在构造地质学和岩石学中,解理面解理(英语:Cleavage)是指一种由于变形和变质作用而在岩石形成的平面[1]。解理面的特征和类型根据变形和变质程度而定,通常解理面在细粒岩石并具压融矿物的岩石中容易形成[1]。 解理面是一种岩石叶理面,叶理面分为两组:火成岩沉积岩内的叶理面为初级,而变质岩内的叶理面为二级。解理面通常在细粒岩石的次生叶理面。对于粒度较粗的岩石,次生叶理面被称为片理[2]

沉积岩 中形成不同方式的解理面。 A:原始沉积岩; B:铅笔解理面; C:成岩作用形成于平行于层面的解理面; D:板岩解理面
连续和间隔解理面示意图
变质页岩的板岩解理面
薄片显示间隔解理面。 解理面较多的是暗色黑云母颗粒,其间为白云母和石英。 其颗粒已开始选向排列。 显示出锯齿状纹理的开始迹象
在岩石显微镜下的锯齿状纹理。标本来自中奥陶世晚期(兰代利安阶段)亨德雷页岩组(Drefach 组)
260px由砂页岩组成的背斜显示与轴面平行的解理面

形成

解理的形成依赖于岩石成分、构造和变质条件等各种机制的组合[3]。应力的大小和方向以及压力和温度条件决定了矿物的变形[2]。解理的形成大致平行于构造应变的 X-Y 平面。根据应变的类型,解理可分类为,矿物晶粒的旋转、溶液转移、动态再结晶和静态再结晶dent四类[1]

颗粒的机械旋转

在压力变形过程中,具有高纵横比的矿物颗粒可能会旋转,倾与有限应变的 XY 平面的方向排列[1]。 如果矿物取向于垂直于缩短方向,颗粒可能会褶皱[3]

溶液转移

解理面的形成可经由压力引起的溶液转移,此过程是通过压溶和重结晶,重新分布不均匀的矿物颗粒[1]。 在此过程中,细长和板状矿物颗粒也会被的旋转。例如,云母颗粒通过溶液转移会在优选方向上排列。如果通过塑性结晶过程变形,矿物晶粒受压力溶解的影响,沿有限应变的 XY 平面延伸[1]。 将晶粒塑顺优选取向排列。

动态再结晶

当岩石经历变质条件和矿物化学成分的重新平衡时,就会发生动态再结晶[1]。 当变形晶粒中储存的自由能减少时,就会发生这种过程。例如变形的云母可以储存足够量的应变能,就能再结晶。在解理面发展过程中。新或旧的矿物。能在受损晶格中。进行再结晶[2]

静态再结晶

这个过程发生在变形之后或没有动态变形的情况下。根据再结晶过程中的热强度,叶理面将被加强或减弱。如果热量太高,由于随机取向的新晶体的成长,会使叶理面减弱,岩石会变成角岩[1]。 如果施加最小的热量,而不改变原有矿物的组合,解理面会被平行于叶理面的云母生长而加强。


参考来源

  1. ^ 跳转到: 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 Passchier, C. W.; Trouw, R. A. J.(2005) Microtectonics, Springer,p. 366. ISBN 9783540640035.
  2. ^ 跳转到: 2.0 2.1 2.2 C.McA. Powell(1979) A morphological classification of rock cleavage,Tectonophysics,Volume 58, Issues 1–2,Pages 21-34,ISSN 0040-1951, https://doi.org/10.1016/0040-1951(79)90320-2.
  3. ^ 跳转到: 3.0 3.1 S.H. White, D.C. Johnston (1981) A microstructural and microchemical study of cleavage lamellae in a slate,Journal of Structural Geology,Volume 3, Issue 3,Pages 279-290,ISSN 0191-8141,https://doi.org/10.1016/0191-8141(81)90023-7.(https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0191814181900237)