劈理的结构、分类和产出背景

劈理(cleavage)是一种将岩石按一定方向分割成平行密集的薄片或薄板的次生面状构造。它发育在强烈变形轻度变质的岩石里，具有明显的各向异性特征，发育状况往往与岩石中所含片状矿物的数量及其定向的程度有密切的关系。

(一)劈理的结构

劈理的基本微观特征之一是具有域结构，表现为岩石中劈理域(cleavage domain)和微劈石(microlithon)相间的平行排列(图8－3)。劈理域常是由层状结构硅酸盐或不溶残余物的平行或交织状的薄条带或薄膜，故称薄膜域。其中原岩的组构(指结构和构造)被强烈改造，矿物和矿物集合体的形态或晶格具有显著的优选方位。微劈石是夹于劈理域间的窄的平板状或透镜状的岩片，亦称透镜域，其中原岩的矿物成分和组构仍基本保留。微劈石与劈理域之间的边界可以是截然的，也可以是渐变的，它们紧密相间，使岩石显出纹理。正是由于劈理域内的层状硅酸盐矿物的定向排列使岩石具有潜在的可劈性。

(二)劈理的分类

劈理的分类和命名方案很多，这里介绍目前常用的两种不同分类方案，即传统分类方案和结构形态分类方案。

图8－3 劈理中的劈理域(深色带)和微劈石(浅色带)注意两者中结构的差异;底长2mm

1.传统分类

这是一个目前仍在广泛使用但有待改进的一种方案。该方案根据劈理的结构及其成因将劈理分为流劈理、破劈理和滑劈理。

◎流劈理(flow cleavage):是变质岩中和强烈变形岩石中最常见的一种次生透入性的面状构造，它是由片状、板状或扁圆状矿物或其集合体的平行排列构成的，具有使岩石分裂成无数薄片的性能(图8－4)。

图8－4 大理岩中的流劈理

图8－5 砂岩和粉砂岩中的破劈理(据A.Beach照片素描，1982)上部粉砂岩，中部为长石绿泥石砂岩，下部为石英砂岩;劈理域和微劈石的宽度相应由较小变至最宽和最小

关于流劈理的含义目前尚未完全统一，但越来越多的人认为，板劈理、片理、片麻理等是不同变质岩类中流劈理的具体表现形式。流劈理泛指岩石在变质固态流变过程中新生的平行面状构造，它是岩石变形时，岩石内部组分发生压扁、拉长、旋转和重结晶作用的产物。

◎破劈理(fracture cleavage):原意是指岩石中一组密集的剪破裂面，裂面定向与岩石中矿物的排列无关。破劈理的间隔一般为数毫米至数厘米(图8－5)。破劈理与剪节理的区别只是发育密集程度和平行排列程度的不同，当其间隔超过数厘米时，就称作剪节理了。因此，从其原意来看，破劈理与剪节理之间并没有明显的界限。但在显微尺度上，沿破劈理细缝中可观察到黏土等不溶残余物质，形成劈理域(图8－5)。同时，破劈理能使两侧层理发生错开。虽然这种错开使它貌似断层，但它不是滑动面，其上没有擦痕和磨光面。

◎滑劈理(slip cleavage):滑劈理或应变滑劈理在形态上就是褶劈理，发育于具有先存面理的岩石中，它是一组切过先存面理的差异性平行滑动面。滑动面实为滑动带。在滑动带中，矿物具新的定向排列构成劈理域。这种排列也可以是沿着滑动面重结晶的新生矿物定向排列的产物。滑劈理的微劈石中的先存面理一般均发生弯曲和形成各式各样揉皱(图8－6)。所以，这种劈理通常又称为褶劈理。

图8－6 北京大灰厂石炭系板岩中的滑劈理(据宋鸿林薄片照片素描，1978)早期流劈理S₁因剪切滑动而成S形弯曲，近劈理面的矿物被拉扭得与滑劈理面S₂近于平行视域直径3mm

2.结构形态分类

这个分类方案目前在欧美国家较为流行，是由鲍威尔(Powell，1979)提出的。它根据劈理化岩石内劈理域结构及其特征能识别的尺度，把劈理分为连续劈理和不连续劈理。

◎连续劈理:凡岩石中矿物均匀分布，全部定向，或劈理域宽度极小，以至只能借助偏光显微镜和电子显微镜才能分辨劈理域和微劈石的劈理，均称为连续劈理。连续劈理又细分为板劈理、千枚理和片理。据此，前述的流劈理(图8－4)即属于连续劈理。

◎不连续劈理:劈理域在岩石中具有明显间隔，用肉眼就能直接鉴别劈理域和微劈石的劈理，称为不连续劈理。不连续劈理又分为褶劈理和间隔劈理。据此，前述的破劈理(图8－5)和滑劈理(图8－6)可属于不连续劈理。

鲍威尔认为劈理的传统分类具有成因含意，并不符合地质实际，而且不易准确定名，于是提出以形态为主的分类，对各类劈理作了定量的划分。如对间隔劈理，根据劈理域的间隔大小，又进一步细分为弱间隔、中等间隔、强间隔和很强间隔劈理。其实，根据笔者的实践，即使借助偏光显微镜等手段，也难以对鲍威尔的分类给予准确定名。劈理定名或其界定的困难是因各类劈理常常是连续过渡的，或构造递进叠加造成的。

(三)劈理产出的构造背景

劈理的形成不仅与地壳较深层次的变形变质作用相关，而且与褶皱、断层(剪切带)和区域性流变构造在几何上和成因上都有着密切的关系。下面着重讨论与褶皱有关的轴面劈理、与成层构造有关的层间劈理和顺层劈理、与断层有关的劈理及区域性劈理。

◎轴面劈理(axialplanecleavage):是指其产状平行于或大致平行于褶皱轴面的劈理。这类劈理主要发育在强烈褶皱的地质体里。

轴面劈理的产状与褶皱轴面的关系取决于组成褶皱岩石的黏度、均一性和褶皱的形态。在岩性均一、黏度及黏度差较小的岩系里，轴面劈理与轴面的平行性也愈高。反之，在岩石黏度差较大、强弱岩石相间的不均匀岩系里，轴面劈理则发生散开和聚敛现象(图8－7)。

轴面劈理形成于褶皱作用过程的中晚期阶段，是强烈压扁作用和剪切流变的结果。

◎层间劈理(interlayercleavage):是一种受岩性及层面控制，与层理斜交的劈理。在黏度不同的岩层内，劈理的类型、间隔、产状各不相同。一般来说，在相对强硬岩石中的劈理密度小、间隔宽，与层面夹角较大;反之，在相对软弱的岩层里劈理密度大间隔小，与层面夹角相对较小。从而在强弱相间的相邻岩层接触面及其附近出现劈理折射现象，也可在相同岩层里因颗粒粒度由粗到细的变化而使劈理发生弧形变化(图8－8)。

图8－7 轴面劈理散开和聚敛现象

图8－8 北京孤山口雾迷山组中的劈理折射较弱的钙质千枚岩发育弧形的连续劈理，较强的硅质石灰岩(左侧)发育有与层理近直交的稀疏的不连续劈理，露头宽约2m

层间劈理的形成，主要与岩石的不同力学性质和层间界面的控制作用有关。层间界面常常控制着不同岩层内的物质运动，从而在不同的岩层内发生相应的劈理化变形。

◎顺层劈理(bedding cleavage):一般是指在宏观上与岩性界面近于平行的劈理。它们在褶皱中作为变形面随褶皱而弯曲。顺层劈理是岩石在变质作用下的塑性流变过程中形成的，一般为流劈理。

◎断裂劈理:包括断裂带内及其附近两盘岩石中发育的各种劈理，这些劈理是在断层的形成和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。在强烈变形的韧性剪切带里多为流劈理，呈S形展布，但在脆性或脆－韧性断裂破碎带里，则多为破劈理和褶劈理。劈理常与断层面交成锐角，其尖端指向对盘岩块相对运动的方向(图8－9)。

◎区域性劈理:一般是指与个别褶皱和断裂(剪切带)无一定成因关系，而是以其稳定产状叠加在前期褶皱、断裂和岩体之上的劈理。一般是在区域性构造应力作用下变形变质过程中形成的，多为流劈理或滑劈理。

图8－9 西藏当雄斯米夺温泉断裂带中的劈理(据宋鸿林和王新华，1974)