香肠构造在构造地质学研究中的意义

第二节　香肠构造在构造地质学研究中的意义

香肠构造也称布丁构造（Boudinage　structure）（图1-1），总体上，它是在不同性质的岩石相间成层，相互之间具有明显韧性差异的条件下，受到顺层伸展作用而形成的一种构造，其剖面形态似香肠，因而取名石香肠。关于香肠构造的形成作用，一般认为是当岩层发生顺层伸展时，软弱岩层向两侧作塑性流动，夹在其中的强硬岩层（能干层，competent　layer）则在软弱岩层（基质层，matrix　layer）顺层流动引起的摩擦力的牵引作用下发生破裂、形变并位移，以致形成构造断面上形态各异、平面上呈一致排列的长条状块段，即香肠体（boudin），而XZ断面上源于同一岩层的香肠体排列表现出的层位即为香肠层（boudinaged　layer）。在拉断强硬岩层的间隔中，两侧软弱岩层或呈褶皱形式楔入，或被变形岩层所分泌的物质所充填。由于断开程度、受力对称性以及岩石韧性程度等的差异，实际的香肠构造更加丰富多彩，形态各异。这种构造记录了地层岩石的流变信息和变形过程。

图1-1　香肠构造的要素及有限应变主轴方位图

（据马杏垣，1965，修改）

a.香肠体宽度；b.香肠体长度；c.香肠体厚度；L.香肠体纵间隔；T.香肠体横间隔；X、Y、Z分别表示最大伸长主应变轴、中间主应变轴及最大缩短主应变轴

香肠构造的发育与褶皱作用的后期阶段有密切的联系，不同的褶皱作用过程中形成的香肠构造形态也不相同，如在纵弯褶皱作用过程中，当褶皱两翼岩层弯曲到与轴面呈低角度斜交时，近乎垂直岩层的挤压作用就可以导致香肠构造的产生，造成一种长轴平行褶皱枢纽的大型线理。因此，在圆柱状褶皱系统中，香肠体线理指示中间应变轴的方向，而其断面上宽度和厚度则反映香肠体拉伸和缩短的应变情况。反之，在横弯褶皱作用过程中，由于拱曲的结果，在背斜顶部往往发育长度和宽度大体相近的香肠体，在空间上呈“巧克力方盘”状石香肠（徐开礼和朱志澄，1989）。

岩石古流变性质指的是构造变形时岩石在当时所处物理化学条件下的流变性质。为了获得岩石的古流变参数，一般需要在实验室内再造构造变形过程温压等物理化学条件进行流变实验。由于在实验室无法将岩石的应变速率控制到岩石在天然条件下的低应变速率水平，将实验结果应用于地质研究时往往需要外推几个数量级。香肠构造产出普遍，种类众多，含有丰富的岩石流变学信息，而且形式简单，通过研究有望发掘研究岩石古流变性质的方法。运用这些方法得到的岩石古流变参数与高温高压条件下取得的参数进行对比研究，可进一步提高构造地质学定量化的研究水平。

香肠构造除了其岩石流变学研究意义外，还具有岩石有限应变测量的研究意义。另外，香肠构造在构造运动学和动力学研究、深部构造和大地构造研究、成矿规律与成矿预测研究等方面都具有重要意义。