剪切带中变斑晶的生长及包裹体痕迹的演化

韧性剪切带中,由于变形分解作用的存在,岩石发生递进变形过程中,产于共轴或非共轴递进缩短带内的变斑晶不发生旋转,而变斑晶内的包裹体痕迹是递进变形过程中遗留在变斑晶内的变形变质痕迹。利用未旋转斑晶中的包裹体痕迹可以确定早期面理的取向,寻找构造演化的时间标志,确定变形变质的关系及其演化史。对北祁连托勒牧场大型走滑韧性剪切带中石榴石、黑云母等变斑晶及包裹体痕迹的研究,揭示了变斑晶的生长和包、裹体痕迹与褶劈理的演化有着重要联系以及剪切变形过程中变形变质演化史、应变速率的变化。递进变形相应地发生递增变质,但两者存在着一定的差异性。     

剪切带中变斑晶的生长及包裹体痕迹的演化

韧性剪切带中，由于变形分解作用的存在，岩石发生递进变形过程中，产于共轴或非共轴递进缩短带内的变斑晶不发生旋转，而变斑晶内的包裹体痕迹是递进变形过程中遗留在变斑晶内的变形变质痕迹。利用未旋转斑晶中的包裹体痕迹可以确定早期面理的取向，寻找构造演化的时间标志，确定变形变质的关系及其演化史。对北祁连托勒牧场大型走滑韧性剪切带中石榴石、黑云母等变斑晶及包裹体痕迹的研究，揭示了变斑晶的生长和包、裹体痕迹与褶劈理的演化有着重要联系以及剪切变形过程中变形变质演化史、应变速率的变化。递进变形相应地发生递增变质，但两者存在着一定的差异性。     

变斑晶包体形迹研究的几个问题

变斑晶是联系变质与变形的重要媒介。变斑晶内的包体按几何形态可分为９大类。在发生递进变形的变质岩中，斑晶成核生长于变形分解作用的递进缩短带内。除少数螺旋状石榴石外，产于共轴或非共轴递进不均匀缩短变形过程中的斑晶不发生旋转。在韧性剪切带中，由于存在变形分解作用，在岩石发生递进变形过程中，产于共轴或非共轴递进缩短带内的变斑晶也不发生旋转。利用未旋转斑晶中包体形迹可以确定早期面理的取向，寻找构造演化时间标志，确定变形变质关系及其演化史。如在大背坞地区，根据黄铁矿变斑晶的旋转演化，可以恢复韧性剪切带的成生演化历史。近十几年来由于计算机模拟的引人，使变斑晶微构造研究从定性步入定量阶段。     

变斑晶包体形迹研究的几个问题

变斑晶是联系变质与变形的重要媒介。变斑晶内的包体按几何形态可分为９大类。在发生递进变形的变质岩中，斑晶成核生长于变形分解作用的递进缩短带内。除少数螺旋状石榴石外，产于共轴或非共轴递进不均匀缩短变形过程中的斑晶不发生旋转。在韧性剪切带中，由于存在变形分解作用，在岩石发生递进变形过程中，产于共轴或非共轴递进缩短带内的变斑晶也不发生旋转。利用未旋转斑晶中包体形迹可以确定早期面理的取向，寻找构造演化时间标     

变斑晶多期生长与区域多期变形的关系

显微变形和区域变形之间的关系一直是岩石学家和构造学家所关注的问题，本文从石榴石内部包体组构入手．结合区域构造解析，对根据变斑晶包体组构所建立的造山模式提出了不同看法．并探讨了变斑晶的多期生长与区域多期变形之间的关系。     

变斑晶多期生长与区域多期变形的关系

显微变形和区域变形之间的关系一直是岩石学家和构造学家所关注的问题，本文从石榴石内部包体组构入手，结合区域构造解析，对根据变斑晶包且构所建立的造山模式提出了不同看法，并探讨了变斑晶的多期生长与区域多期变形之间的关系。     

江西大背坞地区同构造变斑晶研究

大背坞地区浅变质碎屑岩内的韧性剪切带中发育有同构造成因的菱铁矿变斑晶和黄铁矿变斑晶,它们是进变质剪切变形的产物和标志。作为同构造成因,这类变斑晶的发育与剪切变形及强度、变形变质矿物绢云母的含量和晶体大小关系密切,具有独特的晶形并保留基质片理等特征。根据变斑晶的旋转效应可以恢复大背坞韧性剪切带的成生演化历史:右行逆冲剪切→压扁变形→左行正断剪切.      

造山带PTt演化及区域变质作用的起因

Ｂａｒｒｏｗ（１８９３）提出了三个重要观点：（ｌ）关键性指示矿物的应用可确定变质带并推断区域变质作用的空间特征；（２）递增变质作用的概念；（３）热岩浆平流可能是区域变质作用的一个起因，这些都加深了对变质作用过程的理解。本文通过回顾我们对变质岩石ＰＴｔ轨迹得出的造山带动态演化的认识，以及考虑到造山带内不同类型区域变质作用的可能起因，来进一步探讨这些论题。通过峰值温度和压力的相对时间关系，对区域变质岩石可区分出两种不同的基本造山带类型。以顺时针ＰＴ轨迹为特征的造山带在达到峰值温度前获得峰值压力，变质峰期一般滞后于带内早期变形，高于“正常”传导热流的附加热与超覆量有关。相反，以逆时针ＰＴ轨迹为特征的造山带在获得峰值压力前达到峰值温度，变质峰期一般先于带内早期变形或与之同时，高于“正常”传导热流的附加热与深成任人体的就位有关。用于确定ＰＴｔ轨迹的手段有：变斑晶及反应结构中矿物包裹体序列的应用、温压计、流体包体的应用、诸如Ｇｉｂｂｓ方法的热力学方法、放射性同位素测年、裂变径迹研究和数字模拟。在合适的岩石中，我们可利用特定矿物共生组合来确定单条ＰＴｔ轨迹，并且同—造山带内的一套ＰＴｔ轨迹使我们能够解释变质作用动态演化过     

低压变质地体的变斑晶:验证现代的某些假设

现代的三个假设如下:(1)变斑晶的生长与变形是同时的;(2)变斑晶只有在低应变、富石英的线褶皱叶理内形成,而在活动的、高应变的富云母域内不发育。云母域的空间限制了变斑晶的大小;(3)变斑晶相对于地理坐标常不发生旋转。假如变斑晶在变形期间其内部未变形,那么它们指示了古区域构造面,甚至整个造山带的方向。这些假设很难加以验证。但是,澳大利亚和加利福尼亚低压地体中变斑晶—基质的显微构造关系为我们提供了一些有关的资料。     

变斑晶晶内微构造应用研究进展

变斑晶晶内包体径迹在变质地质学和构造地质学中具有广泛的用途。尤其在造山带研究、PTt轨迹、变质与变形关系及历史、变形机制及褶皱和剪切带运动学、变质变形程度、变斑晶生长率、应变量、应变速率等方面的应用取得许多重大进展。其中所有变斑晶都是同运动的、未旋转的“固定论”新观点、新应用,值得重视和深入综合研究。另外,在任何应用之前都宜首先确定变斑晶旋转与否。     

辽河群变质泥质岩中变质重结晶作用和变形作用的关系

辽河群变泥质岩中变斑晶种类繁多,有的具多个世代。同位素年代学证据表明它们都形成于吕梁变质期。通过２０００多块薄片的详细显微构造分析,将吕梁变质期分成四个变质阶段。变斑晶微构造揭示Ｍ１发生于变形前埋藏过程中,Ｍ２、Ｍ３属进变质阶段,Ｍ４为退变阶段。变斑晶在各变质阶段以完整或不完整的基本结晶序列周期性地出现,成核具阶段性,生长既有阶段性的又有具连续性的。变斑晶在不同的变形条件下,具有不同的变形行为,如旋转与非旋转性。变斑晶的时空分布规律揭示,Ｍ２期间垂向递增变质带与Ｄ１伸展构造样式密切相关;Ｍ３期间侧向递增变质带样式与收缩挤压褶皱样式一致。     

辽河群变质泥质岩中变质重结晶作用和形作用的关系

辽河群变泥质岩中变斑晶种类繁多,有的具多个世代.同位素年代学证据表明它们都形成于吕梁变质期.通过2000多块薄片的详细显微构造分析,将吕梁变质期分成四个变质阶段.变斑晶微构造揭示 M1 发生于变形前埋藏过程中,M2、M3 属进变质阶段,M4 为退变阶段.变斑晶在各变质阶段以完整或不完整的基本结晶序列周期性地出现,成核具阶段性,生长既有阶段性的又有具连续性的.变斑晶在不同的变形条件下,具有不同的变形行为,如旋转与非旋转性.变斑晶的时空分布规律揭示,M2 期间垂向递增变质带与 D1 伸展构造样式密切相关;M3 期间侧向递增变质带样式与收缩挤压褶皱样式一致.     

内蒙古色尔腾山地区花岗绿岩带糜棱岩变形变质过程探讨

采用不同研究方法分析和解读岩石和矿物的显微构造特征，能再造结晶基底岩石复杂的变形和变质演化过程和条件。通过对色尔腾山地区花岗绿岩带中韧性剪切带的糜棱岩显微构造、石英组构、矿物化学等综合分析，发现该区糜棱岩在经历了低角闪岩相区域变质及绿帘角闪岩相退变质变形之后，发生了不均匀进变质重结晶作用及中低绿片岩相退变质变形等几个演化阶段。由不同阶段温压条件所限定的p-T演化轨迹为一个在早期顺时针的基础上叠加了一个晚期逆时针环的复杂图像。     

Kohistan变粒岩的变质P-T-t轨迹对比及喜马拉雅山脉西部的构造

在位于主地幔逆掩断层(MMT)北部的Swat-印度河地区和巴基斯坦北部地区,Kohistan序列的下地壳岩石广泛裸露于地表,这些岩石由角闪岩、变粒岩和超镁铁质岩石组成。对这些岩石详细的岩石学-构造研究表明,Chilas-Jijal变质杂岩可以被划分成两个变质带,从MMT向北西方向,它们是石榴石变粒岩带和辉石变粒岩带,由于强烈的退化变质作用和广泛的韧性变形,那些高压变粒岩主要变成角闪岩。     

变质流体地球化学：从静态定性“流”向动态定量

对变质岩的矿物学演化研究使岩石学家和地球化学家认识到,流体流动在变质作用过程中发挥着重要的作用。根据变质矿物共生组合、化学和同位素数据能够鉴别流体在变质体中所流经的区域,确定流体的数量、相对于温度和压力梯度以及岩石接触带的流体流动方向,并确定流体活动的时代。仅在特殊的矿物组合、流体成分、温度和压力条件下,流体可能沿矿物颗粒缝隙的网状交叉的显微通道流动。变质流体流动对于研究地壳的热和质量传输及变形机制和速率有着重要的作用。在各种地壳环境中都存在大量的含水流体,区域和接触变质岩石具有的时间积分流量远远大于紧邻岩石脱水所提供的数量。支持高水流量的证据包括不同学科种类,例如岩石学、矿物学、结构和显微构造以及稳定同位素。渗透率增大可能是促使流体流量变大的主要机制。通过同位素地球化学家与构造地质学家和岩石学家们之间的密切合作,直接对变质岩渗透率增大机制进行实验测定和理论模拟,并在野外检验渗透率增大模型,将有助于理解变质作用的热和流体循环与变形作用之间的关系。     

信阳-舒城断裂带西段石榴云母片岩中石榴石的矿物学特征及其构造意义

桐柏山地区信阳-舒城断裂带西段石榴云母片岩中石榴石变斑晶保留了较多岩石形成过程中的变形-变质信息,它真实地反映了中国南北两大板块缝合带的形成条件和演化历史.石榴石探针成分分析结果表明其属于铁铝榴石,反映出经受中级区域变质作用的特征.在Nadi石榴石成分与变质带的关系图上主要投影在略偏石榴石带的蓝晶石带内,显示岩石遭受了...     

滇西无量山地区的构造变形和变质作用

无量山构造带位于滇西兰坪-思茅盆地中段西侧北北西-南南东走向的复背斜。在复背斜中部发育北北西-南南东向的左旋走滑韧性剪切带。中部剪切带变质作用达绿帘角闪岩相的蓝晶石带高于绿片岩相黑云母带的围岩。用共生的黑云母-石榴石温压计计算得到中部剪切变质带西缘变质温度为600 ℃～650 ℃,压力为5.6 kba,东缘温度为550 ℃～600 ℃,压力为5 kba左右。结合同构造期石榴石变斑晶的环带成分和多硅白云母b₀值的分析,首次在滇西提出该剪切变质带是进变质的,以不均一的、非连续的变质作用为主要特征,与区域变质作用不同。无量山中部韧性剪切变质带的进变质作用与剪切带中岩石的变形强度有关。岩石变形愈强,变形能就愈大,随之转化成的热量就愈大,该热能参与到岩石变质作用中,提高了岩石的变质程度。这一思路有可能成为研究变形与变质作用的一条有效途径。     

变质作用P—T—t轨迹的定年问题

变质作用P-T-t轨迹是近年来变质岩石学研究中脱颖而出的一种新方法,这种方法的最重大意义在于它把变质作用理论上升到一个动态的演化过程,突破了以往的静态观点,从而把变质作用与大地构造演化紧密地结合在一起。顾名思义,P-T-t轨迹就是变质作用过程中岩石所经受的P-T条件随时间的演化曲线,它限于一个动力学演化过程,是岩石经受变质作用之后在P-T-t三维坐标空间中留下的迹线。确定了岩石沿这条迹线的演化过程,就能够阐明在变质作用和造山作用期间发生的动力学或构造演化过程。     

京西房山岩体南侧青白口系下马岭组构造片岩中红柱石的变形特征及其地质意义

在房山岩体南侧下马岭组构造片岩中发现红柱石横截面上发育一组共扼裂隙和“环带状”构造,环带形状与红柱石变斑晶横截面的形状相似,均压扁为长方形,红柱石的变形是同构造递进变形的结果。裂隙及环带均被流体包裹体所充填,流体包裹体的热爆温度为604～685℃,利用黑云母-石榴子石温度计得出变质温度为592℃。计算出变质发生深度为2.69～3.11km。     

西藏玛依岗日印支期增生杂岩透入性石英脉的变形期次及流体包裹体特征

造山带浅变质碎屑杂岩变质变形期次的建立有助于厘定增生杂岩的形成机制,约束洋壳俯冲带增生折返的构造过程。采用中小尺度构造解析的方法对羌塘中部玛依岗日地区的印支期增生杂岩进行剖析,发现其构造样式主要为三叠纪洋壳俯冲期E—W向单剪变形和汇聚期N—S向挤压变形的共轴叠加,并受到了新生代浅层次近南北向纵弯褶皱的轻微改造,岩石普遍发育三期构造面理,前两期伴随有浅变质作用。碎屑岩第一期剪切型流劈理S1在区域上表现为透入性的同构造压溶石英脉条带,利用流体包裹体显微测温实验,发现石英包含大量原生不混溶沸腾包裹体群,分为富CO_2三相包裹体和NaCl-H_2O气液两相包裹体,300~400℃的完全均一温度代表第一期变形的温度,非沸腾气液两相包裹体盐度-P/T等容线相图显示均值集中在0.3GPa左右,指示第一期变形的深度为~11km。增生杂岩的进变质作用不具有同一变质相系,P-T-t轨迹表现为折线式,俯冲通道浅部为中P/T变质相系,中深部为高P/T变质相系。高压变质岩折返的退变质作用具有冷却型P-T-t轨迹,晚三叠世(211~221 Ma)与浅变质杂岩发生构造拼贴,古特提斯洋同时发生关闭,羌北地块与羌南地块的短暂汇聚引起了第二期强挤压变形和同碰撞型岩浆侵入事件。