碎裂断层岩与碎裂作用机制--天然与实验证据

越来越多的证据表明,碎裂断层岩可产在收缩或挤压条件下形成的逆断层或剪切作用产生的走滑断层构造中。本文根据我国三个不同地区断层构造实例,阐述了实验碎裂断层构造岩的形成环境与条件,并进而应用于天然断层构造岩的成因分析。本文研究的天然断层带包括：华北克拉通北缘的一条低角度正断层（Ｌａｎｆ）、胶东半岛蓬莱金矿区的一条高角度逆断层（Ｈａｒｆ）和阿尔金山系内部的一条分支走滑断层（Ｓｓｆ）。区域地质环境资料（构造热演化、伴生矿物组合、充填脉状物质流体包裹体资料及变形碎屑内微变形双晶与变形纹的存在）证实这三条断…     

盖层内断层垂向封闭性定量评价方法及应用

为了更准确地研究盖层内断层垂向封闭能力,综合前人对断层封闭性定量研究,在考虑了压实成岩压力对断层岩排替压力形成演化影响的基础上,又考虑了断层岩压实成岩时间同围岩压实成岩作用时间的比值对其排替压力形成演化的影响,改进了盖层内断层垂向封闭性定量研究方法。利用该方法,选取歧口凹陷板6井区内板桥断层为实例,对沿板桥断层13条测线处沙一段中部泥岩盖层内断层岩的排替压力和相应下伏储层排替压力进行了计算。研究得到各条测线处断层岩的排替压力均大于相应储层的排替压力,并通过两者之间排替压力差预测了各条测线处能够封闭的最大油气柱高度,最后综合圈闭顶面构造幅度因素界定了板6井圈闭内理论含油气范围。其与目前油气藏提交的储量面积基本吻合,证实了建立的盖层内断层垂向封闭性定量评价方法的正确性。     

变质核杂岩研究的新进展

从三个方面综述了变质核杂岩研究的新进展：（１）通过研究基底滑脱带与兽层脆性断层的产状变化，认为递进变形中基底滑脱带原始产状可能是水平的，而上盘盖层中脆性产状从高角度开始变化；（２）变质核姆岩的形成与热异常和岩浆活动及由此引起的伸展作用具有密切的成因关系；（３）变质核杂岩可以形成于不同的区域构造背景下。     

内蒙古亚干变质核杂岩与伸展拆离断层

本文阐明了内蒙古亚干变质核杂岩的构造组成与特征，特别是拆离断层本身及下盘中的各种伸展构造，对变质核杂岩的年龄也进行了较详细的讨论。亚干变质核杂岩）侏罗纪）与科迪勒拉的变质核杂岩（第三纪）的特征基本。相似。其基本构造要求：（１）下盘为糜棱状片麻岩；（２）绿泥石化礴岩；（３）假熔岩和燧石状碎裂岩或微角砾岩；（４）末变质或轻微变质的上船岩石和邻近拆离断层的一层断层泥或朱粘结的断层角砾。但与科迪勒拉区不同     

粤北新洲逆冲推覆断裂系统中断层岩的地球化学特征

粤北新洲逆冲推覆断裂系统由Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ－Ⅳ级推覆断层带组成，断层带中形成一套复杂的断层岩系，断层岩中Ａｕ，Ｐｂ，Ｗ，Ｓｂ，Ｂｉ，Ｈｇ，普遍富集，由此引起不同程度的金矿化，分别形成石英碳酸盐糜棱岩型金矿，碎裂钠长石岩型金矿和石英脉型金矿，成矿时期为印支晚期到燕山期，通过系统的微量元素，同位素和流体包裹体研究表明，１级推覆断层带断层岩中的成矿物质主要来自下地壳或上地幔，ＩＩ级推覆断层带断层岩中的成矿物质     

加强中小型断层的预测促进煤矿安全生产

煤矿生产主要是井下作业，由于作业环境的特殊性，安全生产至关重要，而影响煤矿安全生产的突出隐患为水、火、瓦斯、煤尘、顶板。其中`水瓦斯、项板又与地质构造的变化有着直接为关系。断层是影响煤矿安全生产的重要地质因素，关系到矿井的经济效益和社会效益，对于断层的分析预测直接关系到煤矿的安全生产，采掘接替及煤炭资源的合理开发和利用，文章根据朔里煤矿在实际生产过程中所揭露的断层情况，结合多年来的工作经验探讨中小型断层定向预测的几种方法，如：煤岩层位对比法、构造对比法、利用断层带的特征、利用断层两侧的派生构造、规律类推法。提高地质构造3分析的准确性，促进煤矿安全生产。     

南堡凹陷1号构造断层垂向封闭能力定量评价

通过对断裂带内部结构及其特征研究发现,断层岩是断层构成的重要部分,断层垂向封闭能力的强弱关键取决于油气运移方向断层岩与下伏储层岩石的排替压力差.若断层岩排替压力大于等于储层岩石,断层垂向封闭,其封闭能力的大小取决于二者排替压力差值的大小,差值越大,断层垂向封闭能力越强;反之断层垂向开启.断层岩的排替压力大小受泥质含量、压实成岩程度、岩石结构方向性等因素的影响,其泥质含量越高、压实成岩程度越大、断面方向与铅直方向夹角越小,断层岩排替压力越大.基于断层垂向封闭机理及影响因素,综合实验室不同角度泥岩样品排替压力测试结果与岩石力学分解关系,在确定与目标点断层岩具有相同压实成岩程度围岩地层的基础上,建立了一套定量评价断层垂向封闭能力的方法,并将其应用于渤海湾盆地南堡凹陷1号构造内典型断层垂向封闭能力评价中,结果表明:f1断层在不同测线处的断-储排替压力差为-0.114~1.035 MPa,除L7~L11测线处其他测线内断层岩排替压力均大于储层岩石,断层垂向封闭,与油气分布吻合关系较好.通过与未考虑岩石结构方向性方法的比较,证实该方法具有更好的可行性和更高的可信度.      

安山质熔结凝灰岩中凹凸棒石断层岩的矿物学特征

郯庐断裂带肥东段龙山安山质熔结凝灰岩中产出一种白色断层岩。X-射线粉末衍射(XRD)、红外光谱(TER)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、电子能谱仪(EDS)、X-射线荧光光谱(XRF。)等结构、形貌和成分分析证明，这些白色断层岩主要由凹凸棒石组成(含量大于90％)，属于凹凸棒石断层岩。凹凸棒石呈现40-60纳米的细长纤维，其中的少量杂质是纳米粒度的石英和钠长石。纳米粒度的石英和钠长石形态特征显示它们可能由安山质熔接凝灰岩中原生矿物机械破碎形成。这些凹凸棒石断层岩形成于火山热液活动同一期断层递进变形过程中，经历了三个阶段。首先是安山质熔结凝灰岩在断裂作用下形成碎粉岩，然后是碎粉岩在构造应力和火山热液作用下水化形成凹凸棒石，最后凹凸棒石又在断层活动晚期发生变形。     

南京湖山地区大石碑断层性质及成因探讨

南京湖山地区大石碑断层位于大石碑向斜北西翼,在北东方向人工开采的剖面上表现为正断层性质。通过对大石碑 断层及其附近断层和节理的构造要素测量分析、构造应力场求解等研究,文章认为该断层以右行平移断层为主,兼有正断 层的性质。印支期该区在北西-南东方向挤压构造应力场作用下,形成北东方向的褶皱（宁镇山脉）、北西方向的右行平移 断层和北北西方向左行平移断层,其中北西方向的右行平移断层在北东方向的剖面上表现出正断层的假象,是断层效应的 一个典型教学实例。     

北海断层封闭性分析

多数北海构造圈闭至少需要一条断层来充当封闭性断层。在北海进行区域研究时，从１０１个勘探目标和２５个油气田中选择了４００多个断层加以分析，这些断层切穿了来自多种沉积环境（海相、海陆过渡相、陆相）碎屑岩沉积层序。本次研究的重点是地质历史时期中可以起到压力或运移遮挡的断层封闭性。通过绘制多种参数，如断层走向、断距、储层厚度、深度、有效厚度与总厚度比值、孔隙度、砂岩有效连通性等与断层封闭性能的关系图，确定各种参数间的分布趋势和相关关系。以预测断层封闭特点、断层分布方向与封闭性之间存在着某种相关关系，断距经过校正到占储层厚度一定比例之后，与断层封闭性之间存在着比例关系，大多数断距大于储层厚度的断层都是封闭性断层。在断层封闭性预测中最有用的参数是断距，有效厚度与总厚度的比伍（净／总）和砂岩有效连通性。本次研究的结论对在北海盆地碎屑岩沉积层序中进行油气勘探和开发时的断层封闭性预测有广泛的适用性，或许也可以应用于其它地区。     

S–C fabrics developed in cataclastic rocks from the Nojima fault zone,Japan and their implications for tectonic history

S–C fabrics similar to those found in mylonites are observed in foliated cataclastic granitic rocks from the Nojima fault zone, southwest Japan. The foliated cataclastic rocks comprise cataclasite, fault breccia, gouge, and crushing-originated pseudotachylyte. The S–C fabrics observed in these cataclastic rocks involve S-surfaces defined by shape preferred orientation of biotite fragments or aggregates of quartz and feldspar fragments, and C-and C′-surfaces defined by microshears and shear bands, respectively, where fine-grained material is concentrated. Striations on the main fault plane are oriented parallel to the cataclasite lineations. A significant microstructural difference between the foliated cataclastic rocks and S–C mylonites is the absence of dynamically recrystallized grains in the foliated cataclasites. The striations, cataclastic lineations, and the S–C fabrics in the cataclastic rocks formed from the late Tertiary to the late Holocene indicate that the Nojima fault zone has moved as a dextral strike-slip fault, with a minor reverse component since it formed. S–C fabrics in cataclastic rocks provide important information on the tectonic history and are reliable kinematic indicators of the shear sense in brittle shear zones or faults.     

太行山南段自立庄韧性剪切带变形特征

太行山南段临城自立庄地区古元古界甘陶河群中低级变质岩中发育一条左行逆冲型韧性剪切带。自立庄韧性剪切带出露长约10 km,宽约1 km,走向NNE,往西缓倾,在EW方向上由若干条强变形带与其间的弱变形域或岩块组成,平面上呈现平行式的组合特征。该韧性剪切带内发育糜棱岩、拉伸线理和皱纹线理、不对称褶皱、石香肠构造和构造透镜体、S-C面理和旋转碎斑等宏观和微观构造。S-C面理、旋转碎斑、不对称褶皱等宏微观变形特征一致表明自立庄韧性剪切带上盘由西往东逆冲的运动学性质。在对韧性剪切带宏观、微观构造特征研究基础上,结合区域资料,认为自立庄韧性剪切带的形成与华北克拉通古元古代末期西部陆块与东部陆块的EW向碰撞拼合有关,是18.5 Ga吕梁运动的产物。自立庄韧性剪切带的厘定为太行山南段古元古代构造演化提供了基础资料。     

Granites built by sheeting in a fault stepover (the Sanabria Massifs, Variscan Orogen, NW Spain)

The Sanabria region (Central Iberian Zone, Variscan belt of Spain) shows an asymmetric thermal dome marked by migmatites accompanied by the Ribadelago and the Sotillo plutons. These small plutons display pronounced mineralogical variations. Biotite granodiorites and tonalites prevail, and granites and gabbros are common. Both plutons are confined in the releasing stepover of a transpressional shear zone that strikes 120°E and dips 70°SW. Most of the igneous rocks form sheets parallel to the shear zone. Magnetic foliations and lineations in the igneous rocks are parallel, respectively, to the shear bands and stretching lineations observed in the shear zone. The formation of these igneous sheets at high angle to the main axis of the regional field stress is explained by a combination of the fault-valve behaviour of the shear zone with the power of melt overpressure to open and ascend through previously formed planar structures, like S- or C-planes.     

内蒙古大青山高级变质岩韧性剪切带及其流变机制

大青山高级变质岩不仅记录华北克拉通早期大陆形成演化历史,也保留了中下部地壳岩石流变信息,它们经历了下部地壳构造层次高角闪岩相-麻粒岩相条件变质变形、深熔作用改造,形成了复杂构造样式和构造要素组合.韧性剪切带是高级变质岩中主要构造形迹,控制着早前寒武纪高级变质岩主体构造格架.依据野外地质产状、变形特征与构造要素叠加改造关系,韧性剪切带划分为早期近水平顺层伸展型和晚期陡倾韧性剪切带.近水平顺层伸展韧性剪切带呈残留状保留在后期变形改造较弱部位上,主要沿着不同地质单元或者岩性层界面上发育,是在伸展变形体制下形成的.晚期陡倾韧性剪切带呈近东西方向展布,规模较大,叠加和改造早期构造形迹,形成于晚期造山挤压构造环境中,以左行滑移为主.这两种韧性剪切带都形成于地壳中深部构造层次高角闪岩相-麻粒岩相条件下,变形机制主要为熔体增强颗粒边界扩散和颗粒流动,使岩石发生大规模的塑性流动.在宏观上形成了不对称流动组构、条纹条带构造、熔融线理、层内流动褶皱等构造形迹,在微观上矿物晶体没有发生明显塑性变形,均匀消光,晶体为三边平衡结构,与静态变质结构相似,形成了地壳深部构造层次上变质构造岩-构造片麻岩.      

一个韧性转换挤压带的变形分解作用：以阿尔金断裂带东段为例

变形构造研究显示阿尔金划分成具有近水平拉伸线理的韧性左行走滑变形域和具有陡角度倾伏拉伸线理的收缩变形域。在ＳＳ与ＰＳ之间的过渡区域还发现中等角度倾伏的拉伸线理。     

桐柏地区高压变质地体在地壳中的抬升机制

桐柏杂岩位于秦岭与大别造山带之间,南北两侧为NWW-SEE向延伸的含榴辉岩高压变质地体,其构造就位过程及其与高压变质地体的构造关系为地质学家们所关注.本文研究表明,所谓的桐柏杂岩实际上是一个早白垩世花岗质片麻岩杂岩体,其内包裹一定数量的三叠纪中高级变质岩石.桐柏杂岩南北两条边界韧性剪切带具有相反的运动学指向,分别为大型右行和左行韧性剪切带,其形成时代为131Ma.这两条韧性剪切带中的剪切面理分别朝SSW和NNE向倾斜,韧性剪切带及杂岩体内部发育的拉伸线理均稳定地朝SEE方向缓倾伏.而在杂岩体的东端发育低角度近南北向韧性剪切变形带,其糜棱面理朝SEE方向低角度缓倾斜,矿物拉伸线理也朝SEE方向低角度缓倾伏,运动学标志指示东侧地质体朝295°～310°的方向逆冲.因此,桐柏杂岩实际上被一个顺造山带的韧性剪切带所围限,这个韧性剪切带及杂岩体内部韧性变形运动学指示了一个早白垩世由东向西的低角度抬升过程,而这一过程直接导致了含榴辉岩高压变质地体沿着造山带的方向从地壳深部抬升到近地表.这一研究结果对理解和认识桐柏-大别-苏鲁地区高压一超高压变质地体的晚期抬升过程具有重要意义.     

伸展型脆-韧性剪切带对沃溪钨锑金矿床的构造控制

湖西沃溪钨锑金矿床受控于一条伸展型顺层脆-韧性剪切带。带内岩石在非共轴顺层剪切构造动力作用下发生变形分解，形成泥质构造根岩强变形带和砂质构造根岩弱变形域。泵吸中心-弱变形城中的承压矿液沿砂质构造根岩的ab面发生水力压裂而产生“D”型张剪裂隙。构造-流体双重动力系统的周期性振荡使主裂隙系统发生周期性的破裂-愈合作用而形成条带状复脉。矿液是通过隐蔽的低角度正断层、强变形带内的构造面理及弱变形城中的微裂隙系统运移的，说明在靠近滑脱面的弱变形城中水力压裂作用会增强，其矿化类型将以蚀变岩型为主、脉型为辅。     

部分熔融与高级变质岩流变机制——以内蒙古大青山高级变质岩为例

部分熔融作用与高级变质岩变形作用是相互制约,变形作用能够提高岩石部分熔融程度,降低熔融温度。熔体存在影响和制约岩石强度和变形机制。大青山高级岩经历了下部地壳构造层次变质变形和深熔作用改造,形成了复杂构造要素组合。宏观与微观构造特点表明:高级变质岩变形机制主要为熔体增强颗粒边界扩散和颗粒流动,使岩石发生大规模的塑性流动。在宏观上形成了不对称流动组构、熔融线理、岩石和矿物条带、层内底辟褶皱和大型穹窿构造。但是,在微观上矿物颗粒变形不明显,晶内变形组构不发育,表现为三边平衡结构,与静态结晶变质岩结构相似,形成了地壳深部构造层次上变质构造岩-构造片麻岩。     

红河-哀牢山断裂带——喜山期陆内大型左行走滑剪切带

红河-哀牢山断裂带,由两条主要的糜棱岩带及其所夹的变质岩块体组成,是一条左行走滑韧性剪切带。带内糜棱岩叶理产状多为较陡,拉伸线理近水平。大量的S-C构造、旋转眼球体、多米诺牌式构造和布丁构造,以及断裂带两侧的构造线牵引形态都指示左行剪切。剪切带应变机制复杂,剪切应变值变化较大,估算走滑位移量在200km以上。据地质和同位素年龄资料,推断走滑剪切运动发生在喜山期。     

The Salado River fault: reactivation of an Early Jurassic fault in a transfer zone during Laramide deformation in southern Mexico

The Salado River fault (SRF) is a prominent structure in southern Mexico that shows evidence of reactivation at two times under different tectonic conditions. It coincides with the geological contact between a structural high characterized by Palaeozoic basement rocks to the north, and an ～2000 m thick sequence of marine and continental rocks that accumulated in a Middle Jurassic–Cretaceous basin to the south. Rocks along the fault within a zone up to 150 m across record crystal-plastic deformation affecting the metamorphic basement of the Palaeozoic Acatlán Complex. Later brittle deformation is recorded by both the basement and the overlying Mesozoic sedimentary rocks. Regional features and structural textures at both outcrop and microscopic scale indicate two episodes of left-lateral displacement. The first took place under low-to medium-grade P-T conditions in the late Early Jurassic (180 Ma) based on the interpretation of ⁴⁰Ar/³⁹Ar ratios from muscovite within the fault zone; the second occurred under shallow conditions, when the fault served as a transfer zone between areas with differing magnitudes of shortening north and south of the fault. In the southern block, fold hinges were dragged westward during Laramide tectonic transport to the east, culminating in brittle deformation characterized by strike–slip faulting in the Mesozoic sedimentary rocks. North of the fault, folds are not well defined, and it is clear that the fold hinges observed in the southern block do not continue north of the fault. Although the orientation and kinematics of the SRF are similar to major Cainozoic shear zones in southern Mexico, our new data indicate that the fault had become inactive by the time of Oligocene volcanism.