韌性剪下帶亦稱“韌性斷層”、“韌性變形帶”。地殼或岩石圈中由於剪下變形以及岩石塑性流動而形成的強烈變形的線狀地帶。規模大小不一，小者僅長數厘米，大者可寬幾十千米，延伸長達上千千米。帶內主要由薄層狀或巨厚層狀的受強烈剪下變形的岩石構成，岩石和礦物的變形程度由邊界向中心遞進，但沒有糜棱岩或碎裂岩，也沒有明顯的斷層面， 整個帶內的應變是連續的，常伴有牽引和拉伸變形的現象。帶內岩石中發育的片理面與帶的延伸方向的夾角由邊緣向中心部位遞減，且片理面平行於應變橢球體的X-Y面。 此外，帶內的礦物晶體中發育有塑性變形構造，其變形強度也從邊緣向中心遞增。當韌性剪下帶橫穿早期發育的岩牆、岩脈或其他地質體時，可造成它們的變形，但並不切斷。近代地殼中發育的較大型的韌性剪下帶，往往伴有小震和弱震活動。
基本介紹
- 中文名：韌性剪下帶
- 外文名：ductile shear zone
- 又稱：韌性斷層
- 類型：面狀高應變帶
- 深度：地殼深部（大於10～15公里）
- 學科：構造地質學
介紹,分類,特徵,
介紹
韌性剪下帶中沒有明顯的破裂面，但兩側岩石可發生明顯的剪下位移，韌性剪下帶內部及與圍岩之間的應變均呈遞進演化的關係。其小者可見於薄片中，大者寬數公里，延展可達上千公里。韌性剪下帶在造山帶、裂谷帶的形成中起著重要作用，並且與成礦作用關係密切。
韌性剪下帶地質示意圖
韌性剪下帶地質示意圖分類
按韌性剪下帶主界面（通過韌性剪下帶中心的葉理面）產狀及兩側相對運動狀況可分為：①主界面近直立兩側岩石相對水平移動的韌性平移型剪下帶；②上盤岩石相對下盤岩石作正向滑移的韌性正剪下帶；③上盤岩石相對下盤岩石作逆向滑移的韌性逆剪下帶；④岩石圈中不同物性岩層之間相對滑脫而形成的韌性滑脫型剪下帶。
特徵
①幾何學特徵。韌性剪下帶屬於平面應變中的簡單剪下機制類型，即在應變橢球體中，X軸拉伸，Z軸縮短，Y軸不變並發生旋轉，而且符合富林指數(K)為1的特點： 剪下應變值和劈理面與剪下面夾角成反比。
韌性剪下帶公式② 小構造特徵。韌性剪下帶中發育剪下成因的褶皺，在主界面附近常發育A型褶皺，還可以出現一種特殊的A型褶皺──鞘褶皺，是鑑別韌性剪下帶標誌之一；遠離主界面則為樞紐與拉伸線理相垂直的B型褶皺，在過渡地帶往往為AB型褶皺。韌性剪下帶中所發育的劈理為密集的透入性流劈理，其展布呈S形或反S形。位於流劈理面上的拉伸線理平行於應變橢球體最大拉伸軸 X方向，它是剪下方向在劈理面上的投影，可用來表示剪下運動矢量，是韌性剪下帶中重要的線狀構造。在造山帶中大型韌性推覆剪下帶中拉伸線理的方向往往垂直於造山帶走向（見圖）。
③ 運動學標誌。在平行拉伸線理 (X)、垂直於劈理面（XY面）的XZ面上顯示出剪下應變的不對稱性。如S型雲母魚，不對稱結晶尾，不對稱壓力影，雪球構造及糜棱岩中S-C構造等，它們可作為判斷剪下運動方向的重要標誌。
圖1 韌性剪下帶
圖1 韌性剪下帶④ 組構特徵。韌性剪下帶岩石由於遭受剪下應變，使礦物因顆粒旋轉而形成明顯的優選方位，具單斜組構對稱特點。可利用組構方位與動力系統的關係來判斷剪下運動方向。以常見的石英為例，在剪下帶中存在兩種類型的組構：〈C〉軸不對稱組構，即 (0001)底面低溫（小於350℃）組構及〈A〉軸不對稱組構，即(10ī0)或(10娛1)柱面或棱面高溫（大於350℃）組構。
⑤ 糜棱岩。往往發育在韌性剪下帶中心部位。
⑥ 同變形變質作用。在低溫高剪下應變下，韌性剪下帶內可產生同變形的高、中壓變質礦物如藍閃石、硬柱石、黑硬綠泥石、多矽白雲母等，在阿爾卑斯、挪威加里東造山帶及中國大別山還發現了地殼內罕見的超高壓變質礦物──柯石英。在韌性剪下帶發育後期由於水熱蝕變而發生退變質作用，造成從中心往邊部的倒置變質現象。
⑦ 剪下熱及機械作用特徵。剪下應力聚集可以產生大量的熱，而溫度升高又反過來軟化岩石。因此，剪下作用可造成強韌性域及熱能聚集，並導致地殼局部熔融及岩漿產生，在剪下過程中機械滑移及熱作用是交替進行的。
