窗欞構(gòu)造

石香腸構(gòu)造、窗欞構(gòu)造、桿狀構(gòu)造、壓力影構(gòu)造。

石香腸構(gòu)造又稱布丁構(gòu)造(boudinage)，是不同力學(xué)性質(zhì)互層的巖系受到垂直或近垂直巖層的擠壓 的而形成。軟弱巖層被壓向兩側(cè)塑性流動，夾在其中強(qiáng)硬巖層不易塑性變形而被拉斷，構(gòu)成斷面上形態(tài)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(qiáng)硬巖層的間隔中，或由軟弱層呈褶皺楔入，或由變形過程中分泌出的物質(zhì)所充填。因此，石香腸構(gòu)造實(shí)際上是各種斷塊、裂隙與楔入褶皺或分泌物充填的構(gòu)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(gòu)造必須從三度空間進(jìn)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(yīng)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(yīng)力(σ3)方向;厚度指示壓縮方向(Z軸)或局部的最大主應(yīng)力(σ1)方向(右圖)。

石香腸構(gòu)造的三維空間形態(tài)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(tài)劃分為矩形、梯形、藕節(jié)狀和不規(guī)則狀等類型。石香腸的橫斷面上形態(tài)的變化取決于兩個主要因素:

(1)巖層之間的韌性差;

(2)強(qiáng)硬層所受拉伸作用的強(qiáng)弱。

當(dāng)巖層間的韌性差很大，強(qiáng)硬巖層在應(yīng)變很小時就出現(xiàn)張裂，進(jìn)一步的拉伸使斷塊分離，形成矩形石香腸。當(dāng)巖層的韌性差為中等時，較強(qiáng)硬的巖層常常先發(fā)生明顯的變薄或細(xì)頸化，進(jìn)而被剪裂拉斷， 形成菱形或透鏡狀石香腸。如果巖層間的韌性差很小，則相對強(qiáng)硬的巖層只發(fā)生腫縮，形成細(xì)頸相連的藕節(jié)狀石香腸。

石香腸構(gòu)造三維空間變化反映不同的應(yīng)變狀態(tài)，當(dāng)應(yīng)變處于單向拉伸的平面應(yīng)變時(即λ1>λ2=>λ3),則只發(fā)育一組石香腸(圖A)。

當(dāng)應(yīng)變處于雙向拉伸時(即λ1>λ2>1>>λ3)，強(qiáng)硬層將向兩方張裂形成"巧克力方盤"式石香腸構(gòu)造(圖B)。

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

窗欞構(gòu)造常沿著強(qiáng)弱巖層相鄰的強(qiáng)巖層的界面出現(xiàn)。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"。軟弱巖層總是以尖而窄的向形嵌入強(qiáng)硬層，強(qiáng)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(gòu)造。實(shí)驗(yàn)證明，窗欞構(gòu)造是巖層受到順層強(qiáng)烈縮短引起縱彎失穩(wěn)形成的。實(shí)驗(yàn)還證實(shí)窗欞構(gòu)造的主波長與強(qiáng)弱巖層之間的粘性差有關(guān)。此外，也有人把外貌與一排欞柱相似的褶皺構(gòu)造稱為褶皺式窗欞構(gòu)造。

窗欞構(gòu)造的欞柱一般互相平直延伸，但也有扭轉(zhuǎn)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(fā)生輾滾和扭轉(zhuǎn)。

窗欞構(gòu)造與石香腸構(gòu)造不同，反映了平行層理的縮短，而石香腸構(gòu)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(yīng)變橢球的Y軸，故為B型線理。

桿狀構(gòu)造是由石英等單礦物組成的比較細(xì)小的棒狀體。桿狀體常產(chǎn)出于變質(zhì)巖內(nèi)小褶皺的轉(zhuǎn) 折端。桿狀體的長度一般較小，從數(shù)厘米至十?dāng)?shù)厘米。與窗欞構(gòu)造的主要不同在于多數(shù)桿狀體是由變形過程中同構(gòu)造分泌物質(zhì)所組成。

最典型的桿狀構(gòu)造是石英棒組成的桿狀構(gòu)造。石英棒的物質(zhì)來源可以是硅質(zhì)巖石在變質(zhì)過程中的分泌物。這些分泌物集中于褶皺轉(zhuǎn)折端低壓地帶呈石英脈產(chǎn)出。也有一些石英棒是先存的石英細(xì)脈隨著圍巖的褶皺輾滾而成。同樣，由于斷層作用造成的低壓空間也有利于石英、方解石的沉淀，因而輾滾的石英棒、方解石棒在斷層帶中也很發(fā)育。

桿狀構(gòu)造的長軸與褶軸平行，并與運(yùn)動方向直交，故為B型線理。

壓力影構(gòu)造是另一類礦物生長線理，屬A型線理，常產(chǎn)出于低級變質(zhì)巖中。壓力影構(gòu)造由巖石中強(qiáng)硬個體及其兩側(cè)(或四周)在變形中發(fā)育的同構(gòu)造纖維狀結(jié)晶礦物組成。作為強(qiáng)硬個體的有黃鐵礦 、磁鐵礦，還有化石、礫石、巖屑和變斑晶等，變形一般不強(qiáng)，只出現(xiàn)微破裂、波狀消光、變形紋等。核心礦物兩側(cè)的結(jié)晶纖維常由石英、方解石、云母或綠泥石等礦物組成。

在應(yīng)力作用下，這些較強(qiáng)硬物體在變形時將引起局部的不均勻應(yīng)變。使其周圍的韌性基質(zhì)從堅(jiān)硬物體表面拉開，形成低壓引張區(qū)，為礦物提供了生長的場所。在壓溶作用下，基質(zhì)中的易溶物質(zhì)從礦物界面上發(fā)生溶解，并從受壓邊界向低壓引張區(qū)運(yùn)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(jiān)硬核心體兩側(cè)的影中礦物的不同形狀反映了不同的應(yīng)變狀態(tài)。在擠壓變形或純剪變形中，堅(jiān)硬核心體兩側(cè)的結(jié)晶纖維常呈對稱形狀。在單剪作用下，隨著非共軸的遞進(jìn)變形，最大主應(yīng)變軸(X軸)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。因此，堅(jiān)硬核心體兩側(cè)的結(jié)晶纖維呈現(xiàn)出單斜對稱的形狀。黃鐵礦晶體旋轉(zhuǎn)變形模擬實(shí)驗(yàn)表明，不對稱的影中礦物的結(jié)晶纖維生長隨著剪切應(yīng)變量的大小呈有規(guī)律的變化。通過對壓力影中礦物結(jié)晶纖維生長方向測定，可以確定變形的主應(yīng)變軸方位及其變化。