岩石磁性组构及其在构造地质中的应用

岩石磁性组构是指岩石内部决定磁化率各向异性强度和方位的矿物组构。它们能反映岩石形成过程或经历构造变动过程的一系列地质信息。本文在简单评述岩石磁性组构的物理学含义与表达方式的基础上,着重介绍了在构造地质分析中,磁性组构作为一种有效手段之一的应用现状。这里主要讨论了以下几个方面;1)磁性组构与岩石应变量之间的线性关系;2)磁性组构在剪切带研究中作为岩石相对运动的指向标志;3)磁性组构有可能揭示某些构造形迹的成因机理。最后,指出了磁性组构在构造地质分析中的应用所存在的一些问题和可能的解决方法。     

岩石组构资料处理和成图的自动化——微型机在构造地质研究中的应用之四

在构造岩石学中,岩石的组构分析是其重要内容之一。通过野外采集定向标本,磨制岩石构造簿片,用费氏旋转台对矿物颗粒的各种变形向量进行观测和统计,即用组构分析的手段,配合野外宏观构造岩石的观测,研究应力的性质和方向,进而确定各种构造变形的成因和发展,为区域构造、矿田及矿床构造研究提供有力的佐证。近年来在国内,这一研究内容和手段已得到了日益广泛地发展。     

磁化率、岩组与应变:回顾

0 序言本文提示构造地质学家注意磁组构的价值,但也指出了磁组构解释中的某些局限性。这里也指出了地球物理研究中并不总是很重要的某些岩石变形的相对复杂性方面。岩石,尤其是构造变形岩石,其形体变化与其运动历史的某些方面可以由颗粒和矿物组构推演出来,这些工作不仅费时繁索,而且需要某些特定的构造或结构存在。相较之下,磁化率的异向性却可以利用多种具一定形态的样品(一般l(长)=0.82×d(直径)的岩心块)迅速地确定。其最吸引人的特点在于它综合了岩石所有组分的磁效应,并给出一组总平均组构。继而出现了它与岩石组构的关系问题,因为大多数可以磁化的     

变形岩石的超声波研究

岩石的结构、构造往往具有不均一性，因而表现出物理力学性质的各向异性。超声波技术就是通过研究岩石的各向异性来了解岩石的构造变形特征和微观构造。本文论述了这一方法的基本原理，介绍了检测方法，探讨了如何应用此法来确定主应变轴的空间方位和划分不同构造变形期次、确定岩石中微孔隙的排列方位和矿物定向组构、恢复古构造应力汤、区分原生和次生各向异性等。     

湖南郴州枞树板铅锌矿X光组构分析

作者通过对湖南郴州枞树板铅锌矿围岩及含矿构造带岩石的X光岩组分析,认为在构造变形过程中,原岩粒度越细,对变形的反映越敏感。在相同的变形条件下,较细的变质砂岩石的石英定向组构比较粗的变质砂岩内明显,板岩和粉砂质板岩的定向组构最明显。枞树板地区近EW向褶皱变形组构表现强烈,近SN向褶皱变形组构较弱。矿化热液的蚀变作用破坏了岩石中早期褶皱变形组构,但铅锌矿脉内的石英没有明显的生长组构,说明在矿化和含矿石英脉成生过程中没有明显的张性充填结晶表现,而是一种以交代为主的矿化形式。这与从其它地质地球化学研究取得的关于本     

北大别穹隆变形组构一期或多期形成:来自韧性变形组构叠加数值模拟的证据

矿物拉伸线理和面理是研究岩石韧性变形运动学的基本要素。然而自然界许多应变带内拉伸线理和面理产状分布往往并不单一。如何正确认识这类变形组构,并利用这些组构开展构造变形分析至今仍备受争议。本文基于Eshelby理论,通过数值模拟,研究了岩石经历两期不同韧性变形后面理和拉伸线理的产状特征。模拟结果显示岩石经历两期构造变形时,岩石中的较软矿物仅能保留下最后一期构造变形运动学信息。这一认识得到了北大别穹隆内变形组构的支持。北大别穹隆内产状复杂的拉伸线理只记录了造山后伸展期变形。本次数值模拟结果对野外构造观察和分析以及确定构造变形时间具有指导意义。     

高温高围压下岩石压缩组构与各向异性

一、引言岩石组构可分为三种:由沉积和岩浆流动造成的原生组构;岩体变形时,间隙溶液沿易于运动的方向生长成晶体,或裂隙溶液受两壁控制结晶而成的附生组构;岩石形成后,受构造应力作用而成的后生组构。它们都是造成岩石力学性质各向异性的重要原因。岩石中造岩矿物晶粒的规则排列程度愈强,岩石力学性质的各向异性愈显著,由于岩石后生组构是在岩体一定方式的变形中形成的,因而也是鉴定构造应力场和构造运动序次的重要方法,尤其是当构造已被剥蚀难以从形象上鉴定时,更有其独特作用。岩石力学性质的各向异性,直接影响岩体强度、波速和应力的空间分布,并使得这种     

变形矿物岩石显微构造研究的进展

变形矿物岩石的显微构造研究与组构分析,有助于阐明和恢复岩石变形过程中的环境条件和变形历史。因此,凡是与岩石变形有关的地质学问题,变形显微构造研究和组构分析都可以直接或间接地发挥作用。近年来,地学工作者越来越清楚地认识到,大型、中型、小型与微型构造之间存在密切的联系和成因上的相似性,也更加注意到结晶物质在变形过程中不     

组构数值模拟的原理及其在地学中的应用

组构是指由岩石塑性变形导致多晶体的结晶学优势取向现象。组构的存在会增加岩石的各向异性,进而可能影响到岩石的后续变形。岩石组构包含了变形类型、运动学、变形环境、流变学特征等信息,因而成为显微构造学的重要内容。组构数值模拟是近年来得到重视的一种组构研究方法,它以晶体塑性理论为基础,利用计算机技术定量地模拟多晶岩石中组构的形成和演化。在晶体塑性理论中,晶体的塑性变形是由滑移系的剪切滑动导致的,由单晶塑性本构关系表征。多晶均匀化模型包括Sachs模型、Taylor模型、自洽模型和有限元模型,它们从不同角度描述了由单晶变形组成的多晶体变形。极图、反极图和取向分布函数被用来显示多晶体中各晶粒的空间取向。目前组构数值模拟在地学中的应用主要体现在各种单相和多相岩石的组构形成、重结晶作用下的组构形成、组构对地幔和地核地震波波速各向异性的影响等方面。     

岩石组构学研究的最新技术——电子背散射衍射(EBSD)

岩石组构分析是构造地质学研究的一项基础工作,对理解许多地质过程非常关键。岩石组构学的理论研究和测试技术手段都有很大发展,取得了许多重要成果。最近十几年来,装备在扫描电镜上的电子背散射衍射（EBSD）新技术日臻成熟,已经成为地球科学和材料科学组构分析的强有力手段。作为革命性的新技术,EBSD的量化显微构造数据在地质学研究中具有广泛的应用前景,例如相鉴定、变形机制、位错滑移系、结晶学优选方位（CPO）和变质过程研究等。本文介绍了池际尚教授在开拓我国岩石组构学教学和科学研究以及人才培养方面的重要贡献,同时阐述了EBSD的仪器组成、基本原理和应用范围及其与费氏台、X射线衍射、中子衍射和透射电镜优缺点的对比,并展示了该方法在大别-苏鲁超高压榴辉岩组构分析中的应用。     

岩石电子背散射衍射（EBSD）组构分析及应用

电子背散射衍射（EBSD）技术是现代构造地质学与显微构造分析领域一项崭新的技术,它与现代高分辨率扫描电子显微镜和能谱分析设备结合,可以对块状样品中微米或纳米级尺度的颗粒进行晶体结构分析, 从而使微观结构、微区成分与结晶学数据结合起来,能够更精细地对比研究矿物和岩石显微构造,为岩石显微构造分析开辟了一个全新的领域。分析了EBSD技术的基本原理、系统构成、样品制备和工作程序。介绍了石英组构测量,极细粒物质（微角砾岩）的组构特点,二轴晶矿物（角闪石）的组构、变形机制和金属硫化物组构分析的应用实例,对于应用EBSD系统开展研究存在的一些问题进行了讨论。     

基于组构组分的变质岩岩相学分类

为建立一个较严密、系统的常见变质岩石的岩相学分类,采用既反映岩石结构构造特征又蕴含岩石基本组成的变质岩组构组分作为岩石分类的一级分类指标,以岩石结构、构造和组构组分的成分依次作为二、三和四级指标,划分了归属于造山区域变质岩、接触热变质岩、断层动力变质岩、蚀变交代变质岩和混合岩这5个大类变质成因的基本岩石.如岩石的地质产状已知,可用对应于地质产状的成因类型变质岩替换组构组分,升级为一级分类指标,然后用同样程序进行划分.本分类方案中,造山区域变质岩与接触热变质岩因具有相同组构组分,因此,大部分基本岩石名称相同,但可借助其地质产状和一些特征变质矿物的特殊显微构造的有无将它们区分开来.本分类方案的分类效果优于国内外现有的岩相学分类方案.      

西藏南部聂拉木地区前寒武纪岩石磁组构及其构造意义

通过对西藏南部聂拉木地区前寒武纪岩石磁组构进行研究表明:该区岩石磁化率百分率的各向异性H值较高,均大于10%,这说明岩石曾经历了较强烈的韧性变形。根据岩石最小磁化率从主轴K3方向推断的岩石变形期,最大的主压应力方位主要有SN向、NE-SW向、NW-SE向。岩石磁组构费林(Flinn)图解表明,大部分岩石磁组构具有磁面理发育、磁线理不发育,岩石磁化率量值椭球体呈压扁状的特点。部分岩石磁组构还具有磁线理发育、磁面理不发育,岩石磁化率量值椭球体呈拉长形的特点。因此,该区域构造应变型式具有压缩应变和拉伸应变二种型式。岩石磁组构研究还表明,该区具有SN向挤压、NW-SE向挤压、NW-SE向伸展滑脱三期构造应力。这说明高喜马拉雅结晶基底岩石曾经历了SN向逆冲推覆构造作用,NW-SE向逆冲推覆构造作用和NW-SE向伸展滑脱构造作用过程。构造应力场的转变及其构造作用,为印度板块与欧亚板块之间,自白垩纪末~始新世晚期发生的弧~陆、陆~陆碰撞,和始新世晚期以来,强烈的陆内汇聚造山与青藏高原剧烈隆升,及区域伸展滑脱构造作用过程的响应。     

对磁组构在岩石变形分析应用中若干问题的思考

在应用传统的磁组构方法进行岩石构造变形分析时,发现这些方法中有许多不完善之处,如变形岩石磁化率量值椭球和应变椭球是否可以对应及对应条件,初始磁组构是否会影响变形碉石磁化率量值椭球与应变椭球的对应关系,岩石脆性破裂前的塑性变形是否影响磁组构,韧性变形如何影响磁组构,能否用磁组构来推断主应力方向,Ｒａｔｏｒｅ（１９８０）最小磁化率指向对韧性剪切带运动方向和方式的分析在多期变形区是否适用等,并据此提出解     

磁化率各向异性与剪切带

岩石组构记录了地壳形成与演化的关键信息,提取这些信息对分析和恢复地球动力学过程具有重要意义.磁化率各向异性(AMS)是一种重要的岩石组构方法,可以有效地揭示岩石的应变特征,分析其地球动力学过程,是研究构造变形性质以及应力作用方式的有效手段.本文在梳理AMS的研究历史、主要成果和最新进展的基础上,系统阐述了AMS的基本原...     

变形组构的生成温度

1前言岩石的变形组构是岩石在构造变形条件下产生的组构。由于构造变形时的温度、压力、应交率等条件的不同，所产生的变形组构自然有所差别。地质科学的发展使我们可以间接或直接地了解构造变形时的条件，了解不同变形条件下所产生的各种类型变形组构。这一研究方间已经有了良好的开端，进一步的工作将逐步了解所有变形组构的生成条件。在这个基础上，地区的构造演化历史将更清晰地显露在人们面前。现着重将温度对变形组构的影响总结如下，供进一步工作参考。2变形组构的主要研究内容2．1矿物的脆韧性转变温度低温时矿物变形为脆性，高温时…     

衡山岩体西缘韧性剪切带磁性组构研究

本文对采自衡山花岗岩体西缘韧性剪切带的标本进行了岩石磁性组构研究,并将其与常规应变分析方法所得结果予以比较,表明了岩石磁化率各向异性椭球体与应变椭球体之间有一定的对应关系,岩石磁化率各向异性技术可望成为构造地质学的一种新手段。岩石磁性组构资料可应用于变形岩石的应变分析,特别是在没有宏观应变标志或者通常的岩石组构分析方法太费时间的情况下更显出其优越性。     

苏南地区几条北西向断裂显微构造与组构的初步研究

地壳发生的一切变形都是地应力作用的结果。在构造应力作用下,组成地壳的岩石、矿物必然发生变形,这些变形也必然在岩石、矿物内遗留下各种构造形迹——显微构造;同时,矿物的形体方位和晶格方位也会产生相应的定向排列(优选方位)——组构。近年来,显微构造与组构的研究不仅用于地质构造的运动学和动力学研究,而且日益受到构造地质、地震地质和岩石力学的研究者们的重视。     

大别地块超高压变质省构造学--以东冲河为例

大别山英山县东冲河地区大比例尺（１∶１万）地质制图和详细构造解析指出,大别地块超高压变质省最明显的构造特征,是叠加在先期挤压组构上的伸展组构,区域上表现为古老变质核杂岩几何学型式及多层低缓角度伸展拆离带,因此,局部地区在平面和横过超高压变质省的地质剖面上看到的是由不同岩片组成的构造柱或堆垛,呈现出“假单斜”。野外和显微构造观察也表明,运用构造解析方法,可以在不同尺度上判别中朝克拉通与扬子克拉通碰撞过程（２４０～２１０Ｍａ）及超高压变质岩石折返初期产生的挤压组构、折返及抬升过程中形成的伸展组构、以及伴随超高压岩石减压退变质作用的硅铝壳岩石部分熔融作用。东冲河地区超高压岩石构造学特征为深入研究整个大别—苏鲁超高压—高压变质带的形成和折返动力学过程,提供了一个窗口,并证实了“原地”模式     

应用磁组构方法研究构造变形与成矿作用的时序关系

根据磁组构要素受热动力学影响特点,首次运用岩石磁组构结合变形分析确定岩石变形与成矿作用的时序关系。通过含矿与不含矿构造岩的磁组构特征的对比表明,北京崎峰茶蚀变糜棱岩型金矿,其糜棱岩的构造变形相对较早,矿化蚀变较晚。研究认为,湖南枞树板大型脉状铅锌矿的成矿作用是热液蚀变的成果,成矿后构造变形很弱,其铅锌蚀变矿化作用要早于花岗斑岩的侵位,这一结论与由地质,地球化学及同位素年代学资料分析结果相吻合。