窗棂构造

石香肠构造、窗棂构造、杆状构造、压力影构造。

石香肠构造又称布丁构造(boudinage)，是不同力学性质互层的岩系受到垂直或近垂直岩层的挤压 的而形成。软弱岩层被压向两侧塑性流动，夹在其中强硬岩层不易塑性变形而被拉断，构成断面上形态各异、平面上呈平行排列的长条状块段，即石香肠。在被拉断的强硬岩层的间隔中，或由软弱层呈褶皱楔入，或由变形过程中分泌出的物质所充填。因此，石香肠构造实际上是各种断块、裂隙与楔入褶皱或分泌物充填的构造组合。

香肠断面呈菱形或平行四边形，各香肠之间有的拉断、有的相连。

描述和测量石香肠构造必须从三度空间进行，包括长度(B)、宽度(a)、厚度(c)以及横间隔(T)和纵间隔(L)等要素。石香肠的长度指示局部的中间应变轴(Y轴)，可看作一种B型线理。石香肠的宽度指示拉伸方向(X轴)或局部的最小主应力(σ3)方向;厚度指示压缩方向(Z轴)或局部的最大主应力(σ1)方向(右图)。

石香肠构造的三维空间形态一般不易观察，所以对其横断面的描述较多。马杏垣曾按其横断面的形态划分为矩形、梯形、藕节状和不规则状等类型。石香肠的横断面上形态的变化取决于两个主要因素:

(1)岩层之间的韧性差;

(2)强硬层所受拉伸作用的强弱。

当岩层间的韧性差很大，强硬岩层在应变很小时就出现张裂，进一步的拉伸使断块分离，形成矩形石香肠。当岩层的韧性差为中等时，较强硬的岩层常常先发生明显的变薄或细颈化，进而被剪裂拉断， 形成菱形或透镜状石香肠。如果岩层间的韧性差很小，则相对强硬的岩层只发生肿缩，形成细颈相连的藕节状石香肠。

石香肠构造三维空间变化反映不同的应变状态，当应变处于单向拉伸的平面应变时(即λ1>λ2=>λ3),则只发育一组石香肠(图A)。

当应变处于双向拉伸时(即λ1>λ2>1>>λ3)，强硬层将向两方张裂形成"巧克力方盘"式石香肠构造(图B)。

窗棂构造是强硬层组成的形似一排棂柱的半圆柱状大型线状构造。棂柱表面有时被磨光，并 蒙上一层云母等矿物薄膜，其上可以有与其延伸方向一致的沟槽或凸起，并常被与之直交的横节理所切割。

窗棂构造常沿着强弱岩层相邻的强岩层的界面出现。一系列宽而圆的背形被尖而窄的向形所分开，形成嵌入式"褶皱"。软弱岩层总是以尖而窄的向形嵌入强硬层，强硬层面呈圆拱状的背形突向软弱层，从而铸成一系列圆柱形的肿缩式窗棂构造。实验证明，窗棂构造是岩层受到顺层强烈缩短引起纵弯失稳形成的。实验还证实窗棂构造的主波长与强弱岩层之间的粘性差有关。此外，也有人把外貌与一排棂柱相似的褶皱构造称为褶皱式窗棂构造。

窗棂构造的棂柱一般互相平直延伸，但也有扭转的棂柱，表明其不仅受到了平行层理的缩短，还可能受到一定程度的扭曲，使棂柱发生辗滚和扭转。

窗棂构造与石香肠构造不同，反映了平行层理的缩短，而石香肠构造则反映了垂直层理的压缩。但是，窗棂柱的方向与香肠体的长轴一样，都代表了应变椭球的Y轴，故为B型线理。

杆状构造是由石英等单矿物组成的比较细小的棒状体。杆状体常产出于变质岩内小褶皱的转 折端。杆状体的长度一般较小，从数厘米至十数厘米。与窗棂构造的主要不同在于多数杆状体是由变形过程中同构造分泌物质所组成。

最典型的杆状构造是石英棒组成的杆状构造。石英棒的物质来源可以是硅质岩石在变质过程中的分泌物。这些分泌物集中于褶皱转折端低压地带呈石英脉产出。也有一些石英棒是先存的石英细脉随着围岩的褶皱辗滚而成。同样，由于断层作用造成的低压空间也有利于石英、方解石的沉淀，因而辗滚的石英棒、方解石棒在断层带中也很发育。

杆状构造的长轴与褶轴平行，并与运动方向直交，故为B型线理。

压力影构造是另一类矿物生长线理，属A型线理，常产出于低级变质岩中。压力影构造由岩石中强硬个体及其两侧(或四周)在变形中发育的同构造纤维状结晶矿物组成。作为强硬个体的有黄铁矿 、磁铁矿，还有化石、砾石、岩屑和变斑晶等，变形一般不强，只出现微破裂、波状消光、变形纹等。核心矿物两侧的结晶纤维常由石英、方解石、云母或绿泥石等矿物组成。

在应力作用下，这些较强硬物体在变形时将引起局部的不均匀应变。使其周围的韧性基质从坚硬物体表面拉开，形成低压引张区，为矿物提供了生长的场所。在压溶作用下，基质中的易溶物质从矿物界面上发生溶解，并从受压边界向低压引张区运移，沿着最大拉伸方向(X轴)生长成纤维状的影中矿物。纤维的生长方向随着变形过程中最大拉伸轴方向的变化而变化。

坚硬核心体两侧的影中矿物的不同形状反映了不同的应变状态。在挤压变形或纯剪变形中，坚硬核心体两侧的结晶纤维常呈对称形状。在单剪作用下，随着非共轴的递进变形，最大主应变轴(X轴)发生偏转。因此，坚硬核心体两侧的结晶纤维呈现出单斜对称的形状。黄铁矿晶体旋转变形模拟实验表明，不对称的影中矿物的结晶纤维生长随着剪切应变量的大小呈有规律的变化。通过对压力影中矿物结晶纤维生长方向测定，可以确定变形的主应变轴方位及其变化。