七、面理和线理的观察和研究.doc

七、面理和线理的观察和研究 面理和线理是变质岩区以及强烈变形区普遍存在的透入性构造。研究这些构造对于阐明一个地区构造的特点及其发展演化的历史，以及对了解矿产的分布规律都有着重要的作用。所以在变质岩区地质调查中，对面理和线理的观察研究，是变质岩区构造分析的基础。在变形较强烈的沉积岩区，也广泛发育着这些构造，它也是分析该区构造的基础材料之一。 （一）面理的观察和研究 1.面理的类型 在变形较强的或变质的岩石中，可见一种次生的平行的密集的潜在破裂面，通称为面理（或剥理），沿着它能把岩石劈成无数的薄片（叫做微劈片）。它包括劈理、片理和片麻理等，它们都是散布于整个岩石中的一种透入性构造。按其特征及形成机制，可把面理分为三个基本类型。 （1）流劈理及片理 流劈理及片理是指岩石中由于片状、板状或扁圆形的矿物颗粒或集合体的平行排列而引起的能使岩石分裂成无数平行薄片的构造，是岩石组分在变形的塑性流动过程中，在垂直压应力方向上，发生压扁、拉长、旋转以及重结晶作用的结果。所以它们在力学性质上都是压型结构面。流劈理亦称板劈理，它只用于浅变质的岩石中，劈理面上矿物重结晶较小或不显。如果重结晶较好，有肉眼可辨认的片状矿物（如云母等）的平行排列，则称为片理（在片麻岩中称为片麻理）。 （2）破劈理 破劈理是指岩石中一组密集的平行破裂面，而与岩石中矿物的排列方向无关。其微劈片的厚度一般以毫米计，有时可略宽达几厘米，由于它的密集性及发育于整个岩石中的透入性而与节理相区别，因此它与节理之间常呈过渡关系。一般认为它是一组密集的剪切破裂面，但近来发现有的破劈理可能兼有张性的特征。 （3）折劈理 亦称滑劈理或应变滑劈理，它们常见于板岩、千枚岩及片岩之中，是切过早期流劈理（或片理）的一组平行剪切面。沿着折劈理面的位置而排列，或沿折劈理方向有新生矿物的生长。从力学性质上看，它多为剪性或压剪性结构面。 应当指出，在实际中经常可见到它们间的过渡型式，而非绝然分开的。 2.面理与大型构造的关系 面理作为构造变形的产物，常与褶皱或断层等大型构造在几何上、成因上有着密切的联系。研究这种关系有助于查明大型构造的形态及其形成机制。大致可有以下几种类型： （1）层间劈理 层间劈理的重要特点在于：它的类型及产状受不同层的岩石力学性质所控制。所以在同一应力状态下，在不同岩性的岩层中劈理发育的情况不同，并且受到层间界面的限制。它的形成与构造变形（如褶皱作用）过程中的层间差异性滑动或塑性流动有关。在软硬岩石相间的岩层中，一般在较软弱而韧性的岩层（易于塑性变形）中发育流劈理，代表了层间派生应力场中的压性结构面，所以与层面的交角较小，在褶皱中常形成向背斜顶部收敛的反扇形劈理，在强烈挤压的同斜褶皱翼部，甚至可以与层面基本平行；在比较强硬而脆性的岩层中，由于岩石不易发生塑性变形而易于破裂，所以或不发育劈理，或发育破劈理，劈理面相当于派生应力场中与层间滑动方向成近于直交的一组剪切面（对于这一点还有不同的认识），所以其与层面的交角较大或近于垂直，在褶皱中形成向背斜核部收敛的正扇形劈理，它与层面的夹角又因岩石力学性质不同而略有差别，与岩石的内摩擦角大小有关。因此，当观察不同岩性互层中的劈理时，就好像劈理发生了折射现象。在岩性呈渐变的岩层中，如在具递变层理的岩石中，则劈理也逐渐改变角度而成弧形弯曲。需要指出，在均一岩性中的S形弯曲劈理与劈理的折射不同，它是由于层间滑动或顺层塑性流动过程中引起的，可以指示物质的差异运动方向。根据层间劈理与层理的交角可以判断它所反映的物质运动方向，子啊一般的侧向挤压的褶皱中，都是上层相对下层向背斜顶部运动。劈理与层理的交线垂直于物质运动的方向，代表了中间应变轴，与大褶皱的枢纽方向平行。 （2）轴面面理 轴面面理常见于强烈褶皱的岩层中，其产状与褶皱轴面平行，大多属流劈理或片理，与轴面一起代表了变形中的压性结构面。在褶皱比较开阔时，它的产状与两翼岩层斜交，当褶皱禁闭到同斜褶皱时，它与两翼的产状就渐趋于一致了。一般轴面面理总是以比较稳定的产状切穿褶皱岩层的层理，并常将层理的连续性破坏，甚至完全代替了原始的连续层面，在露头上易将它误认为层理。它的形成是在褶皱作用的晚期，在垂直褶皱轴面的主压应力作用下，岩石被压扁的结果，它与层间劈理可有过渡的型式。 （3）顺层面理 顺层面理都是由代表压性结构面的流劈理或片理、片麻理组成，它们与岩性的分界面平行。关于其成因有好几种不同的解释，主要的有两种。一种认为是重压变质作用的结果，因而认为变质岩中的区域性板理、片理、片麻理与原生层理平行，所以在工作中把它们的产状当做层理的产状来应用。在实际工作中，发现这种观点在不少地方与实际现象并不吻合，因此又有另一种解释，认为所谓的顺层面理实际上并不平行于原始的层理，而是一种强烈的同斜褶