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劈理的结构

环球地科 89

前言:

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劈理是一种将岩石按一定方向分割成平行密集的薄片或薄板的次生面状构造。它发育在强烈变形和浅变质的岩石中,具有明显的各向异性,发育状况往往与岩石中所含片状矿物的数量及其定向的程度有着密切的关系。

劈理与片理、片麻理等合称面理,面理一词译自 Foliation,亦译作剥理、叶理,原义主要是指次生面状构造,亦有人将岩浆岩中的面状构造归之于面理。劈理与片理、片麻理的差别在于形成过程中机械作用的大小和重结品作用的强弱。一般来说,对劈理的研究更侧重于它的力学成因,而片理则以其构造矿物品体的粗大指示着较高级的重结品作用。至于片麻理,主要出现在深变质岩系里,由颜色深浅不同的重结品矿物分集条带构成,一般看做是热应力作用的构造。

所有劈理都有一定的组构。组构涉及岩石颗粒的大小、形状、结构和定向性。劈理岩石的组构主要通过片状矿物及压扁颗粒的定向排列显示出来。矿物及组构的系统变化,在劈理岩石中呈现出两种不同的组构域,即劈理域(cleavage domain)和微劈石域(microlithon domain)(图7-2),表现为在岩石中平行排列。劈理域常是由层状硅酸盐或不溶残余物质富集成的平行或交织状的薄条带或薄膜,故也称薄膜域。其中原岩的组构(指结构和构造)被强烈改造,矿物和矿物集合体的形态或品格具有显著的优选方位。微石域是夹于劈理域间的窄的平板状或透镜状岩片,亦称透镜域,其中原岩的矿物成分和组构

仍基本保留,微劈石与劈理域之间的边界可以是截然的,也可以是渐变的。它们紧密相间,使岩石显出纹理。正是由于劈理域内的层状硅酸盐矿物的定向排列使岩石具有潜在的可劈性。

1.劈理域的形态及排布

(1)劈理的平面度

劈理的延展能力决定于岩石的性质及劈理化的程度。不同劈理化岩石中劈理域的形态各异。按劈理域垂直断面上形态的平直程度,平面度可分为四种:平直、粗糙、锯齿状和缝合线状(图7-3)。

一般来说,在均匀泥质岩中,劈理多是平直的,常常将岩石分裂呈平行板状;在变质砂岩或其他粒状组分构成的岩石中,劈理多稀疏分布;发育于大理岩、石英岩等单矿物岩中的劈理间隔很宽,可呈缝合线状或锯齿状。

(2)劈理的排布格式

劈理域在空间上有不同的排布格式反映着劈理域和微劈石域之间的相互关系。

按照劈理的定向排布格式,劈理可以分为两类。一类是劈理域沿某一方向平行或近于平行展布的平列劈理:另一类是劈理域沿两个方向或两个以上方向展布,相互交织成网状的交织劈理。其间微劈石也相应呈平行板状或透镜状(图7-4)。

劈理排布格式的描述同观测尺度密切相关,板岩劈理在宏观上多呈平直的平行板状,一般多被描述成平列劈理,但在显微镜下,劈理域之间的排布却是交织状的。因此,劈理的描述是有一定尺度的。

2.微劈石的结构

微劈石是劈理化岩石中劈理域之间的部分,组构上不具定向或定向不好。一般存在两种型式,一种由粒状矿物组成,组构比较系乱,没有明显的优选方位;另一种微劈石内部常保存有先存板岩和千枚岩的面理,具一定的优选方位。这种先存的面理也可在后继劈理化过程中发生细微褶皱。

3.劈理的间隔

劈理的间隔是指两劈理面在垂直方向上的距离。即垂直劈理断面上劈理域与微劈石域宽度之和。按劈理的定义,域式劈理的间隔有其相对上下限,一般倾向于上限定在5~100cm,下限规定于0.01mm(C.McA.Powell, 1979)。

劈理间隔随岩性和劈理类型不同而不同(图7-5),一般砂质岩石中的劈理间隔宽,泥质岩石中的间隔窄。

4.劈理域的相对宽度

劈理域的相对宽度一般用劈理域宽度与微劈石宽度的比,或劈理域宽度的总量在岩石测线总长中所占百分率来计量。劈理域的相对宽度是研究劈理样式的重要参数。如果劈理域相对宽度窄,劈理岩石就会显示出面装分割的特点;如果劈理域相对宽度大,则在岩石中构成劈理带(图7-6)。

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