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变质岩区构造变质岩区构造是指在区域变质作用过程中,岩石因受到高温、高压及流体的作用而发生矿物成分和结构的变化,同时形成特有的构造特征。这些构造反映了岩石在地质历史中的应力环境、变形机制以及物质交换过程,是研究地壳深部动力学过程的重要依据。
变质岩区构造的主要特征1.板劈理(SlateyCleavage):这是低级变质岩中常见的构造,表现为岩石沿特定方向易裂开成薄片状,通常与原始层理平行或斜交,反映弱剪切作用。2.片理构造(Foliation):随着变质程度的增加,矿物定向排列更加明显,形成片理面。例如,在片麻岩中可见长石、云母等矿物沿一定方向排列。3.线理构造(Lineation):由矿物拉长、旋转或生长形成的线状标志,如矿物拉伸线理、褶皱枢纽等,指示最大主应变方向。4.褶皱构造(Folds):变质岩常发育紧密褶皱,尤其是等厚褶皱和隔档褶皱,反映了岩石在强烈挤压作用下的塑性变形。5.断层与剪切带(FaultsandShearZones):在高变质环境中,岩石可能发生脆韧性转换,形成宽大的剪切带,常见糜棱岩化现象。6.矿物斑晶与生长纹:某些变质岩中可观察到矿物颗粒的定向生长或重结晶现象,记录了压力、温度变化的历史。
形成机制变质岩区构造主要受控于区域构造应力场,包括水平挤压、拉张和剪切作用。在俯冲带、碰撞造山带或大陆边缘等地质环境中,变质岩往往伴随复杂的构造叠加,形成多期次变形特征。例如,在喜马拉雅造山带中,不同深度和温度条件下的变质岩展现出从低温动力变质到高温高压变质的完整序列,并伴有相应的构造样式。
总之,变质岩区构造不仅揭示了岩石的变形历史,还为理解板块运动、地壳演化提供了关键线索。通过对这些构造的研究,可以还原古地理环境和地球动力学背景,为地质学理论发展奠定基础。
构造的继承与控制 前期构造控制和影响着后期构造的发育,保 留了其主要特点,如构造方位及几何型式的 继承等,主要反映前期构造对后期构造的控 制作用
构造的新生主要反映后期构造对前期构造的改 造作用 前期构造发育强度较低,后期构造可以不受前期构 造的影响或制约,形成一套在方位、几何形态和类 型样式上完全不同的构造 后期构造对前期构造进行全面改造,使前期构造卷 入到后期构造之中,形成一套完全服从后期变形的 全新构造 改造强烈时,前期构造呈残存状态被裹挟于后 期构造中,其至完全消失
构造叠加包括褶皱、断 裂、面、线理的叠加, 以褶皱叠加最为典型 叠加褶皱又称重褶皱, 指已褶皱的岩层再次弯 曲变形叠加而成的褶皱
构造叠加可以是不同构造旋回或同一旋回不同 构造幕的叠加,也可以是同一期递进变形过程 中由于增量应变方位和性质改变而造成的叠加
变质岩区构造一变质岩区构造研究方法1主要研究内容
构造儿何学分析的王要任务:确定和恢 复构造的三维空间形态和方位 构造形态 +根据变质岩区构造填图规范,结合研究区特点进 行详细的地质填图 构造方位 +在典型区段通过构造要素测定及其相互关系研究 结合极射赤平投影和数理统计进行分析
(Architecture)Style (Tectonic) Style 一群具有成因联系的构造的总体几何特征, 类似于建筑中的风格的概念 构造样式是进行构造分析,建立构造演化序 列的重要基础之一 构造样式的分析主要通过褶皱几何形态的相 似性,并对比其他构造要素的总体特征,通 过综合分析来确定
变质岩区构造1变质岩区构造研究方法1主要研究内容
构造序列复杂变形变质岩区一般经历了多次变 形。不同时期的构造群按其发育顺序构成一个 完整系列 构造序列分析 ·构造的叠加、置换、继承和新生 恢复三度空间构造形象、查明构造样式、主次构造 的组合关系,进行构造配套 确立主期构造,筛分并恢复前期构造和后期构造 典型区段研究基础上的综合分析 2 各种尺度构造相结合
构造力学分析的目的 1 重建不地质历史时期的变形场和构造应力场 变质岩构造是在高温高压条件下形成的 因此必须考虑高温条件下岩石蠕变的意 义,对于在弹性力学基础上建立的许多 准则在此条件下已不完全适用,使用时 必须仔细分析
变质岩区构造1变质岩区构造研究方法
填图是变质岩区构造研究的重要方法和手段 明确填图目的,填制专题构造图 选取典型区域,以先构造、后地层的步骤来进行
填图是变质岩区构造研究的重要方法和手段 明确填图目的,填制专题构造图 选取典型区域,以先构造、后地层的步骤来进行
构造数据采集步骤 二 均匀布置采点 构造要素测量 +面构造和线构造 +数量与质量 数据处理 +手工作图或计算机程序处理 +极射赤平投影图解判读:人为侧重与天然侧重
变质岩区构造1变质岩区构造研究方法
秦岭造山带岩石圈三维结构模式图
构造地质学是一种什么性质的学科?应该使用 何种手段,向什么方向发展?哪些现代技术可 以用来进行构造问题研究? 秦岭地区的构造发展趋势是什么?是继续隆升 静止,还是下降?不同趋势对环境、灾害、资 源的可能影响是什么?应该通过何种途径、使 用何种方法和手段进行研究?就人类可持续发 展和中西部大开发而言1154.变电站施工组织设计方案,应该采取什么对策?
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