韧性剪切变形对岩石地球化学行为的制约——以北阿尔金巴什考供韧性剪切带为例

韧性剪切变形对岩石地球化学行为的制约一直是地质学家们探讨的课题。本文以构成北阿尔金红柳沟——拉配泉俯冲碰撞杂岩带与北阿尔金地块边界的巴什考供斜向逆冲型韧性剪切带为例，通过对韧性剪切带内花岗岩变形前后不同变形强度构造岩的地球化学组成进行对比，确定等比线斜率，探讨韧性变形对岩石体积和成分变异的影响。计算结果表明，在糜棱岩化过程中，糜棱岩化花岗岩体积亏损21％，花岗质糜棱岩体积亏损31％。质量平衡计算结果和等比线图表明，韧；陛剪切作用导致SiO2，流失量最大，A12O3、K2O及Ba、Rb、Sr等都有不同程度的丢失，显示出较强的活动性，MnO、P2O5、Sc位于等比线上或附近，表现出相对的稳定性。岩石中活动组分的变异是流体渗滤作用引起的，不活动组分的变异是体．积亏损造成的。     

动态熔融过程中岩石的剪切压熔作用及变形-熔融结构模型

本文以细粒辉长岩、中粒花岗岩、细粒斜长角闪岩和二辉麻粒岩等几种岩石类型为实验样品,进行了高温高压条件下岩石的变形、熔融试验。通过对实验样品详细的变形、熔融特征研究和应力应变分析,得出了共轭扇式变形-熔融模型可能更能反映自然实际条件下动力变形、熔融的平面分布特征。在动力熔融概念和分层熔融模式提出的基础上,本文提出如下几点设想:1岩石圈脆-韧性转变域内的岩石在构造动力条件下可发生动力熔融,并且其平面分布呈共轭扇式变形-熔融结构展布;其作用机理为剪切压熔机制控制下的各种有利促熔条件控熔。2动力熔融概念的提出,大大扩展了熔融的发生域和岩浆源地的分布范围,使得熔融或岩浆的产生不再只限于上地幔或壳幔边界,而是分布在一个相当宽广的温压和组分范围内,其热力来源也不再只受地温梯度控制,而是有热力、动力两种来源。3在造山带分层熔融模式提出的基础上,重新分析了岛弧钙碱性安山岩、类埃达克岩、同构造花岗岩的成因问题,提出了岛弧钙碱性安山岩的分层熔融混合岩浆成因和类埃达克岩、同构造花岗岩的动力熔融成因;并提出了裂谷拉伸环境可能存在分层熔融模式和有关分层熔融模式多类型的设想。     

构造动力成岩成矿作用的实验研究

采用高温高压岩石蠕变实验装置,对实际的岩石进行高温高压变形实验,通过观察和测试样品组构和成份的变化,考察一定温压条件下,岩石的构造变形所带来的物质组分的迁移和聚集,探讨构造动力控制成岩成矿作用的机理。实验结果表明:伴随构造变形,物质组分迁移 主要可归纳为三种类型:1)塑性或韧性流动;2)扩散与化学反应;3)热液携带。在实验后的样品中观察到:黄铣矿通过韧性流动沿韧性剪切带,韧性挤压带和韧性扭曲构造带的迁移和富集;斜长石和黑云母发生矿物成份和矿物相的转化。在实验变形过程中,Cu,Pb,Zn等成矿元素易于活化迁移,从高压区迁向低压区,K,Na,Ca,Mg等成岩元素也易活化迁移,但规律不明显,Fe,Co,Ni等元素对花岗岩样品不易活化迁移而对矿石样品则易迁移。上述实验结果对探讨成矿规律具有非常重要意义。     

论韧性剪切带研究及其地质意义

系统研究韧性剪切带变形岩在天然强剪切应力作用条件下常量元素迁移机制及活化转移的应力排序、微量元素迁移的动力控制、稀土元素配分变化和变形矿物晶体化学变异的应力制约等构成了当代韧性剪切带研究的前沿课题,也是当前糜棱岩岩石地球化学研究难点和精华所在。其研究成果将对动力成岩（成矿）机理的认识有重要的突破,具有重要的理论意义和潜在应用价值。对韧性剪切带及其变形岩石的研究现状和研究意义进行系统的综述,提出了未来韧性剪切带及其糜棱岩的研究方向和目标: ①系统研究糜棱岩中主要造岩矿物组合及其变形特征,计算剪切变形岩石的应力—应变参数,搞清韧性剪切带所处的应力应变环境;②系统研究韧性剪切带岩石在天然分强剪切应力作用条件下常量元素迁移机制及活化转移的应力排序问题;③系统研究剪切变形作用过程中岩石化学组成的微量和稀土元素变化,讨论强变形条件下岩石中微量元素活化和迁移规律,深入探讨微量元素迁移的动力控制,包括稀土元素配分变化的应力制约以及应变矿物晶格化学变化行为及其对其寄主的变形岩石元素（组分）在应变过程中迁移变化的制约和影响;④从理论上探讨天然强剪切应变条件下岩石中组分活化、转移与应力（应变）的因果联系,为深入探讨韧性剪切带动力成岩（成矿）作用提供理论的科学依据,为探讨中、下地壳中韧性剪切带的形成和演化提供科学依据（如韧性剪切带金的富集）,同时为韧性剪切变形作用条件下成岩、成矿地球化学作用提供理论和实验依据;⑤现代分析技术如激光同位素原位分析以及激光ICP MASS分析技术对研究变形域内的岩石（矿物）的元素和同位素的活化迁移规律,对深刻揭示糜棱岩化过程中的元素活化迁移机制提供更高质量的地球化学证据具有重要的作用。     

龙泉关韧性剪切带同变形花岗岩的构造特征及其独居石测年

龙泉关韧性剪切带(LQGSZ)为华北克拉通内一条重要构造带,并将下伏阜平杂岩与上覆五台杂岩分割开来。该带经历了3期变形,第一期为主期变形,变形性质为韧性剪切,上盘沿WNW缓倾的面理向ESE运动,其他两期为后期垮塌滑动。剪切带内强变形部位发育一系列平行剪切面理展布的花岗岩,并构成剪切带的一个主要组分。这些花岗岩在其侵位时经受剪切带主期变形作用,形成糜棱状岩石。变形特征及其与围岩接触关系证明这些花岗岩可能是剪切作用下的原地部分重熔产物,即同变形花岗岩。花岗岩内独居石为岩浆成因矿物,所以独居石结晶年龄可代表岩浆事件年龄,也即龙泉关韧性剪切带主期变形年龄。两个样品的独居石电子探针定年得出了LQGSZ同变形花岗岩的多峰值年龄,其中1846Ma和1877Ma为两样品的主峰值年龄,代表龙泉关韧性剪切带的主期变形年龄。这与华北地区1850Ma左右的区域地质事件年龄完全一致,该事件被认为是华北东、西部地块的碰撞所致,证明了龙泉关韧性剪切带的发育是这次拼合事件同期的韧性剪切带。龙泉关韧性剪切带同变形花岗岩的构造特征及其独居石测年@张进江$北京大学地球与空间科学学院!100871 @赵兰$北京大学地球与空间科学学院!10087...     

弱变形域成矿及其地质意义

控制热液矿床的成矿构造可分为两大类,一类是由构造动力破坏(构造致裂)为主形成的成矿构造——简称构造型成矿构造,另一类是由流体动力破坏(液压致裂)为主形成的成矿构造——简称流体型成矿构造。在分解变形构造场中,构造型成矿构造一般受控于面型强变形带(P域),而流体型成矿构造一般受控于构造透镜体弱变形域(Q域)。通过对典型控矿构造透镜体系统的解析,认为在韧性域与脆–韧性域,剪切带可以通过变形分解形成由面型强变形带组成的成矿场与由透镜状弱变形域组成的成矿场。当剪切带分别处于韧性、脆–韧性及脆性域时,强变形成矿场在韧性变形条件下不成矿,而在脆–韧性及脆性变形条件下则成矿;弱变形成矿场在韧性域与脆–韧性域时成矿,而在脆性域时则不成矿。上述既有联系又有差别的两类成矿场的对比研究,不仅有助于矿床建模、成矿预测与成矿构造、矿床成因等的深入研究,而且有助于将构造动力、流体动力、成矿构造、成矿流体等要素有机统一,建立构造透镜体型成矿系统;有助于揭示变形分解作用、液压致裂作用、构造泵吸作用三者之间的耦合关系,丰富成矿构造学的研究内容。     

辽宁铁架山花岗岩变形与成因的显微构造分析

铁架山花岗岩岩性不均匀。并具片麻理。长期以来被认为是混合岩或混合花岗岩。经过显微构造分析确认,铁架山花岗岩是经过强烈韧性变形的岩浆型花岗岩。它共经历了岩浆阶段、韧性变形阶段、静态重结晶阶段、脆性变形阶段等4个演化阶段。     

长乐-南澳断裂带晚中生代岩浆活动 与变质-变形关系

长乐-南澳断裂带是东南沿海地区陆内强烈变质-变形带。带内沉积岩、火山岩和早白垩世的钙碱性角闪石黑云花岗岩和花岗闪长岩都已发生可达角闪岩相的变质和石英-长石相韧性剪切变形。鉴于高温矿物和强烈韧性变形多出现在深成岩附近;远离深成岩,变质和变形就逐渐减弱,故本文认为,至少有一部分变质变形的热源是由岩浆提供的。韧剪组构和糜棱质花岗岩是在岩浆侵位的晚期或长乐-南澳断裂带左旋走滑时,在中地壳部位同时形成的,长乐断裂带中花岗岩的组构记录了一期同走滑变形的岩浆作用,“软变形”作用。据此,长乐-南澳带内花岗岩的形成是受走滑剪切应力和岩浆热双重制约的,是在走滑过程中实现的。其动力来源可能与晚中生代的太平洋板块沿日本中央构造线—台湾纵谷带朝东亚陆缘的斜向俯冲有关。     

华南武功山早古生代花岗岩构造变形特征及其形成机制

华南武功山地区早古生代花岗岩发育强烈的韧性变形,其变形特征和形成机制是认识武功山地区构造样式和成因的关键。在详细的野外地质调查基础之上,对武功山早古生代片麻状状岩花岗岩进行了有限应变分析、运动学涡度测量以及温度估算。有限应变分析表明早古生代片麻状花岗岩主应变轴比X/Z介于1.33~5.07,Y/Z介于1.17~2.59;对数付林参数K值介于0.05~6.88之间;三个主方向应变强度ε1、ε2、ε3大小范围分别为0.13~1.35、-0.26~0.28、-0.54~-0.18;应变型式从边部到核部呈扁型—长型与扁型共存—长型的变化规律;应变大小从边部到核部呈增大又减小的趋势,即中间地带为应变较强的一个带。运动学涡度测量和温度估算表明武功山地区片麻状花岗岩经历了两期构造变形,早期以纯剪变形为主,形成温度为500~600℃;晚期变形表现为简单剪切,形成温度为300~400℃。结合年代学资料,探讨了武功山早古生代花岗岩韧性变形的形成机制。     

苏鲁地体南部南岗-高公岛韧性剪切带的变形记录、组分迁移和体积亏损

南岗-高公岛韧性剪切带是一条自南东向北西斜向逆冲的岩片边界性构造带,糜棱岩化作用强烈。韧性变形过程中,岩石中的主要矿物长石、黑云母等发生了不同程度的分解或蚀变并导致组分迁移。其中,活动组分的迁移是流体渗滤作用引起的,不活动组分的变异是体积亏损造成的。通过对韧性剪切带内不同变形程度岩石主要地球化学组分的对比分析,确立等比线斜率,计算出初糜棱岩的体积亏损率约为17%,糜棱岩的体积亏损率约为27%;质量平衡计算结果及等比线图表明韧性剪切作用导致SiO2流失量最大,其次为Al2O3,FeO、CaO、Na2O等都有不同程度的丢失,表明它们具有较强的活动性,MgO位于等比线上方,属于带入组分。糜棱岩中的石英或长英质条带和团块是长石的钠黝帘石化、绢云母化和黑云母的绿泥石化等导致SiO2、Al2O3、Na2O、CaO、FeO等活动组分从岩石中析出迁移形成的。这种岩石体积亏损和组分迁移是部分难溶组分富集的重要机制,对研究韧性剪切带中长英质条带和部分贵金属矿床的形成机制具有重要的指导作用。     

Définition d'une limite multicritère ; stratigraphie du passage Campanien–Maastrichtien du site géologique de Tercis (Landes,SW France)Definition of a multi-criteria boundary; stratigraphy of the Campanian–Maastrichtian interval of the geological site at Tercis (Landes,SW France)

Lithostratigraphy, physicochemical stratigraphy, biostratigraphy, and geochronology of the 77–70 Ma old series bracketing the Campanian–Maastrichtian boundary have been investigated by 70 experts. For the first time, direct relationships between macro- and microfossils have been established, as well as direct and indirect relationships between chemo-physical and biostratigraphical tools. A combination of criteria for selecting the boundary level, duration estimates, uncertainties on durations and on the location of biohorizons have been considered; new chronostratigraphic units are proposed. The geological site at Tercis is accepted by the Commission on Stratigraphy as the international reference for the stratigraphy of the studied interval. To cite this article: G.S. Odin, C. R. Geoscience 334 (2002) 409–414.     

Quaternary stresses revealed by calcite twinning inversion: insights from observations in the Savonnières underground quarry (eastern France)

Calcite samples were extracted both from the rock matrix and the superficial coating of a karstified fault plane of an underground quarry, located in the eastern border of the Paris basin. The karstification is dated as Quaternary. Analysis of mechanical calcite twinning reveals that only the calcite matrix has also undergone a compression trending WNW that can be attributed to the Mio-Pliocene alpine collision. Both coating and matrix have undergone a strike-slip regime with σ₁ roughly trending north–south, that could correspond to the regional present-day state of stress, a strike-slip compression rather trending NNW, modified by local phenomena. To cite this article: M. Rocher et al., C. R. Geoscience 335 (2003).     

NONMETALS DEPOSITS

正20141520 Bo Ying(Key Laboratory of Metallogeny and Mineral Assessment,MLR,Beijing 100037,China);Liu Chenglin Saline Spring Hydrochemical Characteristics and Indicators for Potassium Exploration in Southwestern and Northern Tarim Basin,Xinjiang(Acta Geoscientica Sinica,ISSN1006-3021,CN11-3474/P,34(5),2013,p.594-602,5 illus.,3 tables,28 refs.)     

MATHEMATICAL GEOLOGY

正20141243Chen Ge(Hangzhou Research Institute of Petroleum Geology,PetroChina,Hangzhou 310023,China);Si Chunsong Study on Sedimentary Numerical Simulation Method of Fan Delta Sand Body(Journal of Geology,     

PROSPECTING EXPLORATION

正20142599Chen Sanming(Guangxi Key Laboratory of Concealed Deposits Exploration,Guilin University of Technology,Guilin541004,China);He Yuzhou Block Model and Reserves Estimation of Panzhihua Iron Deposit Based on 3D Geological Modeling(Journal of Guilin University of Technology,ISSN1674-9057,CN45-1375/N,33(4),2013,p.610-615,9illus.,1table,15refs.)     

STRUCTURAL GEOLOGY

正20140594 Bai Daoyuan(Hunan Institute of Geology Survey,Changsha 410016,China);Zhong Xiang Faults in the Jingzhou Basin and Their Tectonic Settings(Geotectonica et Metallogenia,ISSN1001-1552,CN44-1595/P,37(2),2013,p.173-183,6illus.,59refs.)Key words:basin evolution,tectonic setting,South China In the Upper Paleozoic and Jurassic se-     

STRUCTURAL GEOLOGY

正20141912Cao Hui(State Key Laboratory for Continental Tectonics and Dynamics,Institute of Geology,Chinese Academy of Geological Sciences,Beijing 100037,China)Gravitational Collapse and Folding during Orogenesis:A Comparative Study of FIA Trends and Fold Axial Plane Traces(Geology in China,ISSN1000-3657,CN11-1167/P,40(6),2013,p.1818-1828,9illus.,35refs.,with     

PALEOZOOLOGY

正20141609 Chen Guiying(College of Earth Sciences,Guilin University of Technology,Guilin 541004,China);Han Nairen New Materials of Stylophora from the Upper Cambrian of the Jingxi Area,Guangxi,South China(Acta Palaeontologica Sinica,ISSN0001-6616,CN32-1188Q,52(3),2013,p.288-293,2 illus.,12 refs.)Key words:Stylophora,Guangxi     

GEOPHYSICS

正20140634 Cao Lingmin(Key Laboratory of Marine Geology and Environment,Institute of Oceanology,Chinese Academy of Sciences,Qingdao 266071,China);Xu Yi Finite Difference Tomography of the Crustal Velocity Structure in Tengchong,Yunnan Province(Chinese Journal of Geophysics,ISSN0001-5733,CN11-2074/P,56(4),2013,p.1159-1167,6illus.,35refs.,with English abstract)