大型線理

大型線理是指，變形或變質岩石中常發育一些獨特形態的粗大線理，一般不具透入性，但在大尺度上觀察，也可看作是透入性的，主要有石香腸構造、窗欞構造、壓力影構造等。

基本介紹

• 中文名：大型線理
• 存在地方：變形或變質岩石
• 特點：不具透入性
• 構造類別：石香腸構造、窗欞構造等

主要分類

石香腸構造、窗欞構造、桿狀構造、壓力影構造。

石香腸構造

石香腸構造又稱布丁構造（boudinage），是不同力學性質互層的岩系受到垂直或近垂直岩層的擠壓 的而形成。軟弱岩層被壓向兩側塑性流動，夾在其中強硬岩層不易塑性變形而被拉斷，構成斷面上形態各異、平面上呈平行排列的長條狀塊段，即石香腸。在被拉斷的強硬岩層的間隔中，或由軟弱層呈褶皺楔入，或由變形過程中分泌出的物質所充填。因此，石香腸構造實際上是各種斷塊、裂隙與楔入褶皺或分泌物充填的構造組合。

香腸斷面呈菱形或平行四邊形，各香腸之間有的拉斷、有的相連。

描述和測量石香腸構造必須從三度空間進行，包括長度（B）、寬度（a）、厚度（c）以及橫間隔（T）和縱間隔（L）等要素。石香腸的長度指示局部的中間應變軸（Y軸），可看作一種B型線理。石香腸的寬度指示拉伸方向（X軸）或局部的最小主應力（σ3）方向；厚度指示壓縮方向（Z軸）或局部的最大主應力（σ1）方向（右圖）。

石香腸構造的三維空間形態一般不易觀察，所以對其橫斷面的描述較多。馬杏垣曾按其橫斷面的形態劃分為矩形、梯形、藕節狀和不規則狀等類型。石香腸的橫斷面上形態的變化取決於兩個主要因素：

(1)岩層之間的韌性差；

(2)強硬層所受拉伸作用的強弱。

當岩層間的韌性差很大，強硬岩層在應變很小時就出現張裂，進一步的拉伸使斷塊分離，形成矩形石香腸。當岩層的韌性差為中等時，較強硬的岩層常常先發生明顯的變薄或細頸化，進而被剪裂拉斷，形成菱形或透鏡狀石香腸。如果岩層間的韌性差很小，則相對強硬的岩層只發生腫縮，形成細頸相連的藕節狀石香腸。

圖A,B

石香腸構造三維空間變化反映不同的應變狀態，當應變處於單向拉伸的平面應變時（即λ1>λ2=>λ3）,則只發育一組石香腸（圖A）。

當應變處於雙向拉伸時（即λ1>λ2>1>>λ3），強硬層將向兩方張裂形成“朱古力方盤”式石香腸構造（圖B）。

窗欞構造

窗欞構造是強硬層組成的形似一排欞柱的半圓柱狀大型線狀構造。欞柱表面有時被磨光，並蒙上一層雲母等礦物薄膜，其上可以有與其延伸方向一致的溝槽或凸起，並常被與之直交的橫節理所切割。

窗欞構造

窗欞構造常沿著強弱岩層相鄰的強岩層的界面出現。一系列寬而圓的背形被尖而窄的向形所分開，形成嵌入式“褶皺”。軟弱岩層總是以尖而窄的向形嵌入強硬層，強硬層面呈圓拱狀的背形突向軟弱層，從而鑄成一系列圓柱形的腫縮式窗欞構造。實驗證明，窗欞構造是岩層受到順層強烈縮短引起縱彎失穩形成的。實驗還證實窗欞構造的主波長與強弱岩層之間的粘性差有關。此外，也有人把外貌與一排欞柱相似的褶皺構造稱為褶皺式窗欞構造。

窗欞構造的欞柱一般互相平直延伸，但也有扭轉的欞柱，表明其不僅受到了平行層理的縮短，還可能受到一定程度的扭曲，使欞柱發生輾滾和扭轉。

窗欞構造與石香腸構造不同，反映了平行層理的縮短，而石香腸構造則反映了垂直層理的壓縮。但是，窗欞柱的方向與香腸體的長軸一樣，都代表了應變橢球的Y軸，故為B型線理。

桿狀構造

桿狀構造是由石英等單礦物組成的比較細小的棒狀體。桿狀體常產出於變質岩內小褶皺的轉折端。桿狀體的長度一般較小，從數厘米至十數厘米。與窗欞構造的主要不同在於多數桿狀體是由變形過程中同構造分泌物質所組成。

矽質片中的石英棒

最典型的桿狀構造是石英棒組成的桿狀構造。石英棒的物質來源可以是矽質岩石在變質過程中的分泌物。這些分泌物集中於褶皺轉折端低壓地帶呈石英脈產出。也有一些石英棒是先存的石英細脈隨著圍岩的褶皺輾滾而成。同樣，由於斷層作用造成的低壓空間也有利於石英、方解石的沉澱，因而輾滾的石英棒、方解石棒在斷層帶中也很發育。

桿狀構造的長軸與褶軸平行，並與運動方向直交，故為B型線理。

壓力影構造

壓力影構造是另一類礦物生長線理，屬A型線理，常產出於低級變質岩中。壓力影構造由岩石中強硬個體及其兩側（或四周）在變形中發育的同構造纖維狀結晶礦物組成。作為強硬個體的有黃鐵礦、磁鐵礦，還有化石、礫石、岩屑和變斑晶等，變形一般不強，只出現微破裂、波狀消光、變形紋等。核心礦物兩側的結晶纖維常由石英、方解石、雲母或綠泥石等礦物組成。

眼球狀壓力影

在應力作用下，這些較強硬物體在變形時將引起局部的不均勻應變。使其周圍的韌性基質從堅硬物體表面拉開，形成低壓引張區，為礦物提供了生長的場所。在壓溶作用下，基質中的易溶物質從礦物界面上發生溶解，並從受壓邊界向低壓引張區運移，沿著最大拉伸方向（X軸）生長成纖維狀的影中礦物。纖維的生長方向隨著變形過程中最大拉伸軸方向的變化而變化。

堅硬核心體兩側的影中礦物的不同形狀反映了不同的應變狀態。在擠壓變形或純剪變形中，堅硬核心體兩側的結晶纖維常呈對稱形狀。在單剪作用下，隨著非共軸的遞進變形，最大主應變軸（X軸）發生偏轉。因此，堅硬核心體兩側的結晶纖維呈現出單斜對稱的形狀。黃鐵礦晶體旋轉變形模擬實驗表明，不對稱的影中礦物的結晶纖維生長隨著剪下應變數的大小呈有規律的變化。通過對壓力影中礦物結晶纖維生長方向測定，可以確定變形的主應變軸方位及其變化。