[拼音]:yanzuxue
[外文]:petrofabrics
研究岩石组构的几何特征及其成因的学科。岩石组构学的简称。岩石的组构指岩石中各个组分以及组分之间的边界在空间的相互排列方式。这种排列方式是与该组构形成时的物质运动的方式、地质环境、矿物晶格构造和结晶习性以及导致岩石变形的应力状态等因素相关的。因此,岩组学是通过研究现存的岩石组构特征来推论形成该组构的物质运动方式、岩石变形过程中的局部应力状态,并进一步对宏观构造进行运动学和动力学成因解释。岩组学主要研究变质和变形岩石的组构,其理论基础是构造地质学、物理冶金学、材料科学、流变学以及矿物和岩石变形实验。
岩组学由B.桑德尔创立于20世纪30年代。他提出的变形岩石组构及其几何分析、运动学解释的基本原则是研究变形岩石和变质岩的一次重大革新,并在早期地质实践中获得成效。1963年,F.J.特纳和L.E.韦斯阐述了变质岩发育地区宏观构造研究方法,并对变形岩石组构的对称及其运动学和动力学意义、分析程序和方法进行了较全面的总结和评价。何作霖在20世纪40年代初将岩组学和费氏台技术全面引入我国,并创制了 X射线组构照相机,开展了粗、细粒岩石组构的研究。
岩石组构的研究方法或岩组分析方法主要是在某一特定域内对岩石所有可测量的组构要素及其相互间的几何关系进行统计分析。一些要素如层理、劈理、褶曲轴、线理等可在野外直接测量,另一些如矿物的光轴、晶面、晶棱及解理面等则要在定向薄片中测量。定向薄片切自定向的岩石标本。常用的参考坐标系有地理坐标、运动学坐标和变形主轴坐标。这三个坐标系各用于研究组构与宏观构造和地理方位的关系,组构与物质运动以及变形、应变的关系。薄片中统计测量工作是利用安装在偏光显微镜的附件(费德洛夫旋转台)上进行的。所测的宏、微观组构要素的数据投影于赤平极射投影网上,并编制等值线图。这是研究岩石组构的基本图件──岩组图,即揭示所测组构要素空间分布趋势和组构几何特征的赤平极射投影图。据此并结合其他地质资料,对组构进行运动学和动力学分析。
自20世纪70年代,由于采用新技术(电子显微镜、高温高压实验等)研究地壳和上地幔变形岩石的显微构造、元素运移规律以及引用物理冶金学和材料科学理论,岩组学已步入一个从经典岩组学到现代岩组学的新的发展时期,特别是利用矿物晶体的组构与不同热动力条件下形成的位错滑移系结合进行了组构动力学的研究。如石英的组构类型划分为低温底面轴组构(低于350℃),中温菱面轴组构(350~450℃),中高温柱面轴组构(450~550℃)及高温柱面轴组构(高于650℃) 4种新类型。在韧性剪切带中,利用变形矿物组构及位错滑移系的研究可以深入判断剪切指向、剪切值及生成温度。80年代以来,还开展了新的物性组构(如磁组构、波组构、电导组构)工作,对了解地壳深部结构及岩浆流动与成矿作用规律具重要的意义。
参考书目
F.J.特纳和L.E.韦斯著,周金城等译:《变质构造岩的构造分析》,地质出版社,北京,1978。(F.J. Turner and L.E.Weiss,Structural Analysis of Metamorphic Tectonites,McGraw-Hill Co.,New York,1963.)
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