构造地质复习资料 44整理版 二、脆性破裂－其他破裂准则（拉伸环境下） 已有的四类经典破裂准则：最大正应力准则 屈特加（Tresca）准则

摩尔－库仑（Mohr-Coulomb）准则 范·米塞斯（von Mises）准则 三、塑性变形

晶内机制： 1. 位错运动 √ 2. 双晶滑动 3. 扭折滑动 4. 动态重结晶 √ 5. 扩散蠕变 √

● 晶内塑性变形

晶间机制： 1. 相 变 2. 压溶作用 3. 粒间滑动 4. 边界迁移 5. 微破裂

1. 位错运动－位错蠕变

a) ? ?

晶格缺陷

点缺陷：由于间隔原子、空位或不同半径原子使晶格产生的不完整性。 线缺陷－位错：线状排列的晶格缺陷。

? 棱（刃）位错：与滑动方向即布格向量垂直的位错。 ? 螺位错：与滑动方向即布格向量平行的位错。 ?

面缺陷：堆垛断层、位错壁，亚颗粒边界乃至颗粒边界等。 b) 位错移动：应力作用下位错的运动。

位错是晶格内一个滑动面的边界。位错运动是晶内变形主要方式。所以，位错是影响岩石力学性质和变形行为的重要因素。同时在变形中，应力作用是晶体内产生位错的一种主要因，位错是储存变形能的一种方式。位错运动是晶内变形主要方式。 ?

滑移：位错的滑动平行于位错布格向量 ——滑移面

? ?

棱位错攀移：垂直于棱位错但平行于半原子面的滑动，导致半原子面的伸缩。 螺位错的交滑：螺位错从一个滑移面转向另一个滑移面的过程。

2. 双晶滑移

在变形过程中，通过晶格扭曲现场双晶的过程。多出现在对称性较低或粒内滑移系统较少的矿物中，

如方解石、白云石等。在较低温度及较快应变速率条件下。

13

构造地质复习资料 44整理版 双晶滑移与位错滑移

双晶滑移：晶体结构对称性差、滑移系少，需要更大的应力。

3.

?

扭折滑移

当晶体受到围限较强时，晶内滑移的滑移面会发生突然扭曲，这种扭曲成为扭折，这种扭曲通常发

生在一个带内，称为扭折带。实际上通过扭折接受缩短。 扭折：一般是位错壁，堆垛断层或晶格不连续。 4.

动态重结晶 定义

成新晶体的过程，重结晶使晶体的形态、粒度甚至成分发生变化。

? 动态重结晶：变形过程中形成的重结晶作用。变形过程中，应变晶体通过位错移动、边界迁移等

形成无位错新晶体的过程。

? 动态重结晶一般使颗粒粒度减小－细粒化

? 静态重结晶：应力作用结束后在静压力作用下发生的重结晶。 ?

动态重结晶的原因：受应力作用而发生应变的晶体内部储存很高的应变能（表现为高的位错密度），高内能不是稳定状态，所以要通过位错的运动而消除位错、降低内能。

恢复： 通过位错迁移、新的无位错颗粒（重结晶）的形成消除位错，以及通过边界迁移生长而降低表面能等而降低变形产生的应变能的过程。 ?

重结晶过程

a.成核作用：包括亚颗粒化和亚颗粒旋转形成高角度颗粒边界、以及膨突和边界迁移成核作用。 ?

亚颗粒旋转成核或直接成为新颗粒。

位错移动→缠结→位错壁→亚边界→亚颗粒→新晶体

亚边界：由密集位错形成的矿物晶体内面状边界，其两侧晶格方位发生小于10度的变化。 亚颗粒：由亚边界围绕形成的晶格方位小于10度的微颗粒

亚边界位错集中定向形成新不连续边界，并通过旋转使两侧晶格间方位角大于10度，从而形成新的晶体边界，形成新的晶体。 ? ?

膨突成核 边界迁移成核

? 重结晶：固态下，由于温压条件变化和应力作用使原有晶体通过晶格调整、粒内变形等过程而形

b.晶体生长：新晶体生长、初试成核颗粒粒径小，表面能大，通过边界迁移生长来降低表面能。

5.

重结晶总是先从晶体边界和裂缝处开始 扩散蠕变

矿物晶体在非零差应力作用下通过质点或缺陷扩散迁移产生变形的过程。根据质点的扩散途径，可分

为：

14

构造地质复习资料 44整理版

颗粒内部扩散 颗粒边界扩散

颗粒内部扩散：在晶体内部，空穴向高压应力方向迁移；质点则是反方向迁移。 颗粒边界扩散：质点和空穴只在颗粒边界迁移。 ? 晶间塑性变形机制

1. 相变：由于围压、温度和流体作用，而使矿物的体积和形态发生变化，甚至影响矿物力学性质。 ? 石膏的脱水。 ? 方解石的白云石化。

? 地幔岩中橄榄石向尖晶石的转变。 ? 柯石英向普通石英的转变。 2. 压溶作用 3. 边界迁移

4. 粒间滑动：应力作用下，矿物颗粒间沿颗粒边界发生相对运动。 5. 微破裂作用

第五章：面理

第一节、基本概念

面理：在变质、变形过程中形成的具有透入性的面状构造。 透入性：某种构造或构造组合在研究区域内均匀重复出现的现象。

第二节、面理的分类

面理：变质变形岩石中由片、板状和压扁变形矿物及集合体平行 排列(c、d),矿物或集合体的定向排列(e、f)或成分分异

层及粒度层(a、b)构成的透入性面状构造。 属连续面理。

劈理：由于剪切或压溶作用在岩石中形成的一组平行的密集破裂面。 属不连续面理。（g）

一、面理（流劈理）

1. 变质岩面理：变质或变质变形过程中通过矿物的定向生长、 定向排列和定向压扁拉伸形成的面理。

15

构造地质复习资料 44整理版 根据发育面理的岩石的变质程度和矿物颗粒的大小可分为：1）板劈理；2）片理；3）片麻理 板劈理：多发育于板岩中，故名。脆性剪裂与矿物韧性排列共存，脆－韧性转换带。

片理：见于片岩中，故名。由明显的变质矿物如云母、石英等定向排列和定向拉伸形成连续性很强的面理。 片麻理：由粗大变质矿物定向排列形成的连续性较差的面理。见于片麻岩，故名。 2. 褶（纹）劈理：先存面理发生微小褶皱，褶皱的一翼强烈变形甚至断裂形成的面理。 3. 分异面理（一种片麻理）：变形变质过程中成分分异形成的条带状面理。 4. 糜棱面理

糜棱岩：岩石受剪切作用发生韧性变形形成的一种构造岩。是韧性剪切带中特有的一种构造岩。 糜棱面理：糜棱岩中矿物通过各种塑性变形机制而定向排列形成的面理。

主要有S、C和C’面理，C’－伸展褶劈理，最大有效力矩准则

二、劈理（破劈理）

劈理：剪切或压溶作用在岩石中形成的一组平行的密集破裂面。

轴面劈理：平行于褶皱轴面或呈轴面扇形的劈理。褶皱作用中晚期压扁或压溶作用形成。 劈理折射：粘性不同的岩层，劈理类型、密度、产状各不相同，形成类似光线折射的现象。

? 强硬岩石劈理密度小、与层面夹角较大；软弱岩层劈理密度大，与层面夹角较小。 ? 劈理密度不同是因为岩石的粘性； ? 劈理方向不同是因为褶皱是软弱层的流动。

断层破劈理：断裂带及两盘相邻岩石中发育的各种劈理，它们是在断层形成及两盘相对运动过程中产生的。其产状与断层面斜交或近于平行。劈理常与断层面交成锐角，其尖端指向本盘岩块相对运动的方向。

第三节、面理的形成机制 一、剪裂作用：破劈理，褶劈理 二、压溶作用：破劈理，褶劈理，面理 三、机械旋转：褶劈理，面理

四、矿物塑性变形：矿物颗粒通过位错滑动、动态重结晶、扩散蠕变、压溶作用、粒间滑动、边界迁移等

塑性变形机制形成的面理。 五、矿物的定向生长（c、d） 六、层流作用－分异面理(a、b)

第四节、面理的研究意义

一、面理与应变椭球的关系（应变测量）：面理一般代表XY面线理代表X轴。

16