变质岩区构造的基本特点

1.区域变质期构造是深构造层次的产物

变质岩区的区域变质构造主要是深构造层次的变形。所谓构造层次是指特定变形幕中，由于构造环境的差异，导致岩石变形具有一定的相对层次性（图9-1）。不同的构造层次分别显示不同的主导变形机制。其中，中深层次的构造出现于劈理上限界面以下。在该处，由于地壳位于高温、高压环境，岩石的韧性已大大提高并处于固态流变状态。这时岩层层面将随构造层次的加深愈来愈丧失其主运动面的地位，引起广泛的被动褶皱作用和准弯曲褶皱作用。在平均韧性全面提高的条件下，先存的强硬岩层也会发生强烈的弯曲，构成复杂的紧闭褶皱，甚至形成两翼紧贴的平卧褶皱，在整个变质岩系中构成“褶叠层”（图9-2）。

随着岩石进入更深层次，岩石的变形也越与中高级变质作用、混合岩化及深熔作用交织在一起。结果，不仅形成了区域性片麻理，而且产生大量混合脉岩构成的各式各样的肠状褶皱（图9-3）。

变质岩区韧性变形表现在断裂上，即形成韧性断层。这种变形引起变质岩区出现狭窄的片理带、变晶糜棱岩化带（图9-4A）、顺层韧性剪切带（图9-4B）、两种截然不同变质相带的接触带（图9-4C）以及狭窄的高于正常的混合岩化带（图9-4D）等等。

图9-1 不同构造层次及其相应构造的模式

（据M.Mattauer，1980）

图9-2 河南登封嵩山群薄层石英岩及千枚岩互层岩系中各种紧闭褶皱及其相关构造

（据马杏垣等，1981）

A—等斜平卧褶皱组成的褶叠层；B—褶皱转折端被小褶皱复杂化，构成褶皱的多级组合；C—褶皱转折端的透镜化和锯齿化；D—褶皱呈寄生褶皱，石英岩层也都出现“火焰状”和锯齿化，翼部变薄

图9-3 苏格兰萨德兰区的肠状褶皱

（据H.H.Read，1928）

图9-4 河北省东部太古宙迁西群中各种型式的古断裂

A—横切伟晶岩脉的弱片理化带：1—黑云角闪片麻岩；2—混合花岗岩脉；3—构造片岩（遵化光棍山）。B—磁铁石英岩层中顺层韧性剪切带（F）（迁安北山采矿场）。C—迁西群水厂组（Ars）麻粒岩相混合片麻岩系与滦县群佛峪院组（Arf）角闪岩相长英变粒岩系的截然接触带，a、b为具古断裂性质的渐变过渡带（迁安四角山）。D—混合岩化古糜棱岩带（迁安松汀）：1—古糜棱质千枚岩残留体；2—钾长石化古糜棱岩；3—混合片麻岩；4—新生破碎带；5—伟晶岩脉

当然，在变质岩区漫长的构造发展历史中，同一变形变质体在各次变形幕中所处的构造层次是各不相同的，因而在同一地质体当中，必然会出现多层次的构造特征，表现为多种变形机制形成的构造叠加和多种环境下产生的构造形迹的多相共存。当先存的中深层次变质构造进入地壳浅部构造层次以后，构造环境发生了变化，温度、压力相应降低，构造变形也相应转为以弯褶皱为主。如果进入浅层次，则出现大量脆性断裂。变质岩层从中深构造层次到浅构造层次，构造变形大都会具有塑性递降的规律。

2.广泛出现新生的变质构造

在构造 热事件过程中，由于变质和变形的共同作用，强烈地改造了原岩的构造面貌，并在变质、固态流动的过程中产生一系列新生的面状和线状构造，如劈理、片理和线理等等。因而在变质岩石中出现残余构造和新生构造的共存和组合。所谓残余构造，是指原生或前期构造经变形和变质作用改造仍然残存其原来特征的构造；新生构造，是岩石变质变形作用的产物，它具有如下两方面的特点。

（1）排列和分布上的规律性

新生构造作为一种强烈应变的产物，其空间排列和分布的规律性往往比原生构造的规律性更明显，因而在一定区段内具有统计上均匀分布的优选方位。

（2）与变形岩石矿物内部粒子排列的一致性

新生构造不仅改变了岩石的外貌，而且影响到岩石和矿物内部，使变质岩石内部的组成和组构发生明显的变化，造成了新生面状和线状构造与变形矿物内部粒子排列的一致性；同时，也造成了新生面状和线状构造与其同期形成或紧跟着形成的矿物共生组合之间存在着变质与变形的依存关系。

3.多期变形变质作用的改造

变质岩区的构造一般都经历过多期变形和变质。前寒武纪的古老变质岩，至今已经历了十几亿年以至20亿～30亿年漫长的地质历史，经受过多次不同程度的变形和变质作用的改造。即使在较年轻的造山带中的变质岩，也常因在一个大的构造旋回中受到多次变形的影响，导致不同世代、不同格局和不同样式的构造相互叠加，形成复杂的交叉干扰图像。

图9-5 两期变形叠加的地质构造示意图

（据F.J.Turner＆L.E.Weiss，1963，简化）

S₁—早期褶皱的轴面片理；S₂—晚期褶皱的轴面片理

图9-5是一幅两期变形作用的变质岩区构造图，轴向北西的一套褶皱叠加在轴向北东的一套紧闭褶皱之上。在图的东北部，乍看似乎是一套走向北西的单斜岩层，但经详细工作确定，实际上是晚期北西向褶皱的片理掩蔽了早期北东向褶皱，西部的晚期构造不太强烈，所以仍基本保持构造的原来形象。此外，构造叠加现象也表现在断裂的弯曲和沿断裂面的多次多期活动，有时还与混合岩化、脉岩活动等现象交织在一起，使变质岩区早期断裂很难识别。所以，多期构造叠加使变质岩区的构造变得十分复杂，难以研究。

4.构造型式与岩石变形时代有密切关系

变质岩区大型构造的型式同地壳演化进程是分不开的，地壳在不同发展阶段形成的变质岩构造常常各具独特的构造样式。

一般说来，太古宙深变质岩系的主要构造型式是花岗片麻岩穹隆或片麻岩穹隆。不少人认为这种构造是地壳内大量深源物质的上升引起的，与太古宙时期构造环境（地壳薄、地温高、地热梯度大）密切相关。这种大规模的复杂隆起在古老地盾中往往成群分布（图9-6）。它们的平面形态常呈浑圆形或长圆形，有时也呈所谓“变形虫”状。直径常达几千米、几十千米乃至上百千米。两翼一般平缓，也可能陡倾，在外缘部位甚至向内倒转，使穹隆拱如扇形。然而，就在这种看来似乎简单的穹隆区内，却隐藏着十分复杂的多期构造。特别是在穹隆的外缘部分和穹隆之间部分，一系列紧密同斜的倒转褶皱环绕着穹隆展布，使古老地盾内部呈现出穹隆与变质褶皱带间列的构造格局。

图9-6 大别山太古宇串珠状穹隆群构造略图

（据蔡学林，1979，适当简化）

Ⅰ—Ⅳ片麻岩穹隆；Ⅴ—古构造盆地。1—3 大别群；4—6 红安群；7—8 高桥河群（北）、苏家河群（南）；9—应山群（南）和佛子岭群（北）；10—红色盆地；11—新县期混合花岗岩；12—大别期变斑状花岗岩；13—燕山期花岗岩；14—侏罗纪火山岩；15—古近纪-新近纪玄武岩；16—深断裂及大断裂

但是，在一些元古宙及以后的造山带里的构造，却以狭长的浅变质褶皱带为主。在这种强应力作用的构造带里，构造作用往往先于变质作用。尽管构造形态和方位有时也很复杂，但在排除了构造的叠加干扰之后，就可以看到，同一次构造应力场形成的褶皱及其伴生的面理和线理，在形态和方位上都具有明显的规律性。例如对河南登封嵩山群及北京西山浅变质岩褶皱带的研究表明，不论组成某一世代的b线理的构造类型和大小如何，它们在一定区域内都具有一定的优选方位，并且与同期的圆柱状褶皱系或平行逆冲断裂系相平行。

总之，研究变质岩区的构造必须与变质作用、混合岩化作用、变质相和变质带的研究紧密结合；关于这点，在深成变质岩及混合岩化区更应该特别注意。

为了进一步阐明变质岩区构造，下面将讨论变质岩层的成层构造、叠加褶皱、构造滑动、断裂及掩蔽不整合。