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破碎或变形：岩石在剪切应力下的神奇变化是什么？
在地质学中，剪切应力是岩石在变形时的反应，通常由压缩应力引起，并形成特定的结构特征。剪切可以是均匀的或非均匀的，并且可能是纯剪切或简单剪切。对地质剪切的研究与结构地质学、岩石微观结构或岩石纹理以及断层力学的研究密切相关。岩石在脆性、脆-塑性与塑性的不同状态下，随着剪切应力的作用而产生变化，显示出惊人的多样性。在完全脆性的岩石中，压缩应力的影响通常会导致破裂和简单的断层现象。
剪切带是由应变更为明显的岩石组成的平面或曲面带，与周围岩石相较，通常具有更高的变形程度。
剪切带的形成具有重要的地质学意义，这些剪切带可以是几英寸宽，也可以达到几公里宽。由于其结构控制，剪切带常常在构造区块边缘形成重要的断层面，进而致使岩块之间的地质分离。大型的剪切带经常被命名，这与断层系统相同。当这些断层的水平位移量可以计算为十几到几百公里时，这类断层便被称为“超大剪切带”或megashare。超大剪切带常常代表着古代构造板块的边界，提供了对于地球历史的珍贵洞见。
剪切的机制取决于岩石的压力与温度，以及岩石所承受的剪切速率。岩石对这些条件的反应决定了其如何适应变形。当发生在较脆的流变条件下（如较冷或压力较小）或在高应变速率下时，剪切带倾向于透过脆性破裂来失效；这会导致矿物破裂并且生成带有磨碎质感的角砾岩。在脆-塑性条件下，剪切带则可以透过矿物内部及其晶格自身的多种机制来承受大量变形。
剪切带的微观结构在岩石变形过程中初步形成，包括平面状的晶片与新矿物的生长。
在剪切的初始阶段，首先出现的可穿透平面层纹是由岩石内部的晶粒重新排列所引起的。这种结构通常垂直于主要缩短方向，并且对缩短的方向具有诊断意义。在对称缩短的情况下，物体会像圆球一样受到重力压缩而变平；而在不对称断层区域，变化类似于圆球的延展，通常会变成椭圆形。当岩石在侧向运动中受到较大的变形时，应变椭圆会变得更长，形成类似于雪茄的形状，此时剪切面开始演变为杆状或拉伸状结构，这类岩石被称为L-岩脊。
在进行塑性剪切的过程中，会形成非常特征性的微观结构，例如S-平面、C-平面和C'平面。这些平面是由金属或平板矿物的排列造成的，定义了应变椭圆的长轴。 C-平面则是与剪切带边界平行，而两者之间的角度始终为钝角，显示出剪切的方向。在强烈的型变岩石中，C'平面也经常出现，形成一些次生的剪切结构，这些微观结构感知到的剪切方向与剪切带一致。
当地壳板块在非正交的碰撞或俯冲过程中交互作用时，就会形成压挤与拉张的复杂情形，这是通过断层、裂缝以及地质变形来表现的。例如，纽西兰的阿尔卑斯断层区便是该现象的典型例子。在这里，太平洋板块与印度-澳大利亚板块的斜向俯冲运动转变为斜向的走滑运动，形成了显著的构造故事，并强调了地壳运动的复杂性。
那么，当地质结构以自己的方式不断变化时，我们如何理解这些变化对于地球和我们生活的环境的重要性呢？
