高黎贡剪切带变形花岗质岩石中的长石细粒化和岩石流动特性

以高黎贡剪切带中发育的变形花岗质岩石为研究对象,主要通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、阴极发光仪(CL)和电子背散射衍射(EBSD)对其显微构造、组构以及矿物成分进行了精细的测试分析,重点针对岩石中的长石细粒化和流体制约因素进行了深入讨论.研究结果表明:(1)高黎贡剪切带中的变形花岗质岩石随糜棱岩化程度的增强,呈现出两个明显的端元变形岩石类型,即Ⅰ型-条带状花岗质糜棱岩和Ⅱ型-条带状超糜棱岩.(2)在Ⅰ型和Ⅱ型岩石中,主要矿物组合均为钾长石、斜长石、石英、黑云母和(或)白云母.然而其中Ⅰ型岩中矿物的成分含量为:钾长石(残斑为主)斜长石石英±黑云母;Ⅱ型岩中矿物的成分含量为:细粒化的斜长石钾长石石英±黑云母.(3) EBSD组构结果显示无论是Ⅰ型-条带状花岗质糜棱岩,还是Ⅱ型-条带状超糜棱岩,条带状石英在Y轴方向形成最大c轴0001主极密的结晶学优选定向,表示以柱面a滑移系发育为主;而Ⅱ型-条带状超糜棱岩基质中的石英单颗粒在X轴方向形成最大c轴0001主极密的结晶学优选定向,指示了柱面c滑移系.(4)Ⅱ型-条带状超糜棱岩基质中分布的钾长石矿物变形是以(100)[010]滑移系的发育占主导地位的位错蠕变动态重结晶,斜长石矿物呈现较弱的EBSD组构,表现出颗粒边界为主的滑移超塑性流动特征.值得注意的是从Ⅰ型-条带状花岗质糜棱岩到Ⅱ型-条带状超糜棱岩中,变形长石残斑主要为钾长石.在角闪岩相剪切变形过程中钾长石呈现出明显细粒化以及矿物相、矿物成分和结构的转变,表现为钾长石矿物残斑被细粒化斜长石和石英颗粒取代并伴随着流体作用.钾长石残斑的强烈细粒化进一步形成高应变局部化的超糜棱岩和整个岩石的超塑性流动.     

大别山东南麓薄皮构造及地体碰撞拼贴

大别山东南麓有两套薄皮构造，以韧性剪切带为代表的韧性－半韧性薄皮构造和以逆冲推覆为特征的半脆性－脆性薄皮构造，后者可划分出六个一级薄皮层片体，总体上呈倒序迭瓦状结构，地球物理资料等证实大别地体爷冲于扬子地体之上，两者是以缓倾角断裂为边界的斜接碰撞，其南界为郯断裂南端、襄广断裂南东段及其间的隐伏拆离断层，主拼贴断裂在地表分枝为数条层滑－逆冲断裂，主体碰撞时代为225－75Ma，最终拼贴时代可延续到33－23Ma，韧性一半韧性薄皮构造形成于碰撞中、晚期，而半脆性－脆性薄皮构造则地碰撞末期及后造山期，在扬子地体俯冲过程中，俯冲于大别地体之下的盖层层片体被逐片“铲出”，呈上老下新的迭瓦状结构，广泛发育的薄皮构造调节了地体碰撞拼贴造成的强烈压缩变形。     

喜马拉雅东构造结东缘碧罗雪山-崇山剪切带北段构造变形特征及构造意义

位于喜马拉雅东构造结东缘的新生代碧罗雪山-崇山剪切带出露各类构造岩,其西侧翼主要为片麻岩带,以条带片麻岩、眼球状糜棱岩化片麻岩和混合片麻岩为特征,东侧翼为糜棱岩化片岩带;基于野外构造-组构几何关系和叠加-改造痕迹,可识别出多期韧性、韧-脆性和脆性构造变形（D1~D4）.第一期变形D1主要发育等斜-紧闭褶皱F1（褶皱轴近N-S走向）和陡立的轴面劈理S1,以及代表地壳物质垂向增厚和侧向减薄的布丁构造;第二期变形D2构造特征为发育大规模韧性走滑剪切面理S2,部分S2面理发生褶皱变形,形成褶皱F2,褶皱轴陡倾伏,褶皱面陡立,近N-S走向,与剪切面理S2近平行,D2构造样式表现为左旋走滑挤压应变（Transpression）特征;D1和D2构造变形均被晚期NW-SE和NE-SW走向的第三期D3构造改造,即走滑剪切带S3和共轭走滑断裂;第四期构造D4以脆性右旋走滑伸展应变（Transtension）为特征,即N-S走向的走滑组分和正断组分同时发生.结合邻区新生代哀牢山-红河剪切带和高黎贡剪切带的构造几何、运动学和年代学数据,分析认为自新生代印度-欧亚汇聚-碰撞以来,环喜马拉雅东构造结及东缘地区的陆内构造变形经历了地壳增厚（D1）、左旋走滑挤压（韧性域D2和韧-脆性域D3）和右旋走滑伸展（D4）多期构造变形和变形体制的转换.     

康定-磨西断裂带断层岩及断层活动特征

根据野外考察和显微构造分析可知,沿康定-磨西断裂带出露有碎裂岩和糜棱岩,最主要的是叠加有碎裂和糜棱岩化两种作用的断层岩。断层带经历过韧性～脆性～韧性～脆性的多类型,多期次的活动,活动性质有左旋错动,也有右旋剪切,而脆性断裂以左旋为主。较早期断裂活动时的差应力为50MPa,属于中高应力状态;到晚期活动时,差应力有所降低,约为30MP     

郯庐断裂带南段与大别──胶南造山带构造复合（叠加）的显微构造证据

对那庐断裂带南段构造岩特别是中深层次韧性剪切带中的糜棱岩进行了研究自北向南于部庐断裂带主干断裂沿线选取6条有代表性的初一脆性剪切带进行地质测量,应用高分辨透射电子显微镜对构造岩中变形石英的位错结构进行观察,求得了韧性剪切作用下构造岩石所受的古差异应力和应变速率等一系列应变参数从显微构造角度提出了郊庐断裂带与大别一胶南造山带构造复合（叠加）的证据：构造岩石的一组应变参数是郊庐断裂带的产物,严格受其中的韧性剪切带控制,另一组系大别-胶南造山带与部庐断裂带复合的产物还讨论了都庐断裂带南段中深层次构造岩的变形一变质历史     

太行山早前寒武纪杂岩的同位素年代学和地质事件

通过对太行山前寒武纪杂岩地质学和同位素地质年代学研究 ,确定了太行山的地质事件主要有 5期 .新太古代早期玄武质岩浆喷发和石英闪长质 英云闪长质岩浆侵位 ,形成阜平片麻岩的角闪斜长片麻岩和TTG片麻杂岩中变质基性岩包体 .新太古代晚期麻粒岩相变质和黑云斜长片麻岩侵位 .新太古代末期至古元古代早期伸展隆升 ,形成城南庄大型变形带 ,沿着伸展变形带变质基性岩脉侵位 .古元古代晚期 (吕梁期 )太行山前寒武纪杂岩重新活化 ,构造隆升 ,南营片麻岩侵位 ,之后形成龙泉关韧性剪切带 .古元古代末期形成区域性花岗质伟晶岩 ,代表吕梁运动结束     

新疆二台断裂带断层岩及古震源体特征

新疆二台断裂带是在早期的韧性剪切带（糜棱岩带）的基础上发展起来的．糜棱岩形成于地壳中１０～１２ｋｍ的岩石韧－脆性转换带．此后发生了岩石变形过程为韧性变形—韧性失稳—脆性断裂的地震活动，形成了二台断裂带，并伴有假玄武玻璃的产生．假玄武玻璃的分布范围长约６０ｋｍ、宽约３００ｍ，代表了古震源体的规模，其环境条件与糜棱岩的形成环境相同     

南阿尔金早古生代俯冲碰撞过程中的花岗质岩浆作用

南阿尔金俯冲碰撞杂岩带早古生代存在517,501~496,462~451和426~385 Ma四个期次的花岗质岩浆岩.第一期岩浆岩侵位于区内蛇绿岩型镁铁质岩石之中,后三期分别对应于该构造带高压-超高压岩石~500 Ma的峰期变质及其~450和~420 Ma的两期退变质时间.结合区域地质背景、镁铁-超镁铁质岩和高压-超高压变质作用研究成果综合分析,这四期岩浆岩分别是南阿尔金早古生代板块俯冲碰撞过程中,先期俯冲洋壳,之后陆壳深俯冲导致地壳加厚引发下地壳以及深俯冲板片断离导致中上地壳和造山后伸展减薄阶段部分熔融作用的产物.其中,洋壳型埃达克岩的形成时代(517 Ma)为南阿尔金洋壳俯冲作用时限提供了直接约束,陆壳深俯冲引发的高压-超高压峰期变质时代(~500 Ma)作用滞后这一事件约10 Myr,表明南阿尔金早古生代时期由洋壳俯冲转换为陆壳俯冲可能是一个连续的构造演化过程.这四期花岗质岩石与区内蛇绿岩型镁铁-超镁铁质岩石以及高压-超高压变质岩石的形成,共同记录了南阿尔金早古生代时期从大洋俯冲、之后的大陆深俯冲碰撞再到后来深俯冲陆壳折返抬升的完整构造演化过程.     

吉林古陆边缘新太古-古元古代过渡时期变质杂岩构造演化史

新太古代-古元古代过渡时期变质杂岩构造演变的运动学和动力学过程是地球科学核心问题之一. 针对吉林古陆边缘变质杂岩成因归属方面的争议, 以吉林板石沟地区为例, 在新太古代-古元古代过渡时限内(2600~2000 Ma), 从早到晚、从古陆中心到边缘, 初步查明古板块动力体制发生一系列变化, 即古板块板底垫托、水平推移、俯冲、板内伸展和拆离构造; 对应控制地壳运动方式共有5种: 古陆垂直运动、古陆水平运动、古陆拉张与接触带剪切、古陆边缘隆-滑运动、层间滑动; 最终产物分别形成5种构造岩: 构造片麻岩、片麻杂岩、片麻杂岩-糜棱岩、糜棱岩、片糜岩, 构成变质杂岩主体; 古应力分别为: <20, 20.40, 21.72, 28.80, 30.8~69.8 MPa; 变形变质温度由角闪岩相-低绿片岩相, 总体变形特征构成一套完整的地壳运动、动力系统. 该系统标志着反变质杂岩的形成和地壳演化在垂直→挤压→拉张过程中进行, 并反映出由深至浅、由韧性到脆性的连续转换. 多种动力体制间的转换不仅形成各种构造岩, 而且也使造岩矿物和成矿元素得以沟通、交换或富集. 这些方面成果有助于该区构造事件的筛分和大陆动力学演化等深入性的研究.     

大别山西期镁铁质—超镁铁质岩特征成成因讨论

根据近期1：5万区调和科研成果，认为大别山镁铁质－超镁铁质岩或两期：一期为前寒武纪变质镁铁质－超镁铁质岩，另一期为中生代未变质镁铁质一超镁铁质岩，前者由橄榄岩，橄辉石，辉橄岩，榴辉岩、角闪石岩、斜长角闪岩等组成，原岩是由基性－超基性侵入岩或火山岩经过构造应位的；后者由辉石岩，新闪岩，辉长岩，闪长岩组成，属于燕山期基性－超基性侵入岩，具有同源岩浆演化序列，通过对其岩石学、岩石化学、地球化学等详细地研究表明，大别山目前还不存在蛇绿岩套，北大别榴辉岩及燕山期基性－超基性侵入岩的确定，为认识大别造山带的构造演化提供了重要基础资料。     

两类糜棱岩的特征、成因及其地质意义

笔者依据野外实际观察,基于岩石的物理和力学性质,将糜棱岩分为三类:第一类是浅成的、低温的脆性变形的糜棱岩,即B型;第二类是中深成的、中高温的和韧性的糜棱岩,即D型;第三类是深成的、高温的和粘性的糜棱岩,即V型。鉴于目前的研究程度,本文只讨论前两类     

碳酸盐岩的碎裂流变研究

在对碎屑岩、侵入岩中的浅层糜棱岩研究基础上, 拓展到目前很少涉猎的碳酸盐岩碎裂流变的探讨. 以中国东部地区为例, 从韧脆性断裂带、岩石组织结构、碎斑糜棱岩层、浅色应力矿物和摩擦动力变质的角度予以阐述. 以碎斑糜棱岩结构为标志的碎裂流变构造, 是在半还原的构造地球化学条件下形成的一种具有特征岩矿组成的冷变质、冷糜棱岩和冷应力矿物的冷型流变组合, 并同区域性构造的发育和中低温矿床的成因密切相关.     

华北、扬子板块碰撞后热演化史的初步研究

对采自苏北－胶南－大别高压变质构造混杂岩带的片麻岩、糜棱岩和郯庐断裂带上的片麻岩中９个钾长石进行了￣４０Ａｒ－￣３９Ａｒ年龄测定和多重扩散域（ＭＤＤ）模式处理，９个样品的热演化史表明上述地区存在５个不同的快速冷却时段，并就其可能的构造含义，提出了华北与扬子板块碰撞后的折返历史过程     

北京北石城断层带与河防口断层带断层岩石显微构造研究

本文论述了糜棱岩类与碎裂岩类的变形特征,它们各自代表了不同的成因机制,反映了断层带经历过早期韧性剪切和后期脆性破裂的发育历史。根据断层岩石的显微构造特征,估算了断层带发育过程中两个阶段的温度、压力、应变速率、差异应力大小和方位,并讨论了韧性剪切带、地壳中弹塑性过渡带与大陆地震多发层之间的关系     

滇西点苍山变质杂岩中叠加低温糜棱岩的变形-变质、流体及地质意义

点苍山变质杂岩是发育在哀牢山-红河走滑断层带上的四个变质杂岩体之一,其遭受了多阶段的变质-变形改造,特别是自晚渐新世以来其深变质岩石广泛遭受了高温韧性剪切变形及从地壳深部剥露到地表过程.本文在前人研究成果及详细的野外地质观测的基础上,对新生代点苍山杂岩的深变质岩石变形-变质作用和剥露过程开展了相关研究,尤其是重点针对叠加低温糜棱岩开展了详细的研究.其中通过光学显微镜、扫描电子显微镜的附件电子背散射衍射以及结合阴极发光技术方法和手段,开展了叠加低温糜棱岩的显微构造、变形矿物晶格优选定向以及矿物相的深入分析.研究结果表明:(1)点苍山深变质杂岩经历了早期的高温左行剪切变形以及晚期的伸展快速剥露过程,其低温变形-变质构造特征和矿物组合叠加在早期的高温变形-变质基础之上,且高温显微构造和组构部分或全部遭受晚期叠加低温剪切变形作用改造;(2)叠加低温变形-变质出现在韧-脆性转换过程中;(3)同构造剪切叠加低温变形-变质过程中的流体非常活跃,以及伴随由动态重结晶作用和/或伴随的破裂-微破裂作用导致岩石中主要组成矿物强烈细粒化,并进一步致使变形应变局部化(如微剪切带发育),其常常伴随着岩石强度的降低,并在进一步的演变过程中影响着岩石的整体流变性.     

东南极格罗夫山地质特征——冈瓦纳最终缝合带的新证据

格罗夫山主要出露高角闪-麻粒岩相深变质岩, 包括长英质麻粒岩和花岗质片麻岩、镁铁质麻粒岩透镜体、紫苏花岗岩、后造山期的片麻状花岗岩、及造山期后细晶岩脉. 岩石化学特征显示紫苏花岗岩、花岗质片麻岩和花岗岩属铝质A型深成岩系列, 而长英质和镁铁质麻粒岩则来自岛弧、洋岛和洋中脊环境的表壳岩系列. 测区以低角度面理构造为主, 局部出现强剪切变形带. 韧性变形可分为3个阶段: D₁与前泛非期的构造事件有关, D₂相应于区域性麻粒岩相变质作用, D₃则可能反映泛非期造山作用后期的伸展作用. 变质反应结构多显示为简单的区域性麻粒岩相变质作用, 但镁铁质麻粒岩可鉴别出3个阶段：M1的温压条件为 800℃, 9.3×10⁵ Pa; M2为800~810℃, 6.4×10⁵ Pa; M3仅650℃. 代表性花岗质片麻岩的锆石U-Pb的离子探针分析显示峰期变质年龄集中于(529±14) Ma, 花岗岩侵位年龄(534±5) Ma, 细晶岩脉年龄(501±7) Ma, 属于“泛非”期构造热事件. 这些地质新证据显示在东南极内陆存在着一条从普里兹湾、格罗夫山到南查尔斯王子山的巨大“泛非”期造山带, 应当是冈瓦纳最后拼合的缝合带.     

苏鲁超高压变质带岩石圈的地震组构

苏鲁超高压变质带上地壳以片麻岩为主体, 地表出露超高压变质岩片. 近年来在此带中进行大陆科学钻探, 并进行了以反射地震为主导的地球物理调查. 通过研究地球物理资料和钻孔岩芯等直接证据的相关性, 有可能标定出现在地壳中的地震反射体, 了解它们的内部组构. 同时, 在大陆科学钻探孔区附近有两座第四纪火山, 对其中包体的成分分析和波速计算也提供了中下地壳和岩石圈地幔组构的信息. 经岩心和测井资料标定, 大陆科学钻探孔区的地震反射体可由变质带内岩性变化、韧性剪切复合岩套和现代断裂破碎带引起. 其中, 韧性剪切作用产生的侧向位移与拆离造成了上百米厚的互层带(韧性剪切复合岩套), 它们由糜棱岩化岩石和经剪切错动产生的榴辉岩片互层组成, 形成了产生区域性强反射的主要机制. 苏鲁超高压变质带的上地壳由超高压变质岩片与下方片麻岩层组成. 超高压变质岩片以高波速、高密度和高电阻率为特征, 构造复杂, 厚度一般不超过11 km; 下方片麻岩层波速渐趋于正常. 苏鲁超高压变质带的中下地壳具有正常的波速与泊松比, 由火山岩包体分析可知, 中地壳含有大量的片麻岩, 下地壳主要由酸性麻粒岩和基性麻粒岩组成. 岩石圈地幔主要由尖晶石二辉橄榄岩、方辉橄榄岩和二辉岩组成, 具有分层结构, 反映了中国东部中生代岩石圈减薄作用. 不同成因的地震组构可能是不同时代地球动力学作用的产物. 例如, 超高压变质岩片和韧性剪切复合岩套反映了三叠纪的碰撞造山作用及超高压变质作用, 而正常的中下地壳波速结构反映了中新生代地壳的拉张与伸展. 通过反射体的细致标定与火山岩包体验证了的地震组构, 可以找到地震反射体的成因及其与地球动力学作用的关系, 为地球动力学作用过程的恢复提供新的依据.     

新疆二台断裂带断层岩及古震源体特征

新疆二台断裂带是在早期的韧性剪切带(糜棱岩带)的基础上发展起来的．糜棱岩形成于地壳中10～12 km的岩石韧-脆性转换带．此后发生了岩石变形过程为韧性变形——韧性失稳——脆性断裂的地震活动，形成了二台断裂带，并伴有假玄武玻璃的产生．假玄武玻璃的分布范围长约60 km、宽约300 m，代表了古震源体的规模，其环境条件与糜棱岩的形成环境相同．      

河源伸展剥离断层(博罗-龙川段)及其第四纪活动特征

在实地调查测量和资料分析的基础上,对河源断裂带主体(博罗长宁-龙川段)伸展剥离构造及其第四纪活动特征进行讨论。该断裂带自燕山晚期以来主要表现为缓倾角的伸展剥离正断层,下盘形成了最大厚度约200m的糜棱岩和糜棱岩化带,上盘下滑并控制着K2-E裂陷盆地的形成和发展。博罗-龙川一带的河源伸展剥离断层,南段和北段滑距较大,上盘脆性域K2-E红层以剥离断层为界与下盘前寒武纪变质核杂岩或燕山期花岗岩相接触;中段滑距较小,K2-E红层多与由J1构成的中间韧性层相接触,之间为脆性剥离断层,下剥离盘为糜棱岩化花岗岩,但变质核杂岩未出露。河源断裂带下盘顶部的糜棱岩在后期活动中曾发生强烈的硅化,形成宽度4～30m的硅化岩带。K2-E红层形成之后,断裂带在新生代晚期再次发生错动,其结果是在硅化岩带的顶部或在K2-E红层与中间韧性层J1浅变质粉砂岩之间产生新的脆性断层面,并往往形成20～80cm厚的断层泥。地质、地貌、形变测量、地震以及断层物质测年等资料表明,博罗-龙川段河源断裂带在第四纪直至现今仍有活动,但自晚更新世以来的近地表活动减弱;其第四纪活动在空间上还表现出分段特征:(1)东源黄田以北段活动性较弱;(2)博罗石坝至东源黄田段活动性较强;(3)博罗石坝以南现代活动性也较弱。     

额尔古纳断裂特征、形成时代及构造属性

额尔古纳断裂是沿额尔古纳河东岸分布的由花岗质糜棱岩所组成的大型韧性剪切带.本文报道了韧性剪切带几何学、运动学特征以及花岗质糜棱岩中黑云母40Ar/39Ar定年结果,以便揭示断裂特征、形成时代、构造属性及大地构造背景.大型韧性剪切带呈NE向展布,具有上盘向NW倾向滑动特征.糜棱岩中糜棱面理和矿物拉伸线理十分发育,属于S-L构造岩.求得对数付林参数在1.18~2.35之间,显示糜棱岩的应变类型为接近平面应变的拉长应变.用极摩尔圆法和石英斜交面理法测得的运动学涡度值分别为0.42~0.92和0.48~0.94,表明剪切带是简单剪切和纯剪切共同作用的一般剪切带.应变和运动学涡度综合分析显示剪切带为伸展作用下的加长-减薄型剪切带.矿物的变形行为指示了额尔古纳糜棱岩经历了中深地壳高温剪切阶段、高温环境下应力撤消后静态恢复重结晶阶段和低温隆升冷却阶段.花岗质糜棱岩中黑云母40Ar/39Ar坪年龄分别是(106.16±0.79)和(111.55±0.67)Ma,是额尔古纳韧性剪切带低温隆升冷却阶段的产物,明显年轻于外贝加尔-蒙古东北部地区变质核杂岩隆升冷却时代.基于实测地质剖面、显微构造、有限应变测量、运动学涡度分析、年代学研究以及区域对比,认为额尔古纳断裂的构造属性属于早白垩世NNE向展布的大型低角度伸展型韧性剪切带.额尔古纳断裂与俄罗斯外贝加尔-蒙古东北部-中国大兴安岭西坡的早白垩世变质核杂岩、火山断陷盆地和超大型-大型火山-热液矿床具有相同的大地构造背景,它们是中-俄-蒙3国交界地区板块碰撞后加厚的地壳在早白垩世发生伸展减薄和重力坍塌背景下的产物.