第六章--§7--同沉积断层---§8-韧性断层

同沉积断层称为生长断层，是在沉积盆地形成发育过程中控制盆地不断沉降、沉积，盆地外侧不断隆起的断层。同沉积断层主要发育在拉伸性断陷盆地边缘，常常继承基底断层发育；也可以出现在挤压性拗陷盆地(前陆盆地)边缘，受造山带逆冲推覆作用而形成和控制。同沉积断层与成油关系密切，控制生油层的形成，后者还控制油气的分布，是重要的生、储构造。第七节同沉积断层同沉积断层有以下主要特征：1.犁式正断层，上陡下缓；2.上盘下降，地层明显增厚；3.断距随深度增大，地层愈老，断距愈大；4.上盘常出现反牵引现象；第七节同沉积断层生长指数=下降盘的地层厚度上升盘的地层厚度（同层）生长指数反映同沉积断层的活动强度同沉积断层（A）与一般断层（B）地层厚度比较第七节同沉积断层断距随深度增大第七节同沉积断层逆牵引构造（A）与反向断层（B）第七节同沉积断层一般构成背斜，背斜的延伸方向与断层走向一致韧性断层又称（韧性剪切带）是岩石在塑性状态下剪切作用形成的强烈变形带。（高应变带）其长宽比至少大于5：1。大型断裂由浅→至深，是变化的，岩石由浅层的脆性→深层的韧性。第八节韧性断层剪切带的概念长宽比至少大于5:1的平面状或曲面状强剪应变带。强剪应变带第八节韧性断层韧性断层与脆性断层的区别脆性断层滑动集中在断面断面明显位移显著韧性断层沿无数微细滑面滑移断面为带断面未破错而似连第八节韧性断层韧性断层的发育岩系1.主为变质岩系如古老的地台、褶皱造山带的核部。2.各类侵入岩体第八节韧性断层冰岛辛格韦德利地堑（裂谷大西洋中脊出露部分）第八节韧性断层断面明显脆性断层第八节韧性断层滑动集中位移明显断面为带第八节韧性断层韧性断层第八节韧性断层滑面多而微细断面未破错而似连一、韧性断层的基本类型类型第八节韧性断层1.据几何产状和运动方式走滑型（平移）推覆型（逆冲）滑覆型（正断）2.构造物理条件和变形机理脆性剪切带过渡型剪切带韧性剪切带平移（走滑）型剪切断层逆冲型剪切带正断（滑覆）型剪切带剪切带类型图示第八节韧性断层大型断层脆性、韧性过渡第八节韧性断层地壳压缩地壳拉伸未胶结的断层角砾和断层泥固结碎裂岩系列面理化糜棱岩系列变余糜棱岩大型断层的双层结构1.脆性剪切带（断层或断裂带）：(1)地壳上部低温、静压条件下的产物(2)具有一个或多个清晰的不连续面，两盘有明显位移(3)变形集中在不连续面上，两侧岩石几乎未变形(4)发育有碎裂岩系的断层岩第八节韧性断层脆性剪切带（断层或断层带）存在一个或多个不连续界面，脆性变形。第八节韧性断层脆性剪切带(安徽宿松)2.脆—韧性剪切带(1)脆性、韧性的过渡类型(2)似牵引状的脆—韧性剪切带，发育在不连续面旁侧(3)雁列式塑性变形第八节韧性断层过渡型脆－韧性剪切带存在不连续界面，既有塑性变形，又有脆性变形。第八节韧性断层3.韧性剪切带(1)不出现破裂面，带内变形和两盘位移由岩石的塑性流动或晶内变形来完成(2)断而未破，错而似连(3)深部岩石变形特点第八节韧性断层韧性剪切带岩石在塑性状态下发生连续变形形成的狭窄高剪切应变带。不存在不连续界面，塑性变形。“断而未破，错而似连”。三种剪切带反映它们形成时岩石的力学性质差异，也反映了地壳和岩石圈不同层次、不同物理环境和不同流变机制条件下岩石力学性质的应变局部化特征。在空间和时间上可以相互转换或过渡。由于岩石圈具有流变的分层性，由浅部至深部，剪切带的性质和产状变化是多重的。第八节韧性断层二、韧性断层的几何特征（一）韧性剪切带的基本结构要素：第八节韧性断层⒈剪切带的两盘(壁)A.平直：1.具有相互平行的两盘或边界；2.沿每个横断面位移情况一样B.弯曲：1.沿走向向两盘可能收敛、汇合或分散；2.剪切带横剖面的变形情况是变化的⒉两盘(壁)所限制的强塑性变形带弯曲平直（二）组构特征（具有新生的面理与线理）韧性剪切带具有独特的S-C组构特征和矿物拉伸线理，是其主要鉴定标志之一。1．S面理：矿物平行于剪切带中的应变椭球体的XY面形成，从边缘到中心，面理与剪切方向的夹角从大到小。（交角指示对盘运动方向45°～0°）2．C面理（糜棱面理）：平行于剪切方向的面理。3.L拉伸线理：在韧性剪切带内的面理上，矿物沿最大拉伸方向定向排列，形成矿物拉伸线理。常用L表示。第八节韧性断层新生面理S—C组构形成第八节韧性断层剪切带内面理(S)面上的拉伸线理(L)剪切带内面理(S)和糜棱岩面理(C)SCLSS-C面理结构第八节韧性断层CSL“S”型面理和“C”面理所交锐夹角，指示剪切带的剪切方向。随剪应变加大，剪切带内面理(S)逐渐接近、以至于平行于糜棱岩面理（C）。第八节韧性断层三、韧性断层内的变形变质特征韧性断层带中的标志性构造：拉伸线理；鞘褶皱；糜棱面理；第八节韧性断层L为矿物拉伸线理第八节韧性断层1.A型褶皱（剪切带中的大多数）其褶皱轴与拉伸线理平行的褶皱。可以由剪切作用直接形成，或是由B型褶皱随着剪切变形的加剧改造而成，一般发育有剪切带的中心部位。第八节韧性断层3.B型褶皱其褶皱轴与拉伸线理垂直的褶皱。第八节韧性断层3.鞘褶皱A型褶皱的特殊类型。其褶皱与拉伸线理平行，形似剑鞘，常呈扁圆状或舌状，甚至圆筒状，多为不对称褶皱，沿剪切方向拉得更长。第八节韧性断层ZXY鞘褶皱(YZ面）ZY鞘褶皱4.新生岩石——糜棱岩——构造动力作用下形成的具有塑性变形、动态恢复和动态重结晶的构造岩。⑴糜棱岩的4个基本特征：①与原岩相比，粒度显著减小；②具增强的面理和线理；③发育在狭窄的强应变带内。④岩石中至少有一种造岩矿物发生了明显的塑性变形。第八节韧性断层⑵碎裂岩的类型根据碎裂程度分为：角砾岩、碎裂岩、超碎裂岩第八节韧性断层⑶糜棱岩的类型①据糜棱岩系列：初糜棱岩、眼球状糜棱岩、糜棱岩超糜棱岩②根据结晶程度和颗粒大小：千糜岩、变余糜棱岩、构造片岩、构造片麻岩第八节韧性断层糜棱岩花岗闪长岩固结程度未固结的固结的无新生重结晶作用基质中普遍发生重结晶作用基质比例碎块、碎片或矿物晶粒大小mm5断层角砾（可见角砾含量30%）断层泥（可见角砾含量30%）碎裂岩系列糜棱岩系列初角砾岩准塑性糜棱岩初糜棱岩变余糜棱岩（基质中重结晶颗粒普遍增大）0-10%2-5角砾岩0.1-2初碎裂岩眼球状糜棱岩10-50%0.01-0.1碎裂岩糜棱岩50-90%0.01超碎裂岩超糜棱岩90-100%0.005假玄武玻璃超塑性糜棱岩变质级别未变质很低低中高深度(km)0———5———10———15———20——25温度压力P、T增加方向石英~长石质岩石圈断层岩分类简表断层角砾岩断层泥碎裂岩硅化超碎裂岩初糜棱岩（基质0—10％）初糜棱岩眼球状糜棱岩（基质10—50％）眼球状糜棱岩（基质10—50％）眼球、条带状糜棱岩（基质10—50％）糜棱岩（基质50—90％）糜棱岩千糜岩变余糜棱岩超糜棱岩构造片岩构造片岩具有明显的面理构造和新生矿物。结晶矿物颗粒较为粗大。第八节韧性断层四、剪切带运动学方向的确定1.错开的岩脉或标志层：先期（存）的标志层被位移、错开，或拖拉呈“S”形弯曲第八节韧性断层2.不对称褶皱：平行层面的剪切作用，导致岩层弯曲旋转，形成不对称褶皱，小轴面与岩层面的锐夹角指向对盘运动方向第八节韧性断层糜棱岩中的不对称小褶皱3.鞘褶皱：平行与拉伸方向的（A型）褶皱，指向剪切方向第八节韧性断层S-C面理4.S-C面理（两种面理组合）：S面理:剪切带内的面理，平行带内应变椭球体的XY面，呈S型展布C面理:糜棱岩面理，平行剪切带边界相间排列的小型剪切带曲颈状构造“云母鱼”构造旋转碎斑系旋转碎斑系不对称的压力影“多米诺骨牌”构造其他构造五、野外观测（看教材P169）㈠确定韧性剪切带的存在㈡观测研究韧性剪切带的变形特征1.测量韧性剪切带的长度和宽度；2.测量韧性剪切带的总体方向、产状及其变化；3.测量韧性剪切带内发育的面理和线理，产状及其二者之间的夹角变化；4.观测其在平、剖面上的结构特征及组合特征；5.观测鞘褶皱的发育特征；6.观测糜棱岩的组构特征；㈢判别韧性剪切带的剪切运动方向、类型㈣进行构造序列分析㈤采集构造标本第八节韧性断层第八节韧性断层先存标志体云母鱼旋转碎斑或变斑系书斜构造