在大尺度上，五臺山綠巖帶被完整斷裂分隔的構造切片屬於不同的構造域。各構造域有基本相同的構造組合和演化歷史，各種構造要素有相似的特征，可以進行對比。但不同構造域之間存在明顯差異。對於整個花崗-綠巖地體，由於受統壹的構造運動或變形旋回控制，形成了完整的構造序列。但層序中各階段的構造組合在不同類型的構造域中是不同的，甚至可能完全不同。田永慶等人(1991)根據上述原則將五臺山-恒山花崗-綠巖地體劃分為至少20個構造域，分別屬於褶皺基底、底辟巖體、碎塊、推覆體、褶皺片和褶皺淺層六種類型，各具特色(圖1-9)，其中
圖1-9五臺山-恒山花崗巖-綠巖帶總體構造形態特征
1—花崗巖-片麻巖復合基底；2-片麻巖花崗巖類；3-綠巖帶的構造線；4 .花崗巖接觸帶的面理；5-早前寒武紀整合斷層；6-後期故障；ⅰ-底辟巖體；ⅱ-折疊薄片；ⅲ-片段；ⅳ—推覆板；ⅴ—基底雜巖
在空間上，各類構造域的分布具有壹定的規律性:褶皺基底(基底雜巖)多位於褶皺帶的外圍或復背斜的核心；碎屑主要發育在褶皺帶的兩側；推板略向內；折疊片位於折疊帶的中間；底辟巖體是褶皺帶二級背斜(向斜)的核心，所以也出現在邊緣附近。
雖然花崗巖-綠巖帶的構造非常復雜，但巖石的變形特征與面理、線理、褶皺和斷裂密不可分，其中褶皺和斷裂是構造分析的主要對象。
(1)折疊
褶皺是花崗巖-綠巖帶中最常見的構造特征，其形式多種多樣。在強片巖中，有時很難確定褶皺的存在，但在許多情況下，小巖脈提供了很好的證據，根據小褶皺的不對稱性可以推斷出大褶皺的壹些特征。
褶皺樣式最適合構造對比中的形態描述，是構造地質學中的常用語言。褶皺的樣式壹般是根據其形態來分類的，如相似褶皺、單線褶皺、等斜褶皺、開放褶皺、平臥褶皺、直立褶皺等，但這並不是嚴格意義上的褶皺分類。雖然褶皺的形態與其生成有關，比如壹般認為早期褶皺應該是類似的等軸褶皺，晚期褶皺應該是垂向平行褶皺或張開褶皺。然而，控制褶皺形態特征的最重要因素是巖性。由於巖性的差異，同壹世代可以產生不同樣式的褶皺。圖版ⅱ-1顯示的不整合褶皺就是壹個例子:應時巖層形成典型的平行褶皺，而綠泥石片巖是典型的相似褶皺，是綠巖中早期構造變形的產物。
疊加褶皺(褶皺)是近10年來變質構造研究的重要課題。拉姆齊(1967)指出，疊加褶皺在許多地質環境中非常普遍，可由許多不同類型的變形引起，主要形成於四種構造環境:①多期造山帶；(2)造山旋回中的連續變形幕；③簡單漸進變形過程中的連續褶皺；④在壹次變形過程中，幾個方向同時褶皺。識別和研究疊加褶皺的目的是查明綠巖帶內的多期變形及其演化過程，因此重點應放在區分不同環境下疊加褶皺的特征上。
疊加褶皺的形式多種多樣，馬興元等人(1987)總結了八種主要的識別標誌，褶皺的褶皺是這些標誌中最重要、最直接的證據。在具有單壹片巖的淺變質巖中，重褶皺的發現對確定多期變形具有重要意義。板塊ⅱ-2和板塊3是五臺群絹雲母綠泥石片巖強烈褶皺的典型例子。兩個褶皺疊加產生的幹涉格式取決於兩個褶皺之間的角度關系(軸面和鉸鏈)，有三種基本類型(J.G.Ramsay，1967)。五臺山綠巖帶中最常見的疊加類型是第三種格式，稱為同軸疊加。圖版II-4屬於此例，圖1-10中的B也是壹個典型的例子，常見於小規模露頭上。在少數情況下，兩個褶皺的軸面和鉸鏈有很大的交角，從而形成壹個封閉的結構(圖1-10，C)。在大型構造中，褶皺的疊加需要通過地質填圖來確認。圖1-11為五臺群白芝巖組頂面的構造形成面，呈復式向斜中心兩代褶皺同軸疊加樣式。不難看出，所謂之字形構造是由多期褶皺疊加而成的。
由於疊加褶皺是構造域褶皺片中的主要變形特征，這種構造域的多期變形在綠巖帶的構造分析中具有典型意義。田永慶等(1991)系統分析了不同層次綠巖帶地層的變形特征和幾何關系，認為五臺群實際上只遭受了三期無板內褶皺的褶皺變形:即以層理為運動面的褶皺F1常產生穿軸面理S1，F1最初是閉合的。F2褶皺是F1之後的主要褶皺，以NE-SW向的閉合彎曲褶皺和彎滑褶皺為主，軸面近垂直，常伴有軸向解理S2。而F3褶皺末期，僅局部發育，多呈膝折帶，並伴有褶皺S3。剪切帶中最早的無根褶皺F0(除因構造位移在剪切帶中形成的鉤狀褶皺外)為未成熟變形，可能是由伸展作用引起的層內滑動褶皺或準同生變形引起的回旋層理(多見於雜砂巖和BIF)。總體來看，綠巖帶的主體構造格架由F1和F2奠定，多期褶皺的復合形式可以用甘泉-鐵青剖面的構造來表示(圖1-12)。早期褶皺的恢復以地層更新方向(面)、層理和面理褶皺走向、標誌層對比等系統資料為基礎。
(2)剪切變形帶
如前所述，五臺山綠巖帶的構造特征是構造切片與褶皺和斷層的組合。因此，除褶皺變形外，綠巖帶中的斷裂構造也具有重要意義，特別是在綠巖帶金礦成礦中。
圖1-10原臺懷亞群多期變形特征
(據紀書凱等人1986)
A—磁鐵礦石英巖中的片內褶皺；綠泥石片巖狀磁鐵礦石英巖層的b型褶皺；磁性石英巖中重褶皺形成的c-閉合結構；D—綠泥石片巖中的早期線理(WL1)褶皺在晚期褶皺(WF2)之上；綠泥石片巖的e型膝狀斷裂；F—絹雲母片巖中的兩個片巖階段
在五臺山綠巖帶中，壹些完整的斷層(或層狀斷層)或滑動面可能與壹系列稱為面理的滲透性不連續面難以區分，因而長期得不到認識。近年來，區域地質調查發現了它們，稱之為“古斷裂”，後更名為“韌性剪切帶”。事實上，這些古老的斷層具有不同的性質。其中壹部分確實屬於嚴格定義的剪切帶或韌性剪切帶(韌性斷層)，另壹部分屬於明顯錯動的逆沖斷層或伸展產生的低角度正斷層(稱為拆離斷層或拆離斷層)。因為它們有很多共同點:壹是發育較早，斷層面本身也參與了後期褶皺；二是在運動性質上具有剪切作用的特點；第三，它多形成於中深層並具有韌性變形的某些特征，這就不可避免地導致了它壹般被稱為韌性剪切帶或韌性斷層。從某種意義上說，逆沖斷層和滑脫斷層都伴隨著韌性剪切，形成了壹定規模的剪切帶，因此研究剪切帶的變形特征更具有代表性。
“剪切帶”是指分布在表面的明顯剪切破壞的區域。“剪切”是指應變，當這種應變密集時，就構成了剪切帶，剪切帶由巖石和/或巖石薄片組成。因為這種類型的帶是如此普遍，早期的地質學家經常使用術語剪切而不是剪切帶。正因為如此，Ramsay (1970，1980)在討論剪切帶的幾何特征時，將強烈的變形限制在壹些狹窄的、幾乎平行的區域，這種區域被松散地稱為剪切帶，而由兩個板塊的差異運動而形成的沒有破裂的剪切帶的類型被松散地稱為韌性斷層，因為斷層是狹窄剪切帶的特例或變體。在過去的10年中，對剪切帶的研究已經非常深入和廣泛，集中在韌性剪切帶，同時產生了許多術語，如韌性變形帶(Hobbs等人，1976)，韌性斷層(Ramsay，1970)，韌性剪切帶(Ramsay，65438)。懷特，1982)，糜棱巖帶(霍布斯等人，1976；Rast等人，1982)、線狀位錯帶(еимов等人，1982)、韌性變質帶(李樹勛等人，1988)給術語使用的規範化帶來壹些問題。例如，我國壹些學者，特別是在研究與金礦有關的剪切帶時，傾向於使用韌性剪切帶的概念，似乎只有韌性變形才有利於成礦，從而模糊了脆性變形和脆韌性變形對金礦的控制作用；剪切帶通常與剪應力有關。已經有人指出“剪”幾乎肯定是指應變，而剪應變是二維(平面)均勻應變，貫穿整個巖體(J.G.Dennis，1965)，所以不同應力條件下的剪應變都能產生剪切帶。嚴格地說，剪切帶是指地殼中由強烈變形的巖石組成的線性帶，按應變狀態可分為韌性剪切帶、脆韌性剪切帶和脆性剪切帶(Ramsay，1980)。只有中深層發育的狹窄平面變形才有高應變帶或片理帶，其與兩側相對未變形的圍巖之間沒有明顯的破裂面，但沿其發生了顯著的位移，稱為韌性剪切帶(馬興元等，1977)；如果韌性變形條件下形成的剪切帶有破裂面，則可稱為韌性斷層(鄭亞東等，1983)。
圖1-11五臺群白芝巖組頂部絹雲母片巖的結構形態
1—片狀產狀；2—早期褶皺軸出現；3-晚期褶皺軸出現；4-故障
圖1-12樊氏崖頭-五臺李家莊構造剖面圖。
(改編自山西省調度隊數據)
1—四季莊組礫巖；2-紅門巖組絹雲母片巖；3-紅門巖組綠色片巖；4-含鐵巖石系列；5—BIF；6—王壯組；7-片麻巖花崗巖；8—F1走勢；9-F2趨勢；10-地層變化的新方向；11-故障；12-韌性剪切帶；13—F1折疊軸；14—F2褶皺軸；15—F3折疊軸
加拿大地質學家習慣用“變形帶”來稱呼綠巖帶中的異常高應變帶(A.C.Colvine等人，1988)，這對於避免在不區分應變條件的情況下概括韌性剪切帶以及經常將剪切帶等同於韌性剪切帶或韌性斷層所造成的混亂是有意義的。因此，我們用“剪切變形區”壹詞來指代在剪切應變(簡單剪切或純剪切)下形成的所有狹窄的強變形區(包括從韌性到脆性的整個系列)，即廣義的“剪切區”。
剪切變形帶的規模小到手標本或顯微鏡，大到數千公裏。Ramsey (1980)根據變形特征對剪切帶的劃分可以適用於不同尺度的剪切變形帶，但對於大尺度的剪切帶，大多數人是根據不同構造環境的獨特運動學特征來劃分的，包括走滑帶(即平移剪切帶)、地殼的擠壓變形帶(即推覆剪切帶和垂直片理帶)和地殼的伸展變形帶(hudleston)。馬等，1987；Mattauer，1980).實際上，剪切作為壹種應變，是地殼構造變形過程中最廣泛的性質，所以它是不同構造演化階段地殼構造變形過程中最廣泛的性質，所以在構造演化的不同階段、構造的不同部位、構造變形的不同應力狀態，都可以發育剪切變形帶。以下四種作用是綠巖帶中常見的構造變形條件，均可伴有剪切變形帶:①伸展作用形成所謂的拆離斷層，在深部產生近水平的韌性剪切帶，在淺下盤產生脆性剪切帶；(2)推覆體，在推覆體底部形成推覆滑動剪切帶，其逆沖斷層可視為脆性剪切帶；③褶皺可以在褶皺的應變集中部位產生不同類型的剪切變形帶；(4)斷層作用(主要是平移斷層)，形成陡峭的變形帶。上述四種剪切變形帶是綠巖帶構造變形不同演化階段的產物。在有限的區域內，如五臺山花崗巖-綠巖地體，根據剪切變形的機制，它們可分為兩種類型:斷層型(R)和褶皺型(F)。前者可進壹步分為伸展、推覆和走滑(五臺山地區無典型實例)，後者又可分為區域性褶皺和底辟褶皺。圖1-13是五臺山綠巖帶四個主要剪切變形帶的典型例子。a、B為褶皺的剪切帶，B右側為綠巖中花崗巖固體底辟產生的剪切變形帶。c、D為伸展形成的拆離斷層，在深部基底雜巖中產生近水平韌性剪切帶；c為伸展階段的構造剖面，D為後續褶皺上升引起的構造剝離。這是東山底-太平溝剖面的壹個例子，北臺巖體南北兩側的構造可以用這個模型來解釋。e是推覆體形成的剪切變形帶，例子是推覆體與其底巖之間的滑動段。
剪切變形有特定的識別標誌(Ramsay，1970；許誌琴，1984；鄭亞東等，1985；Colvine等人，1988)，這要結合宏觀和微觀變形特征綜合考慮。在五臺山綠巖帶，我們認為以下特征是識別剪切變形帶的標誌。
圖1-13五臺山綠巖帶剪切變形帶類型
wt-五臺集團；W1j—金剛庫組；w 1z——王壯組；w 1b—-白芝巖組；w 1h-洪門巖組；ar-太古宙花崗巖-片麻巖雜巖；∑—超基性巖；剪切變形帶
1.宏觀標誌
(1)強葉理帶。在剪切變形過程中，巖石強烈片理，常形成毫米至厘米的葉理間距。較硬的巖層被構造位移，旋轉到與剪切面理平行的方向，所以無論什麽巖性，在該地區都形成了堅固的片巖，如絹雲母片巖而不是銀棕櫚。強烈的片理會使同壹變形期的應時煤球沿剪切面理變形位移。
(2)結構較大的透鏡體。如銅鼓裏、康家溝等地有壹些絹雲母應時(片巖)塊體，是剪切變形過程中的構造透鏡體。
(3)巖層急劇增厚(如絹雲母片巖蔓延到四季莊地區)或變薄(如大明煙草以東的絹雲母片巖)。表明地層在這些地方受到強烈的剪切變形，並因褶皺或拉伸而變薄。
(4)較堅硬的巖層呈片巖帶狀，延伸長度大。表明它們受到了強烈的應變，如康家溝西南及巖頭至關丹壹帶的滹沱群變質礫巖，呈窄帶狀分布於綠巖中。
(5)帶狀蝕變和退變。由於剪切變形帶P-T條件相對較低，流體相普遍發育，容易形成碳酸鹽、含水礦物、應時-碳酸鹽脈等蝕變組合。因此，強碳酸化是壹種典型的剪切變形熱液蝕變現象，如在李家莊、康家溝、令狐等地。在五臺山北麓峨口至南峪口壹帶，壹些曾被認為是超基性巖的綠泥石片巖在角閃巖相地層中呈條帶狀分布，實際上是強應變帶中的退化變質帶，並常伴有熱液蝕變。
(6)不連續地層單元直接接觸，變質程度變化劇烈。這是大斷層的壹個特征，在斷層兩側往往形成強剪切應變帶，如青社至尹家匯，石咀亞組文西組(低角閃巖相)與高凡亞組上層(亞綠片巖相)相鄰。
(7)韌性斷層或糜棱巖帶的存在。這是剪切變形帶最直接的標誌，屬於韌性變形範疇。
2.微小變形特征
主要包括從露頭尺度到微觀尺度的地質特征。
(1)在剪切變形帶中，最常見的小構造是褶皺。這些褶皺不僅表現出無根鉤的特征，而且往往形成多層次的不對稱和不規則的閉合形態，有時形成明顯的強變形帶。圖1-14顯示了狐貍山礦區變形帶BIF的褶皺特征。它反映了地層在早期等距褶皺(F1)基礎上的剪切變形，並伴有第二次褶皺(F2)。強應變部位褶皺緊密，使BIF接近面理，做了褶皺的軸向痕跡分布圖，強變形帶明顯可見。有時，褶皺出現在透鏡體的紋理上，這不僅反映了剪切變形的存在，而且顯示了剪切的漸進變形過程。最典型的有A型褶皺和鞘型褶皺(圖1-15)，可以準確判斷運動方向。剪切變形帶中的拉伸線理具有與A-褶皺相同的含義，它可以由柱狀礦物或單個桿狀物組成(圖版II-5)。剪切變形的小構造最為復雜多樣，圖1-16是其中的壹部分，包括小構造透鏡體(a)、S-C組構(b)、石香腸狀和膨脹構造(C、d、f)、書斜構造(e)和鵝狀張力脈。
(2)微結構特征是確定剪切變形區的基本依據。壹般用糜棱巖或糜棱巖化來概括，但要避免兩種傾向:壹是不考慮區域熱變質作用，凡在區域變形變質過程中易發生層間滑動並具有某些糜棱巖化特征的絹雲母片巖和綠泥石片巖，都視為糜棱巖，定義為韌性剪切帶，使剪切帶擴大；二是構造層次淺時，剪切變形多為脆性，故無糜棱巖。如果以糜棱巖為標準，可能被排除在剪切變形帶之外。應該說糜棱巖是剪切帶的必然產物，但剪切帶除了在韌性變形的條件下，並不壹定伴隨有糜棱巖。因此，五臺山綠巖帶剪切變形帶的以下微觀特征並不都是韌性變形。例如，在福克斯山礦區，Riedel剪切裂隙(板塊ⅱ-6)壹般由變形巖石中的微裂隙形成，有時形成微剪切帶(板塊ⅱ-7)；眼球結構、長石殘斑(圖版ⅱ-8)、不均勻細粒化等是長英質糜棱巖(絹雲母片巖)中常見的結構，而糖粒化石英巖中微層理的發育也可能是在艱苦條件下有水參與的持續剪切的結果；而S-C組構(圖版ⅲ-1)、雲母魚(圖版ⅲ-2)、微褶皺和壓力陰影(圖版ⅲ-3)發育在脆性和韌性剪切變形中。此外，壹般研究者常描述的核幔結構、亞顆粒結構、條帶狀應時(拉絲結構)在韌性變形的巖石中也很常見。上述微觀結構不僅是剪切變形的證據，也是運動學的標誌和動力學研究的對象。
圖1-14福克斯山剪切變形帶BIF褶皺特征。
(a)-露頭草圖；(b) ——褶皺軸線軌跡分布圖。
1—帶鋼結構(BIF)；2-綠泥石片巖(sch)和片巖；3—F1軸跡；4—F2軸軌跡；5—F2附加折疊軌道；6—密集的F2軸軌跡；7-F2軸(> 50)
圖1-15鞘褶皺示意圖
(A)和(b)是狐貍山ZK4-1巖心上的鞘狀褶皺，(A)它們發展成典型的ω形(垂直於A)，(b)它們具有不均勻褶皺的特征，(c)它們是在戴銀掌礦帶綠泥石片巖中形成的閉合構造，(d)它們是戴銀掌礦帶綠泥石片巖中的A型褶皺。
五臺山-恒山綠巖帶金礦地質
圖1-16剪切變形小構造示意圖
(a)-(e)福克斯山地區:(a)透鏡狀應時礦脈；(b)絹雲母片巖中的S-C組構；(c)綠泥石片巖中帶有閉合褶皺的透鏡狀應時帶；(d)綠泥石片巖中的透鏡狀應時帶；(e)絹雲母片巖中的方解石脈被剪切成斜書狀；(f)綠泥石片巖中的串珠狀應時脈(黃茅栗)。
根據上述標誌，可大致繪制五臺山西部綠巖帶剪切變形帶分布圖(圖1-17)。它們由壹組NE向和NEE向帶組成，屬於區域性壹級剪切變形帶。根據它們的分布方位和運動學特征，有理由認為它們是在NW-SE向擠壓作用下形成的。次級剪切變形帶壹般寬度較小，僅延伸幾百至幾千米，壹般與區域褶皺有關，在壹定程度上控制金礦化。圖中R和F分別表示與斷層和褶皺有關的變形帶類型，剪切變形帶初步劃分為三個形成期:
圖1-17五臺山西部變形帶及金礦化分布圖
1-後寒武紀巖石；2-滹沱群綠巖；3-五臺群變質沈積巖；4-基性火山巖++ BIF；5-中酸性和基性熔巖；6-中酸性花崗巖類；7-滹沱群花崗巖；8-五臺群花崗巖；9-基底花崗巖類；10—變基性巖；11—超基性巖；12-韌性斷層；13—脆性斷裂；14-變形區；15-變形帶類型；16——變形帶形成時期；17-熱液蝕變；18-拉伸方向；19-金礦化點；20—典型礦點
五臺期(W):變形巖僅見於五臺群和原五臺群片麻巖花崗巖中，無明顯的疊加退化變質作用。變形帶主要由五臺運動的褶皺和巖漿底辟作用形成。
滹沱期(H):最顯著的特征是滹沱群巖層或呂梁期基性巖壁也經歷了強烈的剪切變形，五臺群巖層出現了沿剪切面理的退化和熱液蝕變，這是呂梁運動的區域性褶皺和斷裂作用造成的。
五臺-呂梁期(W-L):具有上述兩期剪切變形的綜合特征，但以滹沱期為主，明顯表現出從五臺期逐漸演化的性質。它是滹沱期剪切變形繼承早期變形帶的結果，是剪切作用持續活動的表現。
綜上所述，綠巖帶的變形演化按褶皺運動可分為兩個變形旋回，即五臺旋回和呂梁旋回，相當於兩次造山運動，即五臺運動和呂梁運動。在壹個構造旋回中，構造變形是分階段或逐步發展的，因此變形幕是可以細分的。從運動性質看，五臺山地區早前寒武紀經歷了兩次“開”——“合”運動，形成了相應的構造特征。綜合考慮各種構造類型(褶皺和斷層)，根據它們的出現順序，可以建立綠巖帶發育階段的構造序列(表1-5)。構造層序清晰地反映了不同地層單位中各變形幕的不同構造變形，從中可以看到綠巖帶的整個變形史。田永清等(1991)在系統分析各變形域特征的基礎上，結合巖石地層單位的空間分布，將五臺山-恒山花崗巖-綠巖帶的總體構造樣式表述為壹個倒SE向的扇形復合向斜(圖1-18)，以及早期的平臥褶皺(F65438)。各種類型的構造域在剖面上有規律地排列:沖斷碎片在兩側，綠巖向基底沖斷；向內過渡為底辟巖體和推覆體；中心部分是折疊的薄片。該圖表明，綠巖褶皺是盆地閉合收縮造山作用所致，但構造樣式與花崗片麻巖基底的斷塊擡升和底辟花崗巖的侵位密切相關。
表1-5五臺山花崗綠巖帶構造序列。