Foliation and Lineation

Кливаж - вид тектонических деформаций,который представляет собой способность горной породы раскалываться на тонкие пластинки по параллельным поверхностям; значительная густота трещин обусловливает малую толщину пластин. Трещины развиваются в случае растяжения или сжатия. В обоих случаях порода сначала растягивается или сокращается до предела упругости; когда же этот предел пройден, порода разрывается. В случае растягивающих сил края трещины бывают зазубренные—рваные, а в случае сдавливания — гладкие. В случае, когда сила прикладывается к породе косо, возникают трещины скола с ровными краями. В зависимости от интенсивности приложенной силы, вдоль трещин сдавливания и скола может произойти перемещение блоков породы той или иной амплитуды.

Чаще всего кливаж вызван сжатием при формировании складок, потому что слюды ориентациются перпендикулярно направлению сдавливающей силы. Образование кливажа вызвано также неравномерным движением вещества во время формирования складки. Порода, слагающая внешнюю дугу складки, перемещается на большее расстояние, чем та, которая слагает внутреннюю дугу. Неравномерное движение в твердом (brittle) веществе вызывает в нем разрывы и смещения, причем чем больше разрывов, тем меньше смещение в каждом из них. Если порода неоднородна, разрывы локализуются в определенных участках, где возникают крупные трещины; вдоль последних и происходит движение отдельных пластин. Так образуется кливаж разлома.


Вследствие кливажа в слоистых породах образуются две системы трещин: одна совпадает со слоистостью, другая располагается под острым углом к первой, причем чем круче складки, тем меньше угол между этими системами. В обеих системах происходит скольжение вещества вдоль трещины, в связи с чем поверхности кливажных трещин бывают блестящими и полированными. Перемещение вдоль трещин небольшое, не заметное невооруженным глазом.


Если в движении принимает участие вся масса породы, то перемещения равномерно распределяются по всему пласту и трещины в этом случае будут малы и напряжение выявится в переориентировке удлиненных и плоских минералов (тип слюд) длинными осями вдоль направления движения. Этот вид кливажа носит название кливажа течения.



source: http://ic.ucsc.edu/~casey/eart150/Lectures/Foliations&Lineations/Foliations&lineations.htm

Related Structures

Axial Planar Foliation
Cleavage Refraction
Mapping Foliations and Lineations

Use subscripts to indicate age of foliation or lineation. For example: Bedding = So, first cleavage S1, second cleavage = S2 and so forth.
Lineations are designated similarly, L1, L2, L3....
Fold Axes, F1, F2, F3, ....
Develop a sequence of structures with subscripts indicating successive and related generations

Складчатость сопровождается кливажем, параллельной делимостью пород, напоминающую спайность в минералах. Кливаж часто отсутствует в породах, смятых в сложные складки, а в пределах одной складки может быть выражен с неодинаковой ясностью и частотой в слоях разного состава и структуры.

Кливаж чаще всего вызывается ориентацией слюд или минералогической дифференциацией во время деформации. Дифференциация осуществляется путем растворения некоторых минералов, таких как кварц, кальцит, хлорит в зонах нагруженных контактов обломочных зерен или крыльев развивающихся микроскладок, их переносе во флюиде и осаждении в зонах относительно низких напряжений — тенях давления зерен, в трещинах растяжения, в замках микроскладок. Остаточная концентрация слаборастворимых компонент, таких как слоистые силикаты, рудное вещество, органический материал, приводит к возникновению квазипараллельных зон пониженной механической прочности — кливажных зон. Кливажные зоны обособляют линзочки с повышенной механической прочностью — микролитоны. Кливаж развивается, совершенствуется во время деформации, процессы растворения под давлением сопровождаются механическими эффектами скольжения вдоль кливажных зон, расплющивания микролитонов. Поэтому правильнее всего понимать кливаж как эволюционирующую микротекстуру физико-химического происхождения, имеющую то или иное макроскопическое проявление. Кливаж всегда формируется в парагенезе с минеральными жилами растяжения, бороздами нарастания и тенями давления и ориентирован перпендикулярно главные сжимающим напряжениям. Объемы перемещения и дифференциации вещества в процессе кливажеобразования могут достигать десятков процентов от первоначальных, а расстояния переноса — сотен метров и даже километров.

Классификации кливажа многочисленны и довольно сложны. Наиболее распространены морфологические классификации кливажа как микротекстуры или по его взаимоотношению со слоистостью и складками.

При микроскопическом описании выделяют две главные разновидности — дизъюнктивный кливаж и кренуляционный кливаж, которым в отечественной терминологии соответствуют межзерновой кливаж и кливаж плойчатости. Межзерновой кливаж развит преимущественно в обломочных слабоизмененных породах, кливаж плойчатости — в метаморфизоваиных породах или аргиллитах с имеющейся ранней плоскостной текстурой.

Кливаж может развиваться раньше, во время или после складкообразования, быть локально проявленным или региональным. Довольно часто обнаруживается послойный кливаж, формирующийся до складчатости в процессе катагенетического преобразования и уплотнения пород или при тектонической деформации сжатия перпендикулярно слоистости. Региональный кливаж, связанный со складчатостью, развивается обычно на стадии продольного укорочения слоев еще до изгиба, при этом он оказывается ориентированным перпендикулярно сжатию и слоистости. Во время роста складок геометрические соотношения кливажа и слоистости изменяются и характер этих изменений указывает на механизм деформации внутри и на границах слоев и пачек.

Если слои или пачки испытывают однородный изгиб со сплющиванием, скольжением вдоль кливажа, но без смещения по границам слоев, возникает веерообразный кливаж и обратный веерообразный кливаж. Если скольжение вдоль кливажа внутри слоя сопровождается скольжением по границам слоев, возникают различные типы преломляющегося кливажа (S- и Z-образный). Если главными механизмами деформации становятся сплющивание и скольжение по кливажу без существенного изгиба, формируется параллельный (главный) кливаж разной степени совершенства.

Некоторые авторы большое значение придают механизму роста складок за счет скольжения частей породы по секущему слоистость кливажу. При этом осевые плоскости складок оказываются параллельными кливажу. Такие складки получили в отечественной литературе название «складок скалывания», или «кливажных складок». Как отдельные микролитоны, так и целые пакеты микролитонов («пакеты скольжения») скользят в таких складках в направлении касательных напряжений, значительно изменяя начальную мощность пород в сторону ее уменьшения на крыльях и увеличения в замках. Описанный механизм, несомненно, имеет место, однако он всегда сопровождается сплющиванием, а часто небольшим, трудно определимым изгибом. Складки скалывания поэтому не могут рассматриваться как структуры, стоящие обособленно в общем ряду складок регионального сжатия.

Кливаж развивается в той зоне земной коры, где деформаци за счет растворения и переотложения вещества преобладает над собственно метаморфическими изменениями минерального состава пород. Если метаморфические изменения и перекристаллизация преобладают, развиваются различные типы сланцеватости. Для сланцеватости характерна параллельная ориентировка различных слюд или других уплощенных минералов и макроскопически она часто почти неотличима от кливажа. В некоторых типах пород могут наблюдаться текстуры, имеющие признаки как кливажа, так и сланцеватости.

Оценки термодинамических условий образования кливажа указывают на средние глубины 2—6 км и невысокие уровни дифференциальных напряжений — до первых десятков мегапаскалей