基本介紹
- 中文名：劈理折射
- 外文名：cleavage refraction
- 定義：劈理面方位發生改變的一種現象
- 成因：岩石能幹性或岩層厚度的差異
- 屬性：劈理
- 套用學科：構造地質學
簡介,劈理形成機制,機械旋轉,定向重結晶作用,壓溶作用,晶體塑性變形,
簡介
在強硬層中劈理與層理的交角較大，在弱層岩層中兩者交角較小，這種現象反映了不同岩性的岩層中應變狀態的變化。
劈理折射
劈理折射劈理形成機制
原岩在扁平作用下由於礦物組分的機械旋轉、礦物的定向結晶或沿著緊密間隙裂隙狀的不連續面的簡單剪下變形而成。具體將劈理形成的可能機制概括為以下4種。
機械旋轉
早在1856年，索爾比（H.C.Sorby）對威爾斯寒武系板岩退色斑的有限應變測量確定了垂直劈理有75%的縮短，並根據板岩的岩石學研究和粘土壓縮實驗，提出白雲母等片狀礦物在變形過程中的旋轉與剛性顆粒在塑性流動基質中旋轉一樣，一直旋轉到與壓縮垂直的平面上。
雖然機械旋轉使片狀、板狀礦物垂直於縮短方向定向排列為解釋劈理域中的白雲母定向排列提供了途徑；然而機械旋轉不能解釋劈理域中的雲母為何如此富集，也不能解釋劈理域中扁網狀或透鏡狀石英的存在。
定向重結晶作用
定向重結晶作用在板劈理的形成中較為明顯。板岩中的雲母或層狀矽酸鹽礦物的面垂直於最大壓縮方向排列。由於雲母的定向生長，可能促使其中的石英等礦物成K條狀或扁平狀，使石英等礦物具有形態上的優選方向。此外，無域構造的連續劈理的形成與定向重結晶有關。由於方解石的定向重結晶使大理岩具有連續劈理的特徵。石英岩中的劈理，由定向次生加大的石英和膠結物定向重結晶形成的雲母所組成。定向重結晶能使顆粒拉長或壓扁，對劈理的形成起著重要的作用，但與機械旋轉機制一樣，定向重結晶不足以解釋板劈理的域構造的形成，也不能解釋板劈理的劈理域中的石英、長石顆粒強烈變細的事實。
壓溶作用
20世紀70年代以來，對劈理進行了大量的研究，許多學者都認識到岩石通過壓溶作用而壓扁是劈理形成的重要因素。
壓溶作用發生在垂直最大壓縮方向的顆粒的邊界上，溶解出的物質由化學勢能控制下向低應力區遷移和堆積。板岩中的石英、長石在垂直壓縮方向上被溶解，其顆粒變成透鏡狀或長條狀，壓溶作用不斷地在垂直壓縮方向的顆粒邊界或層的界面上推進，漸漸地使石英或石英集合體變成透鏡狀，形成微劈石。溶解出的物質遷移至低應力區形成須狀增生物、壓力影或分導脈。岩石中的粘土或雲母等不溶殘餘相對富集，雲母等片狀礦物在心力作川下遞進旋轉而定向排列，形成劈理域（M域）。
壓溶作用能較合理地解釋板劈理和褶劈理的域構造的形成及其特徵，在間隔劈理的形成中同樣起著重要作用。發育在泥灰岩中的間隔劈理，壓溶作用使可溶物質遷出，粘土質或碳質的不溶殘餘堆積成縫合線狀的劈理域。
晶體塑性變形
變形岩石中礦物顆粒通過晶體塑性變形作用，如位錯蠕變或固態擴散蠕變，促使扁平狀或長條狀顆粒沿著應變橢球體XY主應變面平行排列，獲得晶體形態優選方位，從而構成了岩石中連續的面理或流劈理。例如韌性剪下帶內通常見到的條帶狀糜棱面理，就是這種晶體塑性變形機制的典型產物。
劈理形成機制是一個複雜的尚未解決的問題，壓溶作用已經證明是劈理形成的主導機制，但也不能完全排除其他各種機制的作用或參與。斯賓塞（E.w.Spencer，1977）等提出，未固結沉積物會在壓實作用下形成劈理。同時，區域性劈理與層理一致的現象說明，深埋地下的岩石有可能在“負荷變質”作用下形成區域性連續劈理。
