3: Сланцеватость, минеральная линейность Натальин Борис Алексеевич Стамбульский технический университет

Foliation Это общий термин, который используется для описания любой плоскостной проникающей структуры горных пород Это слоистость, полосчатость (compositional layering), кристаллизационная сланцеватость, кливаж и т.д.

a. Полосчатость (compositional layering) b. Предпочтительная ориентировка листоватых минералов c. Форма деформированных зёрен d. Направленные изменения размера зёрен e. Предпочтительная ориентировка минералов в матриксе лишённом таковой f. Предпочтительная ориентировка пластинчатых минеральных агрегатов g. Ориентировка трещин h. Комбинация перечисленного Foliation

a. Предпочтительная ориентировка минеральных агрегатов b. Предпочтительная ориентировка минералов c. Линейность, образованная пластинчатыми минералами d. шарниры микроскладок (crenulations) e. Пересечение плоскостных структур. Типы линейности object lineations and trace lineations

Foliation and lineation S тектониты, L тектониты, and SL тектониты

Foliation and lineation Материальная линейность указывает на ориентировку эллипсоида деформации и помогает установить направление тектонического транспорта Foliation используется для определения истории деформаций По сравнению со складками, foliation является более проникающей структурой. Это лучший репер, по которому можно судить об ориентировке других структур, если структурный парагенезис известен.

Первичная foliation (слоистость) Полосчатость метаморфических пород легко спутать со слоистостью Слоистость в них обычно характеризуется изменчивость мощностей, неоднородностью состава и отсутствием симметрии в плоскости, параллельной слою. bedding slaty cleavage

Diagenetic foliation

Вторичная foliation Самые общие термины это кливаж и сланцеватость. Они подчёркивают различие размеров зёрен. Другие термины (crenulation, shear-band) отражают специфические геометрические особенности. Равномерно распределённый элемент структуры или неравномерно распределённый элемент (spaced or continuous)

Равномерная сланцеватость

Равномерная сланцеватость в Sil-Bt кварците

Disjunctive foliation

Кренуляционный кливаж Microlithon Cleavage domain

Морфологическая классификация сланцеватости (в шлифах) Присутствуют ли микролитоны? Если да, есть ли кренуляция в миктолитонах? Кливажный домен и микролитон

Разъединённый (disjunctive) кливаж/сланцеватость (описание) расстояние форма Объём доменов Взаимоотношение доменов Границы домен/микролитон

Объём доменов 25-50% Скучно считать? Не должно! 1. Кинематика 2. Сжатие 1, сжатие 2, растяжение или крыло складки Орогенический коллапс? Эксгумация? 3. Куда ушко растворенное? Поискать в округе! Может иметь отношение к руде.

Zonal spaced foliation (anastomosing foliation – lens-shape)

Discrete crenulation cleavage( резкий переход между доменами) S0S0S0S0 Сланцевый (slaty) Кливаж S1 S1S1S1S1

Механизмы образования сланцеватости 1. Механическое вращение плоского и удлинённого 2. Изменение формы за счёт растворения под давлением 3. Кристаллопластические деформации 4. Образование минеральных агрегатов за счёт вращения (пункт 1) и химического растворения под давлением и последующего хим. переноса 5. Рост минералов с предпочтительной ориентировкой (слюда) в ходе и после сжатия, ведущего к усилению структуры 6. Рост минералов в поле дифференциальных напряжений 7. Миметический рост в условиях имеющейся сланцеватости 8. Рост минералов, параллельный плоским минералам

Механизмы образования сланцеватости

Сланцеватость и эллипсоид деформации Однородная деформация ведёт к вращению сланцеватости к плоскости XY. В случае b есть старая сланцеватость (удлинённые минералы) не займёт плоскость XY (красный отрезок) но изометричные минералы будут ориентированы согласно XY.

Рассмотрим процесс перемещение растворенного материала (растворение под давлением) и динамическую перекристаллизацию в ходе образования сланцеватости Нижний ряд рисунков показывает образование кливажа за счёт растворения под давлением Верхний ряд рисунков показывает образование сланцеватости за счёт динамической перекристаллизации

Развитие тех же структур на фото

Overprinting relationships S0, S1, S2 are parallel in limbs of the fold but in hinge zone of the fold they are not parallel

Overprinting relationships D1, D2, D3 – эпизоды деформации S1, S2, S3 – сланцеватость/кливаж S0 – слоистость Vergence: 1)top-to-north – gentle; 2)Dextral/sinistral – steep.

Overprinting relationships S2 S1

Overprinting relationships S3 S2