Question

层状构造的类型

Answer 1

高级片麻岩中的层状构造主要是次生的似层状构造或者是假层状构造，或是强烈变形或固态变质分异的结果，或是原始沉积的或火成的原生层状构造被改造或叠加造成构造平行化的结果，在大多数情况下，是这些作用综合结果。原生沉积构造的保存程度，与这些原生构造的尺度与相应的变形和重结晶作用强度有关。原始的层理可以在经受了大量变形和高级变质作用之后保存下来，但是原始的地层层序则往往变得非常紊乱，呈无序状态。在变形变质过程中，层理通常可以由顺层面理的发育，或顺层分异层的发育，或者脉体顺层侵入，使得层状构造变得更加明显。

高级变质岩中的层状构造的成因和类型是复杂的，按其成因分为变余层状构造、变质变形分异层状构造、复合层状构造和构造平行化层状构造。

1.变余层理构造

这是指沉积—火山沉积形成的层理在遭受变质—变形作用中，原始层理基本上未被改造而保存较好的一种层状构造。分割不同岩性层的界面基本上是原始层理。发育在这类层状构造中的面理可以见有顺层片理，或是产生新的轴面叶理，但它并未造成原始层理的显著改造。这类层状构造在大部分高级变质区相对少见，只有在局部弱变形地段才能见到（图3-1-1），图3-1-1a代表原始正常沉积层在变质作用后形成的变余层理构造，原始堆积的顺序保存完好，片理发育程度受岩性控制明显。在粒状变晶岩石中不显片理，而当泥质成分增加时片理得到逐渐加强，形成顺层片理；这种片理平行层理；图3-1-1b表示为在褶皱变形较弱地段，不同岩性层的原始成层构造虽未被破坏，但在泥质成分增加部分已出现和轴面呈有方位关系的轴面叶理的产生。而成层构造仍表现为原始层状构造特点。

2.构造平行化层状构造

图3-1-1 变余层状构造结构构造图

一般情况下，构造平行化是造成层状构造形成的主要机制，它包括两种不同变形机制：一是强烈压扁塑性流动变形，造成块状岩石中网状岩脉和不规则状包体或捕虏体发生了构造平行化，形成明显的层状构造（图3-1-2）。如块状花岗岩中的伟晶岩脉或角闪岩墙的强烈压扁塑性流动变形，这一过程最终导致含伟晶岩层或角闪岩层的片麻岩形成（图3-1-2a），或者不规则状的角闪岩捕虏体的均匀变形，可以产生很显著的层状构造（图3-1-2b）；另一种变形机制是构造置换，是指早期层状构造（包括原始层理或变形变质作用形成的叶理），在一幕递进变形作用中，被晚期叶理强烈改造而形成的一种次生层状构造。这种由于强烈构造置换作用所形成的层状构造常常形成新的岩性层，它们代表变形变质作用改造的轴面叶理，并且空间上分布是不均匀的，主要发育在构造置换的强应变带内。构造平行化层状构造特点：岩层物质成分复杂，尤其岩性层成分沿着走向出现突变（图片15）；早期褶皱的层状构造由于剧烈压扁和拉长，包括部分或大部分残留褶皱转折端也被明显改造成为透镜化，形成晚期叶理与新成分层的平行化，组成了一个岩貌十分简单的线性构造条带；岩性条带之间经常存在无根钩状褶皱和同斜褶皱（图片16）；能干岩性层发生石香肠化，主要为B型石香肠构造。

图3-1-2 压扁塑性流动变形形成次生层状构造

（据Passchier等，1990）

但是，在多期（幕）变质变形作用发育的地区，这种置换作用常常是多次发生的，也即具有多期（幕）置换作用的特色，正确区分不同期（幕）置换作用形成的层状构造，是变质岩区构造研究的内容之一。按变形旋回演化的特点，一般早期强烈变形幕置换强烈，分布广泛，而晚期弱变形幕置换作用较弱，分布局限。图3-1-3表示由于不均匀的叠加变形结果，这种置换作用也常是不均匀的，如图的右侧就是一个新生叶理完全置换了早期面理，形成了新的成分层，但其他部分就无此现象，在进行实际工作中要注意这种特点。

3.分异层状构造

这种类型层状构造主要指变质岩区中具有粒状组构特征的块状或巨厚的层状岩石在经变质—变形作用中由构造热的升温导致岩石中发生的物质分异作用、重熔和交代作用，使得原岩中一些易熔物质熔融，这种熔融可以在岩石大部分仍然处于固态下进行，并且使熔体在粒间聚集成熔体。这些熔体组分沿着构造面聚集，形成浅色的层状构造构（图3-1-4a）。这一过程包括由局部应力场控制的物质溶解、迁移和再沉淀三个阶段。

块状岩石经受的变形作用主要是断裂变形作用。这类岩石的明确建立，对于变质岩区的构造研究是必不可少的。由于韧性剪切带或韧性断裂概念的提出和被接受，有关分异层状变质构造岩的研究是应个值得重视的新课题。

图3-1-3 两期变形构造叠加的地质构造示意图

（据Turner等，1963，经简化）

S₁—为早期褶皱的轴面及轴面叶理；S₂—为晚期褶皱的轴面叶理

图3-1-4 由变形—变质分异作用形成的层状构造

（据Passchier等，1990）

韧性断裂带中的糜棱岩就是变形变质分异的构造岩，它是具有叶理（糜棱叶理）构造的一种层状构造岩。特别是一些规模巨大的韧性断裂带，由于糜棱岩化的强弱不同，在一定空间内常形成不同岩貌的变质构造岩带，不应该将其视为变质地层单位来研究。

除上述类型的分异层状构造岩之处，在中深变质杂岩区中常见的分布甚广的具有片麻状构造和条纹条带状构造的长英质-镁铁质片麻岩，它们也是一种更为重要的分异层状构造岩。这类构造岩过去由于它缺少或没有发现变形组构，都曾将其归为混合岩化作用的产物，但从现有资料来看，它们实际直是块状岩体经变质构造分异作用形成的层状构造岩。野外连续露头观测可以发现它们的结构构造是过渡渐变的，如图3-1-5所示在花岗岩中由变质构造分异作用形成，由块状构造—片麻状构造-似层状构造连续演变形成的不同组构的层状片麻岩。由于变形作用强弱程度，以及由于变形作用的不均匀性，或岩体内部结构构造、成分等的不均匀性，这种应变分带特征可以是多种形式组合：斜列间隔条带、对称间隔条带、平行间隔不对称条带、连续不对称条带、连续对称条带等（图3-1-6）。这些由构造变质分异形成的条带状构造在其后的再次变形时，就将卷入置换层状构造的作用中。

图3-1-5 块状岩石由于变形作用形成的分异层状岩石的演化示意图

（据杨振升，1988）

图3-1-6 块状（花岗岩）岩石经变形作用形成的不同样式的分异条带构造

（据杨振升，1987）

4.复合层状构造

这是高级变质岩石中组成复杂，成因复杂的一种层状构造。一般情况下，复合层状构造是由构造平行化作用和变质变形分异作用共同作用的结果，它大体上可分为以下几种类型：

（1）由斑晶塑性变形形成复合层状构造，如图3-1-4b表示了斑状花岗岩中长石斑晶变形拉长、连接形成明显的层状构造过程。在变形初期这些斑晶发生了旋转和塑性拉长，形成了典型眼球状构造，随着变形成增强，导致压熔和部分熔融作用发生，在压力大的部位上易熔组分开始析出，并向眼球状残斑两端压力低的部位迁移，形成透镜状构造或条带状构造，最终形成了层状片麻岩。

（b）层状＋块状岩石构成的复合层状构造（图3-1-7a），它主要表现为块状结晶岩石中的层状包体受塑性流动变形改造和变质变形分异作用形成的层状构造。

（c）块状＋块状岩石构成的复合层状体构造（图3-1-7b），它主要是两种或两种以上的侵入岩经变形作用而改造成的层状构造。在实际中比较常见的是在TTG杂岩中侵入基性和超基性脉体，二者一起遭受强烈变质变形作用改造，形成了斜长角闪岩与长英质片麻岩相间排列构成的层状构造。

图3-1-7 不同组合岩石的复合层状构造形成示意图

（据杨振升，1987）

（d）层状＋脉体构成的复合层状体构造（图3-1-7c）。它是上述各种类型层状体在经后期构造-岩浆作用或构造-变质分异作用贯入的不同类型脉体再遭受变形所显示出来的复合层状构造。

综上所述，变质岩区中层状构造的组成及其类型是较为复杂的，正确鉴定其类型应是高级变质区构造研究的一项重要基础工作。