上部地壳岩石流动与显微构造演化--天然与实验岩石变形证据

岩石流动性和变形显微构造的发育直接受温度、压力、应变速率和流体相等制约 ,致使在不同地壳层次岩石的流动性表现出很大的差异。对上部地壳环境条件下天然和实验变形岩石的显微构造分析揭示出一系列具有不同特点以及由不同的成核、扩展和联合方式形成的破裂与微破裂型式的存在。讨论了在上部地壳环境中 ,温度与围压的变化对岩石破裂的影响 ,并阐述了高压破裂与低压破裂及其力学、流变学和显微构造特点 ,提出高压破裂对应于天然变形环境下出现的剪切 (挤压 )破裂 ,而碎裂岩带是典型的天然低压破裂 ,其低压环境的出现可以是浅部低围压或深部高流体压力所致。流体相的存在不仅可以引起石英 ,也可以引起方解石类碳酸盐岩矿物的水解弱化 ,并进而导致岩石流动机制的转变。岩石变形及流体等因素所致的岩石粒度变化 ,则从另一个方面影响着上部地壳岩石流动性的变化。从变形环境考虑 ,随着深度的加大 ,温度和压力升高 ,导致岩石由脆性向韧性转变 ;转变域内岩石的变形是一个复杂过程 ,是多种不同脆性和晶质塑性机制的综合。     

330硅质断裂带变形特征及其与铀成矿作用的关系

本文从应力矿物、岩石组构、古应力估算及构造地球化学等方面对330产铀硅质断裂带的形成环境、发展演化及变形机制作了初步分析,并讨论了它们与铀成矿作用的关系。通过构造岩及石英、云母的微观研究,认为本断裂带经历了韧性—脆性—脆韧性—脆性的交替变换变形过程。韧性变形具有波状消光、变形纹、流动构造、B+S构造岩等显微构造和组构特征。据重结晶晶粒粒径测定,其差异应力平均值为0.5干巴。脆性变形与韧性变形明显不同,表现出破裂构造和角砾岩类发育,可见吕对尔线和石英沙钟构造以及S构造岩或均质组构等特点。早期韧性变形阶段形成的糜棱岩是一种富硅岩石,硅除主要来自后来的热液外,也来自原岩的动力分异和动热变质作用。韧性变形阶段之后接着是脆性变形阶段,岩石产生破裂构造,充填了早期脉体。成矿作用主要发生在形成碎裂糜棱岩的脆韧性变形阶段,此时的含矿断裂带是一个半开放系统,成矿的地质环境是:温度200—300℃,差异应力0.5干巴,区域差应力0.5干巴,深度1—2公里,基本上属低温浅成环境。     

韧性剪切带及其控矿作用——以新疆康古尔金矿为例

康古尔金矿具有独特的成矿地质特征,矿床位于石炭系火山岩区大型韧性剪切带的次级构造中.控矿构造表现为脆韧性剪切活动的特点,该脆韧性剪切带在成矿期的活动具有中低温、高应变速率、高差异应力的动力学特征.金矿床的分布受脆韧性剪切带控制,矿体由蚀变千糜岩和糜棱岩化火山岩中矿化富集地段组成,矿体产状平行于糜棱岩面理.矿化产于脆韧性变形强烈部位,脆性变形叠加有利于形成富金矿.     

滑脱断层带内流体与岩石相互作用的构造样式

北美科迪勘拉地区变质核部杂岩体和相关的滑脱断层表现为缓倾斜、正向位移型剪切带(滑脱断层带),热的深层地壳沿着滑脱断层带从脆性扩张的上盘岩板下面上和向外运移。滑脱断层带由韧性向脆性演化期间形成的构造,可以用来恢复剪切带内不同层次的流体压力和差应力的相对大小。发生在脆韧性过渡带以下滑脱断层更深地段的糜棱岩化作用,局部地伴随有指示低的偏应力和商的流体压力的张性破裂。这种状态说明最早期是脆性变形,然后由于流体压力的降低和偏应力的升高而形成了剪性破裂。在低的流体压力条件下,上盘岩扳岩石广泛发育脆性变形。构造和地球化学资料说明,滑脱断层带上的正向位移导致了两套流体系统的形式:(1)以近静水压力下大气的和同生的流体占优势,并通过热对流驱动的上盘岩板系统,(2)剪切带更深层次内的系统,此处流体主要来自岩浆源,而流体迁移服从扩容泵机制。滑脱断层带上正向位移的晚期,在构造上使受两套流体系统影响的岩石同时存在,并局部地使剪切带岩石经受与上盘岩扳流体系统相关的矿化作用的影响。     

应力、应变与构造超压关系及构造超压控制因素分析

构造应力场引起岩石变形，并使孔隙流体压力发生变化，形成异常流体压力。根据对前人岩石力学实验结果的分析，应力与流体压力间为非线性关系，试件的体积应变与孔隙流体压力间为反相关线性关系。构造异常压力和其他异常压力的形成具有共性特征，都可以抽象为由于孔隙体积和流体体积的相对变化这一个因素。由此也可以将异常压力形成的一般过程概括为：孔隙疲充体饱和的岩石，体积缩小会使饱和流体排出，体积增大会使其周围的流体流入，如果渗透率足够大，流体流动顺畅，这一过程流体压力的变化相对较小。在岩石渗透率较小时，由于流量的限制，流体在这一过程中会产生明显的压力变化，形成异常压力。对于符合达西渗流的流体，异常压力计算时，流量可以用孔隙体积相对变化量替代。这样可以描述构造变形等固体变形所引起的异常压力。根据异常压力的极大值为研究区相应深度的最小主应力和岩石抗张强度之和的特点，可以预测流体封存箱箱壁的最小厚度要求，分析流体封存箱形成的基本条件。构造活动过程中，岩石孔隙的体积应变速率和封存箱壁的渗透率直接控制异常流体压力的大小。高应变速率和低的封存箱壁渗透率是形成构造超压的主要因素。     

韧性剪切带及其控矿作用：以新疆康古尔金矿为例

康古尔金矿上有独特的成矿地质特征,矿床位于石炭系火山岩区大型韧性剪切带的次级构造中,控矿构造表现为脆韧性剪切活动的特点,该脆韧性剪切带在成矿期的活动具有中低温,高应变速率,高差异应力的动力学特征,金矿床的分布受脆韧性剪切带控制,矿体由蚀变千糜岩和糜棱岩化火山岩中矿化富集地段组成,矿体产状平行于糜棱岩面理。矿化产于脆韧性变形强烈部位,脆性变形叠加有利于形成富金矿。     

山西义兴寨金矿床金矿物颗粒的产出及其成矿动力学意义

山西义兴寨金矿床的金主要呈包体金和裂隙金两种产出状态.文章根据成矿地球化学动力学理论,论证了金元素在含矿断裂发生脆性破裂和脆-韧性扩张活动中析出的化学反应类型,以及受反应动力学条件的制约,形成矿石中金不同产出状态的规律.指出热液矿床中普遍存在的包体金为热液成矿早期阶段断裂发生脆性破裂和成矿流体沸腾,导致快速反应结晶的产物;而裂隙金和晶隙金为成矿晚期金等矿质在流体中残余富集,同时成矿断裂再次发生脉动破裂,即成矿热力学演化与有利的构造动力学因素耦合作用的结果.得出金矿物颗粒的产出状态具有成矿动力学意义的结论.     

断裂控矿深度力学解析

热液矿床的矿体主要受断裂空间的控制．这些破裂空间的产生直接受控于构造应力偏张量的作用．应力偏张量为零的深度是构造动力驱动矿液运移的极限深度．应力偏张量等于岩石极限强度的叠加部位是矿化的极限深度．     

陕西八卦庙金矿脆－韧性剪切带控矿特征及成矿构造动力学机制

八卦庙金矿是秦岭造山带唯一的超大型金矿床,曾被认为是微细浸染型(卡林型)金矿。但最新研究表明该矿床金为粗粒可见金,矿床空间定位和矿体展布受二里河—长沟—八卦庙—空棺沟脆-韧性剪切带控制,矿区内岩石剪切变形特征明显。在脆韧性剪切过程中形成了NW向顺层无根揉皱状含金石英脉,石英脉Ar-Ar坪年龄为(232.58±1.59)Ma,等时线年龄为(222.14±3.45)Ma,是印支期脆-韧性剪切-动力变质分异的产物。这种NW向石英脉含金1×10-6～4×10-6。在燕山早期,剪切带抬升进入浅层叠加了脆性变形,在热液作用下形成了NE向石英脉。NE向石英脉是重要的富矿石,含金4×10-6以上。石英强烈的脆-韧性变形特点记录了两期变形,从早到晚石英位错和差应力具从大到小的演化趋势。韧性剪切和后期脆性变形每一期构造-热液脉动式活动都是从早到晚△σ值降低,在两次脉动式活动的交替时期出现的构造亚稳定期成矿,应力周期形成的“应力泵”或“地震泵”作用是金矿成矿的力学机制。     

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。     

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).     

HYDROGEOLOGY

正20141756 Chen Ruige(Mathematical College,China University of Geosciences,Beijing100083,China);Zhou Xun Numerical Simulation of Groundwater Level Fluctuation in a Coastal Confined Aquifer with Sloping Initial Groundwater Level Induced by the Tide(Geological Bulletin of China,ISSN1671-2552,CN11-4648/P,32(7),2013,p.1099-1104,6 illus.,16 refs.) Key words:confined water,groundwater level     

METAMORPHIC PETROLOGY

正20141408 Cai Jia(Institute of Geology,Chinese Academy of Geological Sciences,Beijing100037,China);Liu Fulai Petrogenesis and Metamorphic P-T Conditions of Garnet-Spinel-Biotitebearing Paragneiss in Danangou Area,Daqingshan-Wulashan Metamorphic Complex Belt(Acta Petrologica Sinica,ISSN1000-0569,CN11-1922/P,29(7),     

SERIALS

正~~     

GEOPHYSICAL EXPLORATION

正20142386An Guoying(China Aero Geophysical Survey and Remote Sensing Center for Land and Resources,Beijing 100083,China)Application of Satellite Remote Sensing in Regional Hydrogeological Investigation:Taking Cenozoic Strata in Wenquan Sheet(1∶250 000)of Karakoram Range as an Example(Geosci-     

QUATERNARY GEOLOGY & GEOMORPHOLOGY

正20141016An Chengbang(Key Laboratory of Western China’s Environmental Systems,Ministry of Education,Lanzhou University,Lanzhou 730000,China);Zhao Yongtao Lake Records during the Last Glacial Maximum from Xinjiang,NW China and Their Climatic Impli-     

PETROLEUM GEOLOGY

正20141538 Cao Qing(School of Earth Sciences and Engineering,Xi’an Petroleum University,Xi’an 710065,China);Zhao Jingzhou Characteristics and Significance of Fluid Inclusions from Majiagou Formation,Yichuan Huangling Area,Ordos Basin(Advances in Earth Science,ISSN1001-8166,CN62-1091/P,28(7),2013,p.819-828,7 illus.,3 tables,43 refs.)     

GEOCHEMISTRY

正20142002 Wei Hualing(Institute of Geophysical and Geochemical Exploration,Chinese Academy of Geological Sciences,Langfang065000,China);Zhou Guohua Element Content and Mineral Compositions in Different Sizes of Soil in Tongling Area,Anhui Province(Geological Bulletin of China,ISSN1671-2552,CN11-4648/P,32(11),2013,p.1861