石榴子石Lu-Hf年代学研究进展

高Lu/Hf比的石榴子石可以用于构筑高精度的Lu-Hf等时线,因而石榴子石Lu-Hf法被广泛地应用于各类岩石的定年研究中。特别是在造山带研究中,石榴子石Lu-Hf法揭示了许多其他定年体系所不能揭示的信息。但是由于石榴子石生长历史复杂,影响石榴子石 Lu-Hf 定年结果的因素多样,合理解释石榴子石Lu-Hf年龄指示的地质意义成为石榴子石Lu-Hf年代学研究的难点。这些因素包括石榴子石的生长模式、石榴子石的成核过程、封闭温度、包裹体、石榴子石生长历史、矿物间元素平衡、几何效应以及样品的预处理方法等。在进行石榴子石 Lu-Hf 定年研究时需要对这些因素进行综合的判定,才能对年龄做出合理的解释。本文初步探讨了这些因素对石榴子石 Lu-Hf 定年结果的影响,并以苏鲁-大别造山带为例介绍了石榴子石Lu-Hf年代学在碰撞造山带研究中的进展,揭示了石榴子石Lu-Hf体系在造山带及超高压变质研究中的巨大潜力。     

川西鲜水河断裂带变形机制研究——一个浅层次高温韧性平移剪切带

鲜水河断裂带位于“松潘－甘孜”造山带中部，将造山带一分为二。其大规模韧性剪切应变的揭示是基于沿断裂带花岗糜棱岩的发现。运用微观与宏观构造相结合研究方法，详细研究了鲜水河断裂带的变形机制、变形温度、变形期次、运动学特点及大规模平移作用对造山带构造格架的改造。该断裂带是一条自中新世以来具多期活动、由韧性应变向脆性应变转化的大型左行高温平移型韧性剪切带，平移总距８０－１００ｋｍ。大型折多山花岗岩体是断裂带左行韧性平移的同构造产物     

甘肃白银地区了高山多期活动断裂带变形特征及运动机制探讨

了高山断裂带位于中北祁连结合带东段,为自加里东构造中期开始,发生板块俯冲—软碰撞—逆冲推覆造山过程中,多期构造叠加变形而形成的复杂的构造带。在1 ∶ 25万区调过程中,笔者通过对该断裂带内各类构造变形的观察和分析,采用构造解析的理论和方法,进行了构造变形序列和变形特征的分析研究,探讨其运动机制,为祁连造山带时空分布及其发展提供重要的地质依据。     

藏北羌塘中部高压变质带中石榴子石白云母片岩的岩石学和变质特征

羌塘中部的高压变质带位于龙木错-双湖-澜沧江板块缝合带之上,由榴辉岩、蓝片岩和石榴子石白云母片岩组成,其形成过程对探讨板块缝合带的构造演化具有重要意义。以其中的石榴子石白云母片岩为研究对象,通过岩相学研究并结合电子探针成分分析,认为石榴子石白云母片岩中的石榴子石具有多期次变质结晶的特征,保留了岩石多期次变质的信息。结合岩石组构特征,最终确定石榴子石白云母片岩至少经历了3期次的变质作用。第一、二期均为绿片岩相,当时岩石不具定向构造且未达到高压;第三期为低温高压蓝片岩相变质作用,与区域上蓝片岩的形成及榴辉岩的蓝片岩相退变质作用大体同时,该期变质变形作用形成了岩石的片理,最终成为石榴子石白云母片岩,变质作用时代为218Ma左右。     

大别-郯庐-苏鲁造山带复合旋转拼贴作用

郯庐断裂带的成生演化与含超高压变质带(UHP)的大别及苏鲁造山带存在较密切的时空关系。郯庐断裂带所在的构造位置应是晚二叠世华北与扬子地块碰撞时的根带。UHP岩石的折返过程可能发生于华北、扬子地块的大角度旋转、拼合过程中。在华北与扬子地块的造山后期或者造山期后的构造变形中所记录的构造形迹经晚中生代以来的中国东部构造变形叠加而逐渐呈现复杂的构造组合,所谓“郯庐断裂带”的走滑平移即其中的一种运动方式。华北与扬子地块碰撞造山作用与陆内变形最终造就了大别—郯庐—苏鲁复合造山带。     

秦岭伏牛山构造带的矿物岩石学特征与流变学分析

本文通过对伏牛山构造带岩石的矿物岩石学、石英重结晶型式、石英分维值和有限应变等特征分析研究,认为伏牛山构造带的变质-变形深受洛南-栾川断裂带的影响,其变化有明显的规律性,从断裂带往北岩石从糜棱岩依次过渡为片岩-片麻岩-花岗岩原岩.构造带内发育多种糜棱岩,岩石变形强烈,远离构造带岩石的变形逐渐变弱.从构造带往北,石英的重...     

天山造山带东段构造变形对增生造山末期的响应

天山造山带位于中亚造山带最南端,是研究和认识中亚造山带晚古生代增生造山过程的关键地区。本文聚焦于天山造山带东段发育的最晚一期脆韧性构造变形,通过对阿其克库都克断裂带、康古尔断裂带和哈尔里克构造带等变形带内的构造几何学和运动学特征解析,认为阿其克库都克断裂带表现为由南向北逆冲兼右行剪切变形特征,康古尔断裂带表现为南北向挤压兼右行剪切变形特征,哈尔里克构造带表现为由北向南的逆冲叠加稍晚期的左行走滑剪切变形特征。结合大量已有的构造热年代学数据分析,指出各构造单元内最晚一期脆韧性变形时间为二叠纪晚期-中三叠世,指示该时间段内近东西走向的天山造山带东段和北西-南东走向的东准噶尔造山带与西侧哈萨克斯坦弧形造山系呈现为三向汇聚的动力学特征,代表中亚造山带增生造山末期的演化特征。     

喜马拉雅造山带片麻岩中石榴子石的多期生长

石榴子石是高级变质作用的重要矿物之一,能够保留成分环带和不同变质阶段的矿物或流体包裹体,为示踪寄主岩石经历的变质演化历史提供重要信息。本文对采自雅拉香波片麻岩穹窿内高级变质岩中石榴子石进行了详细的包裹体成分、主量元素环带和微量元素特征的研究,揭示出石榴子石黑云母片麻岩至少记录了五期岩浆或变质热事件。第Ⅰ期石榴子石为来源于源区的岩浆型石榴子石。第Ⅱ期、第Ⅲ期和第Ⅳ期石榴子石为变质型石榴子石,但不同期次变质作用的温压条件和生长介质、矿物组合不同。第Ⅴ期石榴子石为转熔型石榴子石,是黑云母脱水熔融形成,记录了喜马拉雅造山过程早期加厚地壳条件下的深熔作用。喜马拉雅造山带变质岩中石榴子石具有复杂的成因机制和演化历史,在应用石榴子石进行变质作用研究时,需要仔细甄别,否则会得到错误的结论。     

青川地区青川断裂带的显微构造及其变形条件研究

青川断裂带是一条位于龙门山构造带与摩天冷构造带之间的重要构造边界。通过对其宏观变形及其显微构造的详细研究,本文探讨了断裂带形成的温压条件、古应力值、有限应变量等特征。     

晓天—磨子潭断裂的运动学涡度、应变速率及其大地构造意义

晓天—磨子潭断裂作为北大别带与北淮阳带的地表分界线,是大别造山带内重要的折返边界之一。本次工作在详细的野外观察、糜棱岩化过程中温-压条件的计算、糜棱岩中石英C轴组构分析等一系列工作的基础上,计算晓天—磨子潭断裂内同造山糜棱岩化过程的运动学涡度和应变速率。变形温-压条件指示糜棱岩形成于30~40km的深部,明显大于早白垩世以来的剥蚀深度,指示断裂带糜棱岩化过程发生于同造山折返过程中。涡度分析表明,断裂带的涡度值大于0.9,指示其变形以简单剪切变形为主,并说明大别造山带同造山晚期折返的驱动力表现为浮力。显微构造与石英C轴组构分析均指示了一致的上盘向NW的运动方式。断裂带同造山糜棱岩化过程的应变速率为10-10s-1左右,表明造山带峰期变质之后的折返过程是非常快速的。     

川西北松潘-甘孜褶皱带较场弧形构造显微应变机制

区域显微结构构造特征及其变形机制已经成为造山带运动学、动力学机制及模型的重要约束。对松潘-甘孜褶皱带较场弧形带15个定向构造样品显微薄片的研究表明:弧形带以中—浅层共轴挤压同变形-变质作用为主,形成残缕构造、对称眼球构造、膝折构造等;弧形带构造变形具有典型对称性应变的特征,东西两翼应变强度大致相当(γ≌1.8)、压缩率大致相等(C≌27%),由北向南相同单元内应变特征具有一定的增强趋势(而不同单元之间具有微弱减小的趋势),尤其是弗林指数K值(K1)由北向南具有明显增大的特征,总体为三轴长椭球应变,为伸长型应变型式。较场弧形带的显微应变特征与典型弧形构造的"走滑成因"机制非对称性的特征迥异,其成因应归于以南北向主应力所控制的差异应力-应变机制。     

皖东黄栗树—破凉亭断裂带北段构造岩显微—超显微变形特征及地质意义

本文就郯庐断裂带南段东部的黄栗树—破凉亭断裂带内构造岩,特别是中深层次的韧性剪切带中的糜棱岩进行了细致的野外考察、采样,在室内显微构造研究的基础上,选择有代表性的样品和视域进行透射电镜制样观察,在对各超显微构造特征分析归纳的基础上,讨论了构造岩的塑性变形特征,并对构造岩的应变参数(最大差异应力和应变速率)进行了计算,从显微—超显微构造角度仔细研究该断裂带内典型的构造岩的变形特征,初步判明断裂带的性质和运动发展历史,证实了该断裂带是形成在较深构造层次的一条以韧性变形为主的脆—韧性剪切带,应变形式为简单剪切。应变参数的计算结果表明,自东向西从前陆褶皱冲断带根部到后缘带,构造岩中石英的位错密度逐渐减小,最大差异应力逐渐降低。     

石英C轴组构指示北大别造山后伸展期中-下地壳流变形式

造山带中-下地壳韧性流变形式反映深部岩石圈构造活动形式,是造山带深部岩石圈运动学及动力学研究的重要内容。前人对板块俯冲阶段造山带中-下地壳流动开展了较为深入的研究,但对造山后伸展期中-下地壳流变形式及其深部动力学认识不足。本次工作对北大别造山后伸展期中-下地壳岩石开展了详尽的构造观察和石英C轴组构分析,研究造山后伸展期中-下地壳流变形式。本次研究表明,中-下地壳流变带内岩石变形从边界区域的简单剪切变形为主导逐渐转变为在核部区域以纯剪切变形为主。流变带内部岩石变形特征表明北大别中-下地壳流变带的流变形式是介于活动边界条件下的透入性剪切流动和固定边界条件下韧性垮塌流动的过渡形式。这一流变形式可能是深俯冲太平洋板块的绕屈回撤和加厚造山带地壳活化韧性垮塌叠加的结果。     

新疆北山地区三架山韧性剪切带构造变形特征及控矿意义

为进一步查明北山造山带北缘三架山韧性剪切带的构造运动学特征及控矿意义,在充分收集前人工作成果的基础上,通过开展系统的野外地质调查工作,基本查明了韧性剪切构造带的空间分布、物质组成、力学性质,在充分分析研究典型构造现象的宏观及显微构造变形特征基础上结合韧性剪切带内卷入地层变质特征和剪切带内岩石组合特征,认为三架山韧性剪切带属中浅部构造相,总体上反应出逆冲—左行走滑的特征。结合带内已发现的产于前寒武系变质基底的铅锌矿和韧性剪切带内的金矿赋矿特征,认为该韧性剪切带对前寒武系变质结晶基底的活化、古生代火山—沉积盖层的改造起到了至关重要的作用,具有明显的导矿、控矿作用。     

俯冲带榴辉岩的变形作用及其对俯冲-折返过程的意义

榴辉岩是大洋和大陆俯冲带的重要岩石类型,在研究俯冲带的形成过程、热结构、壳幔相互作用等方面有重要意义。通过对天然和实验样品中石榴子石、绿辉石等矿物的变形特征、变形机制、变形的影响因素等的综合分析,系统总结了高压变质带中榴辉岩矿物显微和超微变形研究的进展,探讨了榴辉岩的变形特征在恢复俯冲与折返过程研究中的意义及一些尚待解决的一些问题。     

造山带的网结状构造样式

网结状构造样式是造山带地壳结构的一个重要特征,表现为线状强应变带与夹持其间的透镜状弱应变域规律组合格式。这种网结状型式在几何学上具有尺度不变性,并具三维特征,理论分析和实际观察指出,这种网结状构造样式,是在应变软化作用及变形分解作用控制下递进发育而成的,而造山带地壳结构的不均一性、组成造山带岩石的流变学特征以及变形物理环境,又是控制应变软化及变形分解作用的主要因素。     

西昆仑西段三叠纪两类花岗岩年龄测定及其构造意义

西昆仑造山带海西晚期-印支早期(三叠纪)花岗岩发育,但已有的测年资料、岩石地球化学研究及少量的构造学观察还没有对本区这一时期造山事件的时间尺度做到准确把握。对西昆仑西段海西晚期两类构造特征完全不同的花岗岩露头尺度的观察、锆石U-Pb定年结果表明,一类含石榴子石片麻状花岗岩形成时代为240.5 ±1.8 Ma,表现出同造山过程中的花岗岩变形特征;另一类块状含角闪石花岗岩的年龄为228.2±1.5 Ma。根据两个岩体的构造特征,结合前人的研究及地球化学特征,表明含石榴子石片麻状花岗岩形成于同碰撞造山时期,是甜水海地体与西昆仑南带晚古生代岛弧沿麻扎-康西瓦缝合带碰撞峰期的产物,代表了沿麻扎-康西瓦分布的古特提斯洋一个分支的闭合,而228 Ma块状含角闪石花岗岩形成于碰撞造山后的伸展背景。220-190 Ma持续发育的花岗岩是南昆仑地体拼合到北昆仑地体之后在其南部形成的新的深成岩浆弧带。这一研究为西昆仑海西晚期-印支早期构造演化提供了更精细的时间制约。     

大别山超高压岩石的流变学研究

本文利用野外构造解析、透射电镜、岩组等手段,对大别山地区超高压岩石的变形表象及变形机制进行了详细的观察和研究,从而动态地建立了超高压岩石折返的PTtD轨迹。结果表明:超高压石榴橄榄岩经历了高温和低温两种变形,其中橄榄石中发育高温[001](100)和中低温[010](100)两种滑移系。超高压榴辉岩中绿辉石的位错构造发育,位错密度为4.98×10~7/cm~2。绿辉石亚颗粒的特征显示存在颗粒边界迁移和扩散蠕变。绿辉石的组构测定表明,绿辉石晶内塑性流动形成了[001]极密,该极密平行于线理,属L型收缩组构。组构对称型显示本区榴辉岩以共轴变形为主,由于应变分解,部分地区含非共轴成分。付林图解表明,绿辉石和石榴子石的变形均属于收缩型椭球,拉伸型应变,这与绿辉石组构测定结果一致。石榴子石位错密度为3.54×10~7/cm~2,部分地区的石榴子石发育动态重结晶及核幔构造等,形成榴辉岩相糜棱岩。另外根据不同超高压岩石中石英的位错密度或亚颗粒大小,计算了超高压岩石折返时各个阶段的应力大小。     

俯冲带榴辉岩的变形作用及其对恢复俯冲-折返过程的意义

榴辉岩是大洋和大陆俯冲带的重要岩石类型,在研究俯冲带的形成过程、热结构、壳幔相互作用等方面有重要意义。通过对天然和实验样品中石榴子石、绿辉石等矿物的变形特征、变形机制、变形影响因素等的综合分析,系统总结了高压变质带中榴辉岩矿物显微和超微变形研究的进展,探讨了榴辉岩的变形特征对恢复俯冲与折返过程的意义及一些尚待解决的问题。     

小秦岭楼村地区寒武系鲕粒变形有限应变测量分析及意义

秦岭造山带中洛南一栾川断裂是划分华北板块南缘和北秦岭的重要界线.断裂带北侧楼村地区广泛出露寒武系张夏组鲡粒灰岩,鲕粒变形普遍发育.通过对变形鲡粒进行显微组构研究,在了解该地区岩石宏观变形机制及构造演化期次基础上,分别计算楼村3处测点样品的三轴比率及Flinn参数K,绘制该区岩石应变测量的Flinn图解.结果认为,鲡粒变形以单轴压扁为主(0＜K＜1),是南北向挤压应力所致,鲕粒发生单轴压扁变形是洛南小秦岭逆冲推覆构造作用的微观响应.岩石变形主要受秦岭主造山期(印支期)小秦岭逆冲推覆构造系自北向南的推覆挤压作用影响.另外,通过野外观察与邻近地区进行对比,表明洛南小秦岭逆冲推覆构造系自北向南变形增强.