1 前言
显微构造，即显微级的构造形迹。随着高温高压三轴仪、电子显微镜和电子计算机在地质学中的应用，显微构造的研究有了飞速发展。显微构造在构造动力学分析中主要是通过显微镜（或电子显微镜）下研究造岩矿物在应力作用下变形而遗留下来的痕迹，来判别其运动过程中主应力的方位，以此估算古差应力值，进而判别岩石形成的地质构造的条件、特点及其变形机制。
2 观察和研究显微构造的技术手段
电子显微镜是观察与研究显微构造最直接、有效的工具之一，在镜下对变形岩石中的结晶学优选方位进行统计研究认为：
（1）变形岩石中矿物结晶学优选方位既可由晶内滑动和晶粒旋转形成，也可由矿物的重结晶尤其是动态重结晶形成。
（2）岩组图呈现出不同的对称性，这与应力状态的对称性有关，通常有球形对称、轴对称、斜方对称、单斜对称和三斜对称五种。
（3）常见的优选方位形式有点极密、小圆环带、对称I型交叉环带、非对称I型交叉环带、Ⅱ型交叉环带。
（4）构造岩优选方位研究可用以判别剪切指向，推断应变方式、大小和路径。
近年来兴起的磁组构研究主要是通过矿物极化率各向异性（指矿物沿一定的结晶方向优先磁化）进行观测来研究磁化率椭球与应变椭球的对应关系。磁化率各向异性有着广泛的应用范围，几乎遍及地质的各个领域，并向其它学科拓展。
高压透射电子显微镜（TEM）具有较高放大倍数和分辨率，已将显微构造学提高到晶格水平，是目前研究晶格位错构造最有效的方法，广泛应用于观察位错、层错、双晶、晶界及空洞等其他晶体缺陷[1]。TEM主要是利用衬度技术获得位错等显微构造的图像，可以将各种位错的形态类型清楚地显示出来。普通电镜一般不能验测单个原子的位置，尤其是点缺陷，分辨率为0.2～0.3nm的场离子显微镜克服了这种缺点，可以获得试样中原子排列的图像，从而可以观察到缺陷的情况。
3显微构造的运动学判别原理及方法
显微构造的运动学判别原理及方法目前已得到广泛应用，如利用S-C面理、云母鱼、压力影、显微裂隙脉体中显微矿物与两壁的生长方向和书斜构造等判别运动指向[3]，下面主要简述常见方法：
3.1 S-C面理判别运动指向
标准的“S-C”组构在显微镜下最容易观察到，平行于应变椭球体的XfYf面(椭球体主拉伸轴X和中间应变轴Y所在的面)，在剪切带内呈“S”型展布，一般称之为S面理；另一组面理是一系列平行于剪切带边界的小型强剪切应变带，称之为C面理；同时发育的这两组面理统称“S-C”组构，二者的锐夹角指示剪切带的剪切方向[2，3]。
3.2 云母鱼判别运动指向
云母鱼指变形时岩石中的云母经石香肠化或微破裂作用而形成的显微构造[4]，白云母出现强烈波状消光，并逐渐产生晶体弯曲、扭折，形成云母鱼，其中云母外形像鱼，其间为层状硅酸盐矿物、不透明矿物或其他重结晶矿物组成的结晶拖尾所连接。云母鱼是一种特殊的S-C构造，可作运动学标志，根据其变形特征指示剪切带的剪切方向。
3.3 压力影判别运动指向
压力影构造有三个基本类型：①旋转压力影；②斜交压力影；③平行压力影。对应的剪切指向分析法则为：①旋转法则；②斜交法则；③平行法则。
3.3.1旋转压力影与旋转法则
压力影的中心刚性体发生了旋转，阴影区中柱状、纤维状或片状矿物被其拖拉发生了弯曲，可称为旋转压力影[5]。其剪切方向可据影子区矿物的弯曲和扭动特征判断。这一判断剪切指向的方法可称为旋转法则。
3.3. 2斜交压力影与斜交法则
在自然界出现最多的压力影便是斜交压力影，并具有明确的剪切指向作用。因此，研究这种类型压力影是最有意义的。斜交压力影的特征是，影子区的矿物不发生弯曲或基本不弯曲， 其生长方向与岩石片理斜交[5]。剪切指向判别方法是，影子区中矿物生长方向与片理相交的锐角指向片理的滑移方向。这一判别剪切指向的方法可称为斜交法则。原理就是，片理两侧在进行相对滑移过程中，会出现与片理斜交的变形椭球体，在这一应力场作用下，影子区中的矿物便向着变形椭球体的拉伸方向生长[6]。
3.3. 3 平行压力影与平行法则
压力影中矿物的生长方向与片理平行一致，称为平行压力影。平行压力影又可进一步划分成两个亚类：①斜方对称平行压力影，通过压力影中心作一条与片理平行的线(实际是一个面)，两侧呈对称关系。②单斜对称平行压力影，通过压力影中心作一条平行于片理的线(实际上是一个面)，两侧不对称。
3.4书斜构造判别运动指向
在结晶程度较高的岩石中，岩石的变形量可通过矿物晶体的变形来测量[7]。如透闪石（Tr）在剪切作用下，沿解理面沿解理滑移，形成书斜式构造(图3-1)，显示左行剪切。
4结束语
随着科学技术的快速发展，显微构造不仅在区域地质、深部地质研究、地震地质、工程地质等方面广泛应用，还可以通过对显微构造在构造动力学方面的详细观察、分析和研究，了解不同变形岩石和矿物的变形机制，为岩石圈不同构造层次的岩石组成及演化研究提供更为详实的数据，进而解决实际的地质问题。
参考文献
[1]嵇少丞.主要造岩矿物中位错分解及其流变学意义[J].现代地质,1988,2(4):516-523.
[2]朱志澄,曾佐勋,樊光明,等.构造地质学[ M].武汉:中国地质大学出版社,2008.
[3]杨兴科,张连昌,姬金生,等.东天山秋格明塔什黄山韧性剪切带变形特征分析[ J].西安工程学院学报,1998, 20(3):11-18.
[4]李德伦,王恩林.构造地质学[ M].长春:吉林大学出版社,2001.
[5]徐兴旺,马天林,孙立倩,等.新疆觉罗塔格韧性变形带组构及动力学意义[J].地质力学学报, 1998,4(1):25-32.
[6]舒良树,夏飞雅克,马瑞士.中天山北缘大型右旋走滑韧剪带研究[J].新疆地质,1998, 16(4):326-334.
[7]王世锋,刘瑞珣. 显微构造中应变标志物及应变测量[J]. 高校地质学报,2002(01):62-67.
论文作者:刘健权1，陈绍强2
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第10期
论文发表时间:2019/8/7
标签：矿物论文; 压力论文; 地质论文; 椭球论文; 岩石论文; 云母论文; 对称论文; 《工程管理前沿》2019年第10期论文;