有韌性怎麼切割

Ⅰ 韌性剪切帶的概念與類型

剪切帶是泛指剪切作用集中的地帶，它包括剪節理、褶皺岩層的層間滑動以及各種斷層等。剪切帶的寬窄不一，規模大小不等，但都具有強烈的剪切變形，而剪切帶以外的岩層幾乎沒有變形。按照剪切變形發生時的岩石力學性質的不同，可將剪切帶劃分為三種類型（圖9-3）。

圖9-3 不同類型的韌性剪切帶（據Ramsay，1980）（1）脆性剪切帶：以一明顯的不連續面（斷裂面）作為剪切變形的運動面，兩盤岩石被錯開，其中的構造岩為碎裂岩（圖9-3A）。

（1）脆性剪切帶：以一明顯的不連續（斷裂面）作為剪切變形的運動面，兩盤岩石被錯開，其中的構造岩（圖9-3A）

（2）韌-脆性或脆-韌性剪切帶：屬於脆性剪切帶和韌性剪切帶間的過渡類型，剪切帶內的連續或不連續變形可同時或先後發育（圖9-3B、C）。

（3）韌性剪切帶：從一盤到另一盤變形狀態變化是連續的，岩石被扭曲，但沒有明顯的斷面，可以從一側連續追索到另一側，剪切帶兩側岩石發生過明顯位移（圖9-3D）。

以上三類剪切帶發育於不同深度，Sibson（1977）對蘇格蘭高地莫因斷層帶進行了深入的研究，以長英質岩石為准提出了斷層的雙層結構模式（圖9-4）。

一個規模較大的斷層可以劃分為地殼淺部彈性摩擦區（變形以脆性為主，形成脆性斷層碎裂岩系列構造岩）和地殼深部的准塑性區（變形以韌性為主，形成韌性斷層和糜棱岩系列構造岩）。由脆性斷裂向韌性斷裂過渡的溫度條件約在250℃～350℃左右，並認為作為硅鋁殼這個轉化深度大致在10～15km，這一地段的變形以脆-韌性為主。

圖9-4 理想斷層的雙層結構模式（據Sibson，1977）

Ⅱ 韌性剪切帶類型

韌性剪切帶是深部地殼中的一種斷裂變形產物，按現代對斷裂構造層次的概念，Sibson（1977）提出斷層雙層模式。Ramsay（1980）提出按地殼收縮和拉伸條件的兩種不同的在蓋層與基底中的剪切帶關系的模型，這種觀念是大家所熟知的。近十多年來對變質核雜岩的研究中，Lister和Davison（1989）提出大陸地殼拉伸條件下斷層的多層結構模式等，在脆性域中變形形成角礫岩化、碎裂、地震滑移帶，而在韌性域中可分為上部的綠片岩相條件下形成的網狀窄的韌性剪切帶，在下部角閃岩相條件下出現透入性非共軸層流帶。由此看來，關於韌性剪切帶的構造層次概念已在不斷深化和發展了。但對於下部地殼麻粒岩相條件韌性剪切帶存在和典型特徵是有待進一步研究的課題，在我國對冀東太古宙高級變質區構造的系統的研究（張秋生和楊振升等，1988；李勤，楊振升等，1992）和內蒙古大青山高級變質岩中韌性剪切帶研究（李樹勛，於海峰等，1995），表明麻粒岩相條件同樣有韌性剪切帶的形成。

隨著對韌性剪切帶研究的不斷深入，人們發現不同地質環境中形成的韌性剪切帶在構造要素組合、運動學與動力學以及變形機制等方面均存在著顯著的差別。因此，為了確定各種韌性剪切帶在地殼演化過程中的地位和作用，對其進行分類研究是很有必要的。目前，對韌性剪切帶的分類方案比較多，諸多學者依據所研究地區的特點以及所解決問題的側重點不同而採用各自不同的分類標准。

1.按照產狀分類

按其產狀特點劃分為韌性平移剪切帶、韌性逆沖剪切帶和韌性伸展剪切帶。馬托埃等（1980）提出兩種類型的韌性剪切帶，即大型平移韌性剪切帶和大型韌性推覆韌性剪切帶（圖4-1-2）。也有從韌性剪切帶變形組合型式提出平行狀韌性剪切帶和共軛韌性剪切帶的主張。這種按產狀或組合型式進行韌性剪切帶研究是復雜構造區常用的一種分類方法，但在變質岩區中韌性剪切帶的產狀及組成特徵有時比較復雜的，在一些地區往往是多期、多種產狀和多相韌性剪切帶復合在一起。

圖4-1-2 兩種類型韌性剪切帶示意圖

（據馬托埃，1980）

2.按照變形體制分類

表4-1-1 三種基本類型韌性剪切帶特徵

（據苗培森，2003）

目前一些學者依據變形體制和在變形過程中體積變化的特徵，把韌性剪切帶分成變窄韌性剪切帶、變寬韌性剪切帶和狹義韌性剪切帶（簡單剪切）三種類型（Simpson＆Gdepaor，1993；苗培森，2003），並對它們的特徵進行了系統歸納和總結（表4-1-1）。一般來講，狹義型韌性剪切帶是以簡單剪切變形為主，沒有顯著壓溶和擴張構造存在，無體積變化。變窄、變寬韌性剪切帶則是簡單剪切同收縮和擴張作用的聯合效應的產物，體積發生了變化。變窄韌性剪切帶即發生簡單剪切變形，同時也受到擠壓收縮變形作用，以壓溶作用為特色，以體積損失及岩石化學成分的變化為特徵的韌性剪切帶。而變寬韌性剪切帶則是簡單剪切同拉張共同作用的結果，地幔物質的添加造成的體積膨脹在不同構造層次的變質岩區差異顯著。

3.按照構造層次分類

一般來說，成生時代不同、形成環境不同、寄主岩石（受變形岩石）可變形性不同以及成因與變形機制不同的韌性剪切帶，所賦存的構造形跡或形跡群以及動態或靜恢復重結晶作用等也不同。

楊振升（1992）依據形成構造環境，將韌性剪切帶分為三種主要類型，即淺部構造相韌性剪切帶、中部構造相韌性剪切帶和深部構造相韌性剪切帶，它們與變質相的綠片岩相、角閃岩相和麻粒岩相的形成空間大體相同，並對不同構造相韌性變形帶變形特徵、顯微組構和特徵性構造岩進行了總結。李樹勛和於海峰等（1995）把內蒙古中西部高級區種韌性變形帶分為：高溫型韌性變形帶，形成於地殼深部有高角閃岩相-麻粒岩相條件下；中溫型韌性變形帶，形成於角閃岩相條件下；低溫型韌性變形帶，形成綠片岩相條件下，具有退化變質特點。不同構造相中的韌性剪切帶各有其特徵性的組成和構造特徵，它們有反映構成該期韌性剪切帶的特徵性變質構造岩，和其中的特徵性的礦物組合。一些規模巨大的韌性剪切帶往往是多期活動的地殼薄弱帶，通常具有多期疊加特點。甚至不同期韌性剪切帶的活動方式可以相同，但也可以完全不同。這種多相多期韌性剪切帶，它們在變質構造岩的岩石學、礦物組合規律有著明顯的記錄。對韌性剪切帶的產狀特徵、岩石組構與構造運動學標志以及其他方面專門研究將會對闡明填圖區內地質結構、構造演化、成礦條件分析等產生重要影響。

Ⅲ 韌性剪切帶的幾何特徵

1.韌性剪切帶的規模

韌性剪切帶是由兩盤岩石限制的狹長線狀強塑性變形帶，它們的規模差別較大，微型的可在岩石薄片中觀察到；小型者寬不過數厘米，長不過數米；中型的韌性剪切帶寬數米至數百米，長可達數千米至數十千米；而大-巨型韌性剪切帶，寬可達數十千米，延伸長達數百乃至上千千米，有些陸塊或板塊的邊界即為韌性剪切帶。韌性剪切帶的位移距離相差也比較懸殊，從位移幾個厘米到上百千米；一般來說它們的位移是與其規模大小成正比的。

韌性剪切帶在其平面和剖面上的延伸產狀是變化的，傾角有緩有陡，可以從水平至直立，這種變化與韌性剪切帶的性質、發育構造部位和規模有關。從韌性剪切帶兩盤相對錯動的關系，可分為正斷層式韌性剪切帶（或伸展型韌性剪切帶）、逆斷層式韌性剪切帶（或擠壓型韌性剪切帶）、平移式韌性剪切帶（或走滑型韌性剪切帶）和順層式韌性剪切帶（圖6-100）。

圖6-100 韌性剪切帶的基本類型

（據蔡學林，傅昭仁，1996）

2.韌性剪切帶的組合型式

韌性剪切帶常常是成群出現，尤其是一些大型韌性剪切帶，它們是由一系列的次級韌性剪切帶和夾於其中的相對弱變形岩塊組合而成的。這些韌性剪切帶在空間上呈一定的排布型式：

平列式 一系列韌性剪切帶相互平行排列，它們的產狀大致相同，剪切帶之間為相對弱變形岩塊（圖6-101）。

斜列式 一系列走向基本一致的韌性剪切帶之間首尾相接，斜列相錯，呈雁列式排布，剪切帶之間為相對弱變形岩塊。

菱形網結式 一系列走向基本一致的韌性剪切帶在延伸的過程中呈分而復合、合而復分的排列方式，其間夾持弱變形的岩塊（圖6-102）。

3.韌性剪切帶的應變狀態

Ramsay在討論韌性剪切帶的幾何性質及其應變模型時，根據剪切帶主要區段的構造特點，提出模式的兩個邊界條件：一為剪切帶兩邊邊界相互平行；二是切過剪切帶任意剖面上的位移都相同。表現在岩石的有限應變方向和性質在橫切過剪切帶的各個剖面上是一致的。

按上述邊界條件，Ramsay將韌性剪切帶的應變場劃分為以下幾種幾何類型：

（1）剪切帶外兩盤岩石未變形：①不均勻簡單剪切（圖6-103A）；②不均勻體積變化（圖6-103B）；③不均勻簡單剪切和不均勻體積變化之聯合（圖6-103C）。

（2）剪切帶外兩盤岩石受到均勻應變：①均勻應變與不均勻的簡單剪切之聯合（圖6-103D）；②均勻應變與不均勻的體積變化之聯合（圖6-103E）；③均勻應變、不均勻的簡單剪切和不均勻的體積變化之聯合（圖6-103F）。

圖6-101 桐柏山北部平列式韌性剪切帶

（據翟淳，1989）

4.簡單剪切帶的基本幾何關系

各類剪切帶的變形都是非均勻簡單剪切。一個非均勻簡單剪切可看做是若干個無限小的均勻剪切帶的組合。因此，一個小的均勻簡單剪切單元的應變特徵是分析所有剪切帶變形的基礎，在分析均勻簡單剪切單元的基本幾何關系時，一般作如下假設：

（1）坐標的選擇：設平行剪切方向為X軸，剪切面為XY面，Y軸垂直於X軸，Z軸垂直於XY面（圖6-104A）。

（2）設應變橢球的三個應變軸為X_f、Y_f和Z_f，並且X_f≥Y_f≥Z_f，同時還假設Y_f不變，即e₂=0，作為平面應變分析，中間應變軸Y_f包含在平行剪切帶兩邊界的平面中。在XZ面上測得主應變軸X_f軸與X軸的夾角為θ′。

（3）設原先存在的平面標志層在XZ面上的跡線與X軸在變形前的夾角為α，變形後的夾角為α′。原單位半徑的圓變為應變橢圓，其主軸沿X_f長度為1＋e_l，而沿Z_f的長度為1＋e₃。X_f的旋轉角度ω=θ-θ′，γ為剪應變，ψ為角應變，d為平行X軸的位移距離。

在上述假設條件下，剪切帶的基本幾何關系可表示為：①γ=tanψ；②d=γ·z（此處z是小單元剪切帶的寬度）；③tan2θ′=

；④cotα′=cotα＋γ。

以上表達式反映了剪切帶內一些基本物理量間的關系，但這種分析是基於假設小均勻剪切應變單元。對於天然剪切帶來說，剪切應變值γ是變化的，它在帶的中心最高，邊界處最低。因此，剪切帶中各物理量的計算要復雜一些。

Ⅳ 韌性剪切帶剪切運動方向的確定

深層次韌性剪切帶和淺層次脆性斷層的剪切運動方向的判別有不一樣的地方，對於韌性剪切帶來說，主要根據以下一些宏觀和微觀構造標志加以確定。

圖6-113 千糜岩顯微素描圖（d=3mm）

（據Williams，1982）

圖6-114 構造片岩顯微素描圖（×170，正交偏光）

（據孫岩、韓克從，1982）

1.錯開的岩脈或標志層

穿過剪切帶的標志層往往呈S形彎曲，造成標志層在剪切帶兩盤明顯位移，根據互相錯開的方向可確定剪切方向（圖6-115A）。但應用這一方法時，要注意先存標志層與剪切帶之間的方位關系，否則會得出錯誤的結論。

2.不對稱褶皺

當岩層受到近平行層面方向的剪切作用時，由於層面的原始不平整或剪切速率的變化，導致岩層彎曲旋轉。隨著剪應變的遞進發展，褶皺幅度被動增大，形成緩傾斜的長翼和倒轉短翼的不對稱褶皺，由長翼到短翼的方向即是褶皺倒向，代表剪切方向，或者是褶皺軸面與面理相交銳角方向指示剪切方向（圖6-115B）。但要特別注意，在剪應變很高時，褶皺形態將變化，變形初期與剪切作用協調的不對稱褶皺的倒向反轉，如原為S型褶皺轉為Z型，上述法則就不再適用了。

3.鞘褶皺

如若鞘褶皺的尖端凸出比較明顯，並未在露頭上完全暴露出來，則褶皺凸出方向指示剪切方向；或在垂直應變軸Y軸剖面上觀察，鞘褶皺的倒向指示剪切方向（圖6-115C）。

4.S-C面理

韌性剪切帶內有時發育兩種面理，一種是平行於剪切帶內的應變橢球的X_fY_f面的剪切帶內面理（S），在剪切帶內呈S形展布，與剪切帶的邊界斜交；另一種是糜棱岩面理（C），基本上與剪切帶的邊界平行。糜棱岩面理（C）實際上是一系列平行於剪切帶邊界的間隔排列的小型強剪切應變帶，常由更細小的顆粒，主要是雲母內片狀礦物所組成。S-C面理也稱Ⅰ型面理，S面理和C面理呈銳角斜交，所交的銳夾角指示剪切帶的剪切方向（圖6-115D）。隨著剪應變加大，剪切帶內面理（S）逐漸接近以致平行於糜棱岩面理（C）。

5.「雲母魚」構造

「雲母魚」構造也稱Ⅱ型S-C面理。此類構造大多發育於石英雲母片岩中，先存的雲母碎片，其中的｛001｝解理處於不易滑動的情況下，在剪切作用過程中，在與｛001｝解理斜交的方向上形成與剪切方向相反的微型犁式的正斷層，隨著變形的持續，上下雲母碎塊發生滑移、分離和旋轉，形成不對稱的「雲母魚」（圖6-115E）。「雲母魚」兩端發育有細碎屑的層狀硅酸鹽類礦物和長石等組成的尾部。細碎屑的尾部將相鄰的「雲母魚」連接起來。形成一種台階狀結構，是良好的運動學標志。這種細碎屑的尾部代表強剪切應變的微剪切帶，它組成了C面理。與S-C面理一樣，其銳夾角指示剪切方向。此外，利用不對稱的「雲母魚」及其上的反向微型犁式正斷層也可確定剪切方向。

圖6-115 確定剪切運動方向的各種構造標志示意圖

（據朱志澄，1990）

6.旋轉碎斑系

糜棱岩中具碎斑和基質，在剪切流動變形的影響下，其中的碎斑及其外緣較弱的韌性的動態重結晶集合體或細碎粒基質發生旋轉，在平行線理的方向上，碎斑的兩端形成不對稱的楔形尾部，形成旋轉碎斑系，根據結晶拖尾的形狀，分為σ型和δ型兩類。

σ型碎斑系（圖6-115F）的楔狀結晶尾的中線分別位於結晶尾參考面（圖6-115F）中的X₁的兩側。δ型碎斑系的結晶尾細長，根部彎曲，在與碎斑連接部位與基質呈港灣狀，兩側結晶尾的發育都是沿中線由參考面的一側轉向另一側（圖6-115G）。

無論是σ型碎斑系，還是δ型碎斑系，碎斑系的楔形拖尾的尖端延伸方向指示剪切帶的剪切方向。如果結晶尾太短，則不能用來確定剪切方向。

7.不對稱的壓力影

壓力影是壓溶作用的產物，由堅硬的核晶以及壓溶後新生的纖維狀礦物組合而成。堅硬的核晶抵禦構造壓力而不易變形，在垂直壓力方向上形成應力相對較低的張性空間，岩石中易溶組分在強烈應力作用下發生溶解，遷移到核晶兩側的張性空間充填生成，形成連接在核晶上的「陰影」。韌性剪切帶岩石內的壓力影構造相對於面理呈不對稱狀，即堅硬的內晶兩側的新生纖維狀結晶尾相對於面理呈單斜對稱，據此可以確定剪切方向（圖16-115H）。

8.「多米諾骨牌」構造

「多米諾骨牌」構造又稱書斜構造，糜棱岩中的較強硬的碎斑（如長英質糜棱岩中的長石碎斑），在遞進剪切作用下，產生破裂並旋轉，使每個碎片向剪切方向傾斜，尤如一疊書被推倒，形成類似多米諾骨牌。其裂面與剪切帶的銳夾角指示剪切帶的剪切指向（圖6-115I）。

9.曲頸狀構造

糜棱岩中的碎斑或礦物集合體、侵入岩體中的捕虜體等，在遞進剪切作用下，使其一側被拉長（或拉斷），形成曲頸瓶狀，曲頸彎曲方向表示剪切帶的剪切方向（圖6-115J）。

Ⅳ 韌性剪切帶的一般特點

江山－紹興斷裂帶的東段，北東起自紹興東堡，經平水至諸暨璜山、桐樹林，長近70km內韌性剪切帶沿拼貼帶延展，寬度膨縮變化較大，自數百米至2～3km，其兩側糜棱岩化岩層寬也在2～3km之間。剪切帶總體走向北東40°～60°，呈舒緩波狀。剪切帶包容了沿斷裂侵入的晉寧期石英閃長岩，北東端還包容了北西側的中元古代平水組細碧角斑岩系。斷裂帶南東側的中元古代陳蔡群黑雲斜長片麻岩、斜長角閃岩也部分捲入。剪切帶內原岩結構構均造遭受強烈改造。（據孔祥生，1995；周樂堯，1995；陳好壽，1997及腳注

平水、豐惠、楓橋、牌頭、陳蔡等幅1:5萬區調報告。

浙江第四地質大隊，浙江諸暨趙家梅店逆沖斷裂構造與成礦的初步研究，1991。

葉有鍾，葉桂順，浙江諸暨寺塢銅岩山金礦規律及大比例尺預測研究，1991。資料整理。）

韌性剪切帶內部按變形遞進的程度可劃分粗糜棱岩—糜棱岩—千糜岩（超糜棱岩）亞帶。各亞帶相互過渡，寬窄、排列順序也有相當變化。剪切帶內發育S-C面理，強烈變形部分具有線理、A型褶皺、揉皺構造。鏡下顯微構造也顯示石英顆粒位錯、亞顆粒化和動態重結晶現象。各種小構造指示了剪切運動方向。變形的各種岩石具有退變質作用，出現碳酸鹽、絹雲母、綠泥石、綠簾石以及黑雲母、微斜長石。有石英透鏡體成群分布，伴有多硅白雲母。據研究，多硅白雲母b₀=90.157～90.33nm，與中壓相系相當，估算的韌性剪切帶古應力值在80.00～91.60MPa（王小鳳，1991）。

江－紹斷裂帶內主幹剪切帶沿石英閃長岩體的南東側分布，即與陳蔡群拼貼的一側延展，寬300～400m，膨縮舒緩變化，走向在45°～60°擺動，面理傾向南東。帶內以千糜岩為主，千糜岩與糜棱岩間互成條帶。

據研究，沿斷裂帶產出的石英閃長岩，年齡值在808～888Ma之間（可能偏新）。剪切帶形成始於晉寧晚期揚子與華南兩古板塊的拼貼。從古構造形跡的研究，晉寧期該剪切帶以左行斜沖為主，時代在730～750Ma之間。經應變橢球體類型和參數、弗林指數K值的估算，剪切帶露頭部分的變形岩石經歷的位移量為57km（平水地區）。若考慮掩蓋部分的剪切帶，其總的位移量可能要大得多。

加里東期韌性剪切為左行走滑。現今構造面目更多地反映了加里東期的韌性改造和疊加的構造形態。據韌性剪切帶白雲母鉀－氬法、稀釋法、氬－氬法測定的同位素年齡值結果在330～399Ma，證實了加里東構造旋迴末期韌性剪切作用的存在。

在整個石英閃長岩、平水組火山岩系內，廣泛發育片理化和糜棱岩化，其中主要的有南段的璜山千糜岩帶，長5km，寬一般10～20m不等。中段上周塢千糜岩帶，北段的中嶴糜棱岩帶，長也在3～4km之間，都平行於主幹剪切帶的走向。其他千糜岩帶規模懸殊，走向北東、北西或近南北。其中約1/3的千糜岩帶發育石英脈，具不同程度Au礦化。

燕山晚期江－紹斷裂帶中的石英閃長岩以及韌性剪切帶整體以15°～55°低角度向西逆沖到晚侏羅世火山岩之上，產生一組北東走向密集的脆性壓扭性斷裂，以及相配套的北西和近南北向張性、張扭性斷裂，顯示逆沖兼有左行滑移。早先的糜棱岩、千糜岩片理發生滑動、橫跨同斜褶皺（即S2），沿片理的脈體形成石香腸。逆沖的同時伴有大量酸性岩脈貫入，並有石英脈、硅化脈形成。在其上下盤也產出金礦化。該逆沖斷裂走向在40°～50°到近南北向之間呈弧形變化，構成江－紹斷裂帶西側的邊緣斷裂。

Ⅵ 韌性剪切帶的概念

韌性剪切帶是指岩石由韌性剪切變形和固態塑性流變而形成的強烈變形的線性構造帶。其基本涵義是，地殼較深層次中岩石在剪切作用下發生強烈塑性變形（圖4-3），形成狹長線形分布的各種塑性剪切流變構造，並使其兩側的岩石、岩層發生不同量級的位移、錯動變形，但又無明顯的不連續斷面，總體是一線性帶狀分布的強應變帶，即線狀高應變帶。近年來，隨著韌性剪切帶研究的不斷深入，對地質找礦和變質岩構造產生重大影響，如冀東地區太古宙「八道河群」或「遵化群」，房立民等（1991）研究認為屬於一個多相變形帶和多期岩漿雜岩侵入體組成的構造-變形-岩漿雜岩帶；太行山區的原「龍泉關群」，李江海和錢祥麟（1991）、牛樹銀等（1994）均認為是不具地層單位意義的韌性構造變形帶。隨著研究的不斷深化，人們逐漸認識到韌性剪切變形帶與某些金礦床密切相關，引起金礦專家的廣泛重視。

圖4-3 大陸地殼構造綜合模式

嚴格來說，韌性變形帶包括韌性剪切帶和韌性斷裂帶兩種類型，概括起來說，把岩石中呈連續過渡的遞進變形高應變帶稱為韌性剪切帶，而將變質層狀岩石中明顯呈固態塑性流變帶稱為韌性斷裂帶，本書未進一步劃分，而對於塑性韌性變形統稱韌性剪切帶。韌性剪切帶是地殼中下部構造變形的產物，是研究地殼深部構造特徵的重要窗口。目前對河北省韌性變形的研究表明，此類變形幾乎全部集中於前寒武紀結晶基底和不同期次的岩漿岩之中，規模大小不等，形成時代各異，後期疊加改造明顯。

韌性剪切帶的研究一般仍然需要從幾何學特徵觀察入手，首先必須識別確定其存在，查明其空間分布組合，幾何要素之間的關系；進而分析研究其運動學和動力學特徵，確定其運動方向，剪切應變強度和總位移量，推算古構造應力值，以及探討韌性剪切帶的形成與演化規律，分析其與區域構造和成礦構造之間的關系等等。在韌性剪切帶的運動學分析中，仍主要是根據韌性剪切帶實質即非均勻簡單剪切，並把它當作由若干無限小而均勻的簡單剪切組成來分析，把無限小而均勻的簡單剪切作為運動學分析的無限小單元。研究表明，大型逆沖推覆構造和滑脫構造，板內伸展構造和板塊俯沖碰撞聚合帶，其主要變形機制都是簡單剪切或近似於簡單剪切。簡單剪切是一種旋轉變形，在其連續遞進的變形過程中，岩石礦物發生有規律的旋轉變形，形成特有的不對稱岩石組構，提供了大量的關於地殼岩石變形的運動學、動力學的可靠信息，記錄指示著韌性剪切帶的剪切運動指向。運動指向研究，對於具體構造和宏觀構造研究均具有重要的理論與實際意義，因此研究識別韌性剪切帶內具有指示運動方向的小構造與顯微組構等具有運動學標志的構造，就成為一項韌性剪切帶的重要研究內容（張國偉，1989）。韌性剪切帶的顯微構造研究是隨著金屬物理學的進展得到迅速發展，晶格位錯理論的引入、高壓透射電子顯微鏡（TEM）在岩石中的應用以及高溫高壓試驗岩石學的不斷完善，對於韌性剪切帶的深入研究越來越深刻，獲得了大量有意義的信息。韌性剪切帶的動力學分析主要包括韌性剪切帶的主應力方位的推導以及古構造應力值的估算，其中主應力方位的推導和古構造應力值的計算是在變形顯微—超顯微構造觀察的基礎上完成的。

糜棱岩是韌性剪切作用的直接產物，成為識別判斷韌性剪切帶的重要標志之一。最新的研究成果賦予糜棱岩以嶄新的概念和含義，它具有全新的研究內容和方法，成為韌性剪切帶研究不可缺少的重要研究內容。就韌性剪切帶而言，其規模小到顯微、超顯微尺度，大到大型、巨型構造帶，雖然其規模變化懸殊，但其基本幾何學特徵與性質卻是大致相同的。韌性剪切帶的產狀將會因其不同類型或後期改造強烈程度而有很大不同，如大型逆沖推覆型的韌性剪切帶多是低緩角度，近水平的，或呈鏟狀，上陡下緩，但也可因為後期改造而產狀變陡，特別是上部變陡，從而也構成鏟狀。一般來說，韌性平移剪切帶和垂直片理帶多是高角度，近似垂直的產狀。通常情況韌性剪切帶在其走向和傾向方向上產狀是變化的，常常呈現出比較復雜的狀態。特別應當注意的是，在一些古老變質岩區和多期變形的造山帶中，先期的韌性剪切帶遭受後期疊加構造變形時，往往會發生褶皺，使其幾何形態更為復雜化，必須謹慎判別。韌性剪切帶的研究必須開展變質岩中糜棱岩的研究，對於變質岩的變余組構、變質組構、礦物組合以及變質作用均需要詳細研究。遺憾的是河北省有關韌性剪切帶的研究盡管已經受到廣泛重視，但是研究程度多數處於一般的描述性階段，缺乏系統的運動學、動力學分析。

Ⅶ 形成時代及韌性剪切變形簡析

一、形成時代

新太古代時期，華北陸塊在近南北向伸展應力作用下，大致沿其北側邊界形成了近東西向的裂陷槽，逐漸發展為島弧環境，沉積了一套下部為基性-中基性火山岩硅鐵建造，中部為碎屑岩夾中基性火山岩、碳酸鹽岩建造;上部為碎屑岩-碳酸鹽岩建造，反映了其沉積環境逐漸趨於穩定，區域上可與綠岩建造的色爾騰山地區的色爾騰山岩群對比。色爾騰山岩群沉積之後，在新太古代晚期，構造應由伸展變為擠壓，使色爾騰山岩群褶皺抬升，並伴有大量的以英雲閃長質成分為主的TTG岩漿侵位，形成了由新太古界色爾騰山岩群和花崗岩組成的花崗岩-綠岩帶，由於構造變形及岩漿岩侵位使綠岩呈長條帶狀或不規則狀近東西向展布。同位素資料如:侵入點力素泰岩組的糜棱岩化英雲閃長岩中鋯石U-Pb法表面年齡為2487Ma;侵入東五分子岩組的變質斜長花崗岩中獲鋯石U-Pb年齡為2406Ma，²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb表面年齡2452±7Ma;柳樹溝岩組Sm-Nd法年齡值2870Ma，侵入色爾騰山岩群的花崗質片麻岩中獲得鋯石U-Pb法年齡值2249Ma和2234Ma，黑雲角閃斜長岩中獲Sm-Nd等時線年齡為2625Ma等，均說明色爾騰山岩群的形成年齡應>2500Ma，侵入其中的新太古代花崗岩應形成於2500Ma±。

區域資料研究表明剪切帶被早元古末-中元古早期北東向脆韌性剪切帶及呂梁期輝綠岩脈所截切，其形成時代為新太古代晚期或早元古代早期。該段時期在華北陸塊的許多區域也發生了一次重要的岩漿活動事件(山西恆山等地)，召河廟—四子王旗—大灘構造岩漿岩帶的形成過程不僅僅是華北陸塊北緣一次大規模基底固結、陸塊增生的過程，而且其形成奠定了華北陸塊北緣早前寒武紀總體構造格局。

二、韌性剪切變形簡析

據高溫高壓模擬實驗，干樣時，在P=280～350MPa，T=610～710℃，t=8～24h的條件下，淺層斷裂帶的花崗岩可發生韌性剪切變形形成糜棱岩。相同岩性兩塊粗粒花崗岩樣品，干樣形成典型的糜棱岩的溫、壓條件是P=500MPa，T=690℃，t=25h;在NaCl溶液中浸泡28h的濕樣P=350MPa，T=460℃，t=12h，可以產生與干樣相似結果(孫岩等，2000)。在漫長的地質構造變形過程中，時間的作用是巨大的，它可以使地質體在自然界相當低的應變速率下產生足夠的應變積累，形成明顯的韌性剪切變形構造，實際地質過程中岩石發生糜棱岩化的溫度、壓力不一定很高。Pryer(1993)總結了不同環境下長石的變形特點:低角閃岩相-高綠片岩相長石主要通過新晶成核和生長產生動態重結晶，殘晶變形現象發育程度與其細粒化程度反相關;中高綠片岩條件下斜長石主要發育一組同向裂隙，並可出現扭折、機械雙晶、波狀消光及變形帶，同時沿裂隙可見亞顆粒。鉀長石則出現蠕英結構或少量的重晶顆粒;中低綠片岩相條件下，長石以共軛微破裂為主。石英在中低綠片岩條件下出現動態重結晶，中高綠片岩條件下則主要形成動態重晶石英條帶。

召河廟—四子王旗—大灘構造帶中變形礦物主要是長石、石英及雲母類礦物，長石有鉀長石和斜長石，一般形成碎斑，眼球狀或透鏡狀產出，其長軸方向平行於糜棱面理，多發生旋轉而形成具指向意義的「σ」型碎斑系，碎斑首尾發育細小的重晶長石，且可見長石雙晶的彎曲現象，個別長石透鏡體和重晶的石英顆粒呈書斜式排列具一致倒向，構成「多米諾骨牌式」結構。具有長軸定向的斜長石碎斑沿其雙晶紋發育膝折，雙晶紋大多呈舒緩波狀。韌性剪切變形過程中長石礦物伴隨有脆性變形形成共軛-同向微裂隙構造等。石英在剪切帶中呈碎斑、集合體、不對稱的細紋狀、撥絲狀，並發育核幔構造、同構造眼球體、矩形石英條帶構造，眼球體由若干粒石英亞顆粒組成，之間界線不規則，相互嵌接在一起，消光位不一致，石英核粒徑在0.3～0.8mm之間，強烈波狀消光，重結晶的細小石英顆粒環繞核分布，細小顆粒重結晶作用強，長軸定向分布形成S面理，與剪切面理構成S-C組構。此外，雲母類礦物在韌性剪切變質過程中，定向排列或形成集合體而呈規律性變化，構成「雲母魚」形態，局部鉀長石出現蠕英結構(圖3-23)等顯微構造組合類型，指示構造帶變形溫壓條件與變質作用條件相當，應是綠片岩-低角閃岩相。長石、石英的上述特點也反映了構造帶長石具有韌性和脆性特徵，具有脆韌性過渡帶變形特徵，相當於Scholz模式中的綠片岩帶，相當於現今地殼深度11～22km，T=300～450℃(圖3-24)。

構造帶的總體幾何學特徵是片理走向近東西向，南帶北傾，傾角30°～45°，褶皺樞紐等b線理走向基本與剪切面理一致，傾角一般小於20°，垂直於線理切面發育的各種具有指向意義的構造形跡表明，南帶具有右行逆沖的運動學特徵;北帶剪切面理主要南傾，局部北傾，傾角50°～80°，b線理(如褶皺樞紐)走向一致於面理，傾角小於30°，拉伸線理傾向近於面理傾向，傾角一般大於60°，具指向意義的構造形跡指示北帶具有右行斜落的運動學特點。南北兩帶的運動學差異可能是韌性逆沖推覆後期(或逆沖推覆帶後緣)，北帶出現局部張性環境所致，抑或是逆沖推覆過程中剪切帶下盤由於上覆地質體重力作用，使得剪切帶下盤物質被反向擠出所致。

圖3-23 斜長角閃岩蠕英結構、石英波狀消光

圖3-24 剪切帶模式簡圖(據Scholz，1988)

綜上所述，新太古代-古元古代在華北陸塊北緣形成了基性火山岩-碳酸鹽岩沉積完整旋迴的色爾騰山岩群，其後由於近南北向擠壓作用，在色爾騰山岩群褶皺過程中被太古代花崗侵位(圖3-25)，並一起組成了近東西向的大灘-四子王旗-召河廟構造岩漿岩帶-花崗岩綠岩帶，共同經歷了韌性剪切變形，之後早元古代晚期或中元古代早期被大量的北西向輝綠岩脈侵位(圖3-26)，標志著華北陸塊北緣新太古-古元古階段構造岩漿活動的結束，新構造運動旋迴的開始。

中新元古代時期，在構造帶的南北兩側局部伸展，形成白雲鄂博、渣爾泰山總體近東西向展布的裂陷槽，形成了多旋迴的沉積白雲鄂博群和渣爾泰山群———華北地台北緣准蓋層沉積。大灘-四子王旗-召河廟構造帶自新太古-古元古代經歷強烈的構造變形，不同期次、不同層次、不同樣式的構造形跡相互疊加，使得色爾騰山岩群和新太古代糜棱岩化花崗岩形成了極為復雜的構造組合，其形成主要經歷了新太古代兩期褶皺作用以及新太古-古元古代剪切作用，由於後期極為強烈的岩漿構造活動的改造，使得構造形跡頗為零亂，加之地質體覆蓋嚴重，構造形跡及其組合難以識別。

圖3-25 新太古代侵入岩與色爾騰山岩群接觸關系

圖3-26 變輝綠岩與色爾騰山岩群侵入接觸關系

Ⅷ 韌性剪切帶概念

韌性剪切帶又稱韌性斷層，是指岩石中由強烈韌性剪切變形和塑性流動而形成回的線形構造帶答，沒有明顯破裂面，但兩側岩石發生了明顯位移。剪切帶與圍岩之間無明顯界線，圍岩中的標志層可以連續地穿過剪切帶，它們可以發生偏轉或改變厚度，但仍然保持其連續性。其小者可見於薄片中，大者寬幾千米，延展可達數千千米。韌性剪切帶在造山帶、裂谷帶的形成中起著重要作用，並且與成礦作用關系密切。韌性剪切帶中、下部是地殼構造變形的產物，由於地殼隆起抬升和剝蝕作用而出露於地表（圖7-6）。因此，它是研究和認識地殼深部構造變形作用的重要窗口之一。

圖7-6 韌性剪切帶從地殼深部到淺部的演化過程

（據Passchier et al.，1992）

a—地殼深部變形前均質體；b—形成韌性變形帶；c—剪切帶抬升期間再次活動變形，形成假玄武玻璃切割糜棱岩；d—最終抬升到地表

Ⅸ 韌性剪切帶

剪切帶是由簡單剪切變形所形成的線狀構造。根據形成機制和形成條件的不同，剪切帶可分為脆性剪切帶、脆-韌性剪切帶和韌性剪切帶三大類型（Ramsay，1980），它們在空間上和時間上有著密切聯系，並可以相互過渡和轉換。一般說來，在地殼深部發育韌性剪切帶，向上逐漸過渡到淺層的脆-韌性剪切帶和脆性剪切帶（何紹勛等，1995）。韌性剪切帶是指呈帶狀展布的發育在地殼一定深度的高度塑性流變剪切應變帶，包含三層含義，即韌性狀態、剪切變形和帶狀展布。鑒於韌性剪切帶是北山南帶一種典型的構造形式（圖2-2），且對金礦床具有明顯的控製作用（於海峰等，1998a；陳柏林，2002b，2003；王軍，2005），在此對其加以詳細介紹。

1.花牛山-青石泉-音凹峽韌性剪切帶

該韌性剪切帶呈EW向延伸，長120 km，寬1～5 km，西端被海西中期花崗岩截斷，東段被NE向的新生代盆地錯斷，右行斷距約20 km，再向東延伸出研究區。在五峰山西南表現為條帶狀變晶糜棱岩，在青石泉地區糜棱岩更為發育，主要有花崗質糜棱岩、閃長質糜棱岩、糜棱片麻岩和變晶糜棱岩等，岩石拉伸線理發育，產狀近於水平或東傾，部分酸性岩脈經剪切變形後呈腸狀或巨型條帶狀出現。根據海西期花崗岩與韌性剪切帶的侵入接觸關系，可以認為韌性變形的主要時期為加里東期—海西早期。

2.明舒井-古堡泉-柳園韌性剪切帶

該韌性剪切帶呈向南凸出的弧形，出露於古堡泉、鑽井溝一帶，西段延出研究區之外，並被海西期花崗岩侵位截切。向東經鐵礦溝、鑽井溝一帶，至紅柳園以西、輝銅山以東被石炭系不整合覆蓋，區內長35 km，寬1～6 km。該韌性剪切帶發育於前長城系中深變質岩中，廣泛發育深層次的糜棱片麻岩、變晶糜棱岩等。該帶北側大多被海西期花崗岩侵位，南側被二疊系火山岩覆蓋或與二疊系呈斷層接觸。

圖2-2 北山地區韌性剪切帶分布簡圖

3.白墩子-峽東韌性剪切帶

該帶主體出露於白墩子-石板墩一帶，在白墩子以西和石板墩以東皆因新生代沉積物覆蓋而呈斷續出露，長約100 km，寬5～10 km。該韌性剪切帶主要發育於前長城系變質岩和志留系公婆泉群淺變質岩中，在白墩子一帶，還出露比較多的與糜棱岩面理一致的海西期帶狀花崗岩體。該帶內岩石變形明顯，面理構造尤其發育，白墩子以西至石板墩一帶線理產狀均以近水平為主，說明變形以近水平剪切為主。該帶與下述的小西弓剪切帶可能屬同一韌性剪切帶。該韌性剪切帶內目前雖尚無大中型金礦床的發現，但據陳柏林等（2002）的統計，金礦點多達39個，單個金礦化帶最長可延續800～2000 m，單個金礦體水平延伸可達50～100 m，民采坑最深已至地下70餘米，顯示該帶具有良好的找礦潛力。

4.小西弓韌性剪切帶

該帶呈EW向展布，向東延出研究區，西段被NE向新生代盆地覆蓋，在雷洞子以南、西澗泉西等地有零星出露，在空間上與白墩子-峽東韌性剪切帶相對應，應屬同一條韌性剪切帶。該帶主要產於前長城系中深變質岩之中，發育透入性線理構造和糜棱面理，最寬處達5 km。該帶內產出小西弓中型金礦床、金廟溝金礦床、烏龍泉金礦點等（於海峰等，1998a）。

Ⅹ 如何切割塑料

可用電熱絲加熱功割，如是高溫型的可用機械方法如用手工鋸或曲線鋸功割，也可用角輪加鋸片來完成