讨论:走滑断层走滑断层带内部应力状态和可能产生的构造类型及其方位的解释可否用于对伸展构造、逆冲推覆构造等其它类型断层带的研究?
走滑断层的应力应变场第七章断层断层概论伸展构造及重力滑动构造逆冲推覆构造走滑断层韧性剪切带
7.5 韧性剪切带
Ductile Shear Zone
剪切带类型韧性剪切带的构造特征剪切方向的确定标志区域韧性剪切带及其构造型式
7.5.1 剪切带类型
A B C D
A:脆性剪切带;B:脆韧性剪切带;C:韧脆性剪切带;D:韧性剪切带韧性剪切带\剪切带类型
7.5.1.1 韧性剪切带韧性剪切带
z塑性状态下连续变形的狭窄高应变带,高应变带两侧岩体发生明显位移
A
A‘
L
γ
X
韧性剪切带示意图
S
X
δ
s
δ
x
韧性剪切带\剪切带类型\大断层的双层结构大型断裂带的双层结构模式韧性剪切带\剪切带类型\大断层的双层结构大型逆断层大型正断层
7.5.2 韧性剪切带的构造特征剪切带内基本几何关系简单剪切带的组构鞘褶皱韧性剪切带\韧性剪切带的构造特征\
7.5.2.1 剪切带内基本几何关系
θ’
α’
d=γz
X
f
设:α ——标志层与X轴的原始夹角; α’——标志层与X
轴的夹角;ω = θ?θ’(X
f
的旋转角度);φ ——角剪切;
γ ——剪应变
γ = tg φ; d= γ Ζ; tg 2θ’ = 2/ γ ; cot α’ = cot α + γ
韧性剪切带\韧性剪切带的构造特征\
7.5.2.2 简单剪切带的组构新生面、线理广泛发育
SC组构
zS组构与边界锐夹角示对盘运动方向
z据S组构方位变化可以计算位移d
先存面、线理变位
z线理∥X轴(a线理)
z形成S-L构造岩韧性剪切带\韧性剪切带的构造特征\
7.5.2.2 简单剪切带的组构韧性剪切带中的S-C组构
S
C
γ
剪剪应应变变
Z--距离(cm)
根据剪切带内部剪应变根据剪切带内部剪应变计算二盘相对位移距离计算二盘相对位移距离韧性剪切带\韧性剪切带的构造特征\
7.5.2.2 简单剪切带的组构穿过韧性剪切带动岩墙变形剪切带内面理S和位于其上的线理L
韧性剪切带\韧性剪切带的构造特征\简单剪切带的组构先存面理的变位
θ’
α’
d=γz
X
f
变形前的应变主轴迹线
ω= θ?θ’
变位后的先存面理先存面理标志层方向、厚度改变与剪应变的关系
ctgα’=ctgα+γ
韧性剪切带\韧性剪切带的构造特征\简单剪切带的组构\先存面理的变形变形后,标志层厚度发生变化标志层与基质间的韧性差,可导致形成被动或主动褶皱剪切带中标志层的变形韧性剪切带\韧性剪切带的构造特征\简单剪切带的组构\线理变位
Z
q
X
Y
γ
p
q
γ
Z
X
Y
p
先存线理沿着L
0
与X轴(运动学a轴)构成的大园轨迹运移变位;向X轴方向靠拢,趋于形成一极密韧性剪切带\韧性剪切带的构造特征
7.5.2.3 鞘褶皱(Sheath Fold)
鞘褶皱几何特征
z扁圆、舌状、圆柱状,多不对称。不同断面形态差异很大应变轴
zX轴平行于运动方向(a轴方向)
zY轴垂直于X轴,位于剪切面上韧性剪切带\韧性剪切带的构造特征\鞘褶皱剪切带中的拉伸线理剪切带中的拉伸线理
L
韧性剪切带\韧性剪切带的构造特征\鞘褶皱(剪切带中的褶皱类型)
平行拉伸线理的平行拉伸线理的A型褶皱型褶皱垂直拉伸线理的垂直拉伸线理的B型褶皱型褶皱平行拉伸线理的平行拉伸线理的A型褶皱型褶皱平行拉伸线理的平行拉伸线理的A型褶皱型褶皱韧性剪切带\韧性剪切带的构造特征\鞘褶皱露头上的鞘褶皱韧性剪切带\韧性剪切带的构造特征\鞘褶皱\鞘褶皱形成方式叠加变形:先期枢纽在剪切过程中变弯被动层原始偏斜→褶皱
(枢纽弯曲、形态复杂)
→鞘褶皱(γ > 10 )
鞘褶皱的形成(视频)
7.5.3 剪切方向的确定标志错开的岩脉/标志层不对称褶皱
z当γ很大时,褶皱形态会发生改变,轴面倒向,
S型会转为Z型鞘褶皱——枢纽弯曲指向
S-C组构(I型面理)
云母鱼:II型S-C 面理旋转碎斑系——σ型与δ型不对称压力影多米诺骨牌曲颈状构造岩组(Q、Cc的组构)
韧性剪切带\韧性剪切带的构造特征\剪切方向的确定标志错开的岩脉/标志层不对称褶皱鞘褶皱——枢纽弯曲指向
S-C组构(I型面理)
韧性剪切带\韧性剪切带的构造特征\剪切方向的确定标志云母鱼:II型S-C 面理
S-C组构(I型面理)
旋转碎斑系——σ型韧性剪切带\韧性剪切带的构造特征\剪切方向的确定标志旋转碎斑系——δ型不对称压力影多米诺骨牌曲颈状构造
7.5.4 区域韧性剪切带及其构造型式规模及产状
z毫米级至上千千米。几何学,产状和组合都几乎相同类型
z平移 
z平缓的逆冲
z剥离断层韧性剪切带\韧性剪切带的构造特征\韧性剪切带区域构造样式单条或共轭剪切带发散、尖灭和联合本节要点剪切带的类型韧性剪切带的构造特征
S-C组构鞘褶皱剪切动向的确定标志思考、讨论题韧性剪切带的形成需要怎样的变形环境?
地壳浅部或近地表条件中能否形成韧性剪切带?