线理的观察与研究

在变形岩石中，除了次生的线状构造外，还可能残存原生的线状构造，如砾石的原生定向排列、岩浆岩的流线等。因此，在野外地质观察中，首先要区分原生线理和次生线理。在区分两者时，除在单个露头上注意研究线理的主要特征外，还要在更大范围内研究它们展布规律及其与其他构造的关系，这样才能查明其成因，区分两类线理。

确定了次生线理后，还要根据其基本特征确定线理的类型。线理空间方位的确定是识别线理类型和确定它与所属大构造几何关系的关键。测量线理产状也同测量其他线状构造的产状一样，量度其倾伏向、倾伏角或侧伏向、侧伏角。

值得注意的是，测量线理产状时，切忌把任意露头面上见到的相互平行的迹线当作线理。线理只有在面理上的线状迹线才是真正的线理。如图8-23，只是在面理(S₁)上看到的拉长矿物集合体的定向排列，才是真正的线理，其他切面上的线状方向或“长轴”的定向排列，都不是真正的线理。因此，线理的测量一定要在与其伴生的面理上进行。

图8-23 拉长的砾石所显示的线理

(据E.Cloos，1946，修改)

只有在面理S₁面上，才能看到砾石的最长轴，其他断面上看到的都是视长轴

图8-24 运动面的坐标系

(据J.G.Dennis，1967)

a—在运动面ab上，平行运动方向；b—在运动面上，垂直于a轴

线理还是构造运动学的重要标志之一。它们既能够指示构造变形中岩石物质的运动方向，又能用于分析构造变形场内岩石的有限应变状态。一般地，在挤压、拉伸和压扁等情况下，构造变形中运动学坐标系a、b、c轴(图8-24)的方位与应变椭球体的主应变轴X、Y、Z轴(或 A、B、C 轴)的方位一一对应，互为一致。在这种情况下形成的拉伸线理、矿物生长线理等的方位既能代表变形岩石中物质的运动方向，又能代表岩石有限应变椭球体的最大主应变轴(X轴)的方位；而石香肠、窗棂构造和皱纹线理等的方位则代表了岩石有限应变椭球体的中间应变主轴(Y轴)的方位。但在简单剪切变形中两者并不完全一致。因单剪变形中剪切面是运动面(图8-25A)，其上的剪切方向为a轴；b轴位于ab面上，与a轴垂直，而单剪变形是旋转变形，最大主应变轴(X轴，或A轴)和最小主应变轴(Z轴，或C轴)随着变形的进行而发生旋转，与运动轴(a轴和c轴)的方向完全不同。只有中间主应变轴(Y轴)不变，并与b轴的方位相一致。因此，在这种情况下形成的矿物生长线理和拉伸线理的方位只能代表岩石有限应变椭球体的最大主应变轴(X轴)的方位，而不能代表岩石变形过程中物质运动的方位(图8-25)。不过，在这种情况下形成的皱纹线理和交面线理等的方位仍能代表岩石有限应变椭球体的中间主应变轴(Y轴)的方位。因此，必须在变形岩石有限应变状态及其他构造形迹(如褶皱、断层和剪切带等)研究的基础上，结合线理与面理和其他构造之间的关系的综合研究，才能有效地运用线理来分析和判断构造变形中岩石物质的运动学方位。

图8-25 单剪作用下的运动学坐标系和应变椭球的主应变轴

如前所述，线理的研究应与产出的大构造或区域性构造的研究密切结合，这样不仅有助于对线理等小构造形成机制和发育过程的深入理解，而且为大构造甚至区域构造的研究提供有益的重要信息。例如不同类型线理在所在褶皱不同部位发育的程度及其变化，可以指示各部位变形时的运动学和动力学状态；通过石香肠类型的变化，可以了解变形时岩石的黏性及其差异等。为了深入研究线理，有时采取定向标本以便室内研究也是必要的。