剪切带是泛指剪切作用集中的地带,它包括剪节理、褶皱岩层的层间滑动以及各种断层等。剪切带的宽窄不一,规模大小不等,但都具有强烈的剪切变形,而剪切带以外的岩层几乎没有变形。按照剪切变形发生时的岩石力学性质的不同,可将剪切带划分为三种类型(图9-3)。
图9-3 不同类型的韧性剪切带(据Ramsay,1980)(1)脆性剪切带:以一明显的不连续面(断裂面)作为剪切变形的运动面,两盘岩石被错开,其中的构造岩为碎裂岩(图9-3A)。
(1)脆性剪切带:以一明显的不连续(断裂面)作为剪切变形的运动面,两盘岩石被错开,其中的构造岩(图9-3A)
(2)韧-脆性或脆-韧性剪切带:属于脆性剪切带和韧性剪切带间的过渡类型,剪切带内的连续或不连续变形可同时或先后发育(图9-3B、C)。
(3)韧性剪切带:从一盘到另一盘变形状态变化是连续的,岩石被扭曲,但没有明显的断面,可以从一侧连续追索到另一侧,剪切带两侧岩石发生过明显位移(图9-3D)。
以上三类剪切带发育于不同深度,Sibson(1977)对苏格兰高地莫因断层带进行了深入的研究,以长英质岩石为准提出了断层的双层结构模式(图9-4)。
一个规模较大的断层可以划分为地壳浅部弹性摩擦区(变形以脆性为主,形成脆性断层碎裂岩系列构造岩)和地壳深部的准塑性区(变形以韧性为主,形成韧性断层和糜棱岩系列构造岩)。由脆性断裂向韧性断裂过渡的温度条件约在250℃~350℃左右,并认为作为硅铝壳这个转化深度大致在10~15km,这一地段的变形以脆-韧性为主。
图9-4 理想断层的双层结构模式(据Sibson,1977)