窗棂构造

岩层的变形现象

窗棂构造(mullion structure) 是强硬岩层组成的形似一排棂柱的半圆柱状大型线状构造。是强烈褶皱岩层中一种大型线理，有时表面被磨光并蒙上一层应力矿物外膜。

形态特征

窗棂构造常沿着强弱岩层相邻的强硬层的界面出现。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。

形成机制

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。

窗棂构造与石香肠构造不同。前者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。但窗棂柱的方向与香肠体的长轴一样，都代表了应变椭球体的Y轴，故亦为一种B型线理。

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。

研究历史

原义

窗棂构造作为变形强烈岩石中发育的一种粗大线理,在国内外地质文献中多有报导,并列为构造地质学专著中线理的重要组成内容。E.霍尔(Hull)等在1891年就曾描述过此种构造。以后对类似的构造曾与杆状构造相混淆。G.威尔逊 (wilson.1953)首先将两者加以区别:窗棂构造限定于由原岩本身形成的,而杆状构造则多是由分离物质或注入物质所构成。G.威尔逊将窗棂构造分为褶皱式或层理式、劈理式和不规则式窗棂构造,并认为,所有这些不同类型的窗棂构造可以同时出现在任何一个地区,而且是严格平行的。

沿革

L.U.狄塞特尔此基础上增添了石香肠式窗棂构造。小岛(1972)将褶皱式和层面式窗棂构造分开,强调前者的S面呈圆筒状,特别是从褶皱的轴部分离开来的圆筒状体;后者是层面上的波状褶皱。B.E.霍浦斯(Hobbs)等(1976)认为窗棂构造多形成在强硬岩层中,柱体的边界部分属于层理面或其他原先存在的面,部分是节理或劈理等新生面,并认为多数的窗棂构造是强硬岩层形成的较小型的褶皱,还强调其圆柱状和在其侧面呈现肋突和凹槽状的外形。马杏垣教授（1964）曾对北京西区出现的极具典型的窗棂构造做了精辟的论述,并提供了它们确切的产状以及形成的原因和类型。

现义

武汉地质学院区域地质教研室(1979)’按窗棂构造形成方式和形态划分为三种类型:节理式、肿缩式和褶皱式窗棂构造。

争议

有人(如C.K.莱斯,1923,)将断层面上因断盘错动形成的和运动方向平行延伸、表面有波状起伏的构造现象也叫窗棂构造。正如E.W.斯宾塞所强调的,在解释窗棂构造的成因上分歧很大,很可能形态相似而成因各异。其焦点在于这种构造长轴的延伸方向是平行于运动方向的,还是垂直于运动方向的。

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