皖南天井山地区大型韧性剪切带特征及EBSD石英组构分析

证明璜茅-五城-屯溪韧性剪切带的存在能证实前人的推断和认识,为区域构造研究特别是皖浙赣断裂的研究提供研究资料,也能为区域内金矿找矿提供新的找矿方向。针对皖南天井山地区璜茅-五城-屯溪韧性剪切带进行的剖面地质研究,结果显示,璜茅-五城-屯溪韧性剪切带为大型韧性剪切带,在研究区内总体呈喇叭状展布,宽约2km~5km,向NE发散,向SW收敛。并在元古代中形成了大型的A型褶皱。宏观上强弱分带明显,以元古代地层和晋宁期岩体的接触带为最强应变带,发育超糜棱岩,应变强度向两侧逐渐减弱,在弱应变带发育糜棱岩化千枚岩和初糜岩。微观上,韧性变形显微构造发育较好,以发育旋转碎斑、压力影和石英的膨突动态重结晶为主,其韧性变形机制为中低温条件下的位错滑移、碎裂流动以及扩散物质迁移。EBSD对韧性剪切带的石英组构分析显示,石英以菱面{10-11}a和底面{0001}a滑移为主,变形温度为中低温(400℃~550℃)及低温(400℃)。宏微观运动学特征和石英组构特征显示韧性剪切带至少经历了两次活动。塑性变形机制和EBSD石英组构显示韧性剪切带变质相为低绿片岩相-高绿片岩相,局部可达低-中角闪岩相。     

舒兰韧性剪切带应变分析及石英动态重结晶颗粒分形特征与流变参数估算

舒兰北东向韧性剪切带位于佳木斯-伊通断裂带(佳-伊断裂带)中南段, 剪切带内糜棱岩具有明显左行走滑特征, 片麻理产状近NNE向.糜棱岩中长石有限应变Flinn图解判别岩石类型为L-S型构造岩, 属拉长型应变.石英C轴EBSD组构分析表明, 石英组构以中低温菱面为主, 滑移系为{0001} < 110>.剪切带内糜棱岩的剪应变为0.44, 不同方法计算所得运动学涡度值均大于0.95, 指示剪切变形以简单剪切为主.综合矿物变形温度计、石英C轴EBSD组构、石英的粒度-频数图及Kruhl温度计综合估计该韧性剪切带变形机制以位错蠕变机制为主, 变质相为低绿片岩相, 发生韧性变形和糜棱岩化温度范围在400~500 ℃之间.糜棱岩内石英动态重结晶新晶粒边界普遍具有锯齿状或港湾状结构, 利用分形方法对其重结晶新晶边界研究表明, 这些晶粒边界具有自相似性, 表现出分形特征, 分形维数值为1.195~1.220.根据石英重结晶粒径估算差应力值为24.35~27.59 MPa, 代表了舒兰韧性剪切带糜棱岩化作用过程的差异应力下限.使用不同实验方法估算、比较和分析了该剪切带古应变速率, 认为该速率应为10-12.00~10-13.18 s-1, 与区域性应变速率10-13.00~10-15.00 s-1对比, 说明舒兰韧性剪切带的应变速率与世界上大多数韧性剪切带中的糜棱岩应变速率一致, 是缓慢变形的结果, 其形成可能与早白垩世伊泽纳崎板块向欧亚大陆俯冲发生转向有关.      

青海可可西里北缘韧性剪切带的显微构造特征

在可可西里北缘发现的糜棱岩化带,经显微构造研究确定为韧性剪切带。此带发育流劈理及拉伸线理。糜棱岩化花岗岩和糜棱岩化石英脉中的石英发育亚晶粒构造、位错构造和动态重结晶,长石主要发育机械双晶。石英c轴组构属韧性剪切带中的典型形式,石英变形以位错蠕变机制和位错滑移机制共存为特征,石英的动态重结晶作用是由亚晶粒旋转机制形成。长石的变形主要是通过机械双晶实现的。此韧性剪切带形成时的温度约400℃,差异应力约30MPa,应变速率约1.9×10^-13s^-1.     

桐柏杂岩北界剪切带的构造变形特征研究

桐柏杂岩北界剪切带是桐柏—大别造山带发育的一条大型的左行走滑韧性剪切带,发育糜棱岩、超糜棱岩以及强直片麻岩等强变形岩石。通过对剪切带内岩石的矿物共生组合、剪切带的位移量计算、石英的分维数计算、石英颗粒的差异应力以及应变速率的估算等多种方法分析结果显示:桐柏杂岩北界剪切带的位移量为38.3~41.1km;动态重结晶石英颗粒边界统计数据的相关系数R均大于0.96,动态重结晶颗粒边界具有统计意义上的自相似性;分维数为1.207~1.302之间,从剪切带的核部向边部,颗粒粒径和分维值的变化是逐渐变大的。石英的分维值反映出石英的动态重结晶与剪切带密切相关,变质变形由剪切带核部向边部逐渐减弱。桐柏杂岩北界剪切带的差异应力值为23.583~46.983 MPa之间,应变速率为1.70×10~(-11)~9.74×10~(-11)s~(-1)。通过对比剪切带内动态重结晶石英颗粒的粒径、差异应力和应变速率可以发现,差异应力与应变速率表现出一定的正相关性,都随着从剪切带的核部到边部慢慢变小;而石英的粒径则与差异应力和应变速率表现出负相关性,从剪切带核部到边部,随着石英粒径的变大,差异应力和应变速率变小。差异应力越大,导致石英颗粒的受力强度越大,变形越强,表现出来的就是应变速率越强。从显微构造变形角度来研究认识该剪切带,对揭示桐柏—大别造山带的构造演化以及构造模型的建立有着重要的构造意义。     

秦岭伏牛山构造带的矿物岩石学特征与流变学分析

本文通过对伏牛山构造带岩石的矿物岩石学、石英重结晶型式、石英分维值和有限应变等特征分析研究,认为伏牛山构造带的变质-变形深受洛南-栾川断裂带的影响,其变化有明显的规律性,从断裂带往北岩石从糜棱岩依次过渡为片岩-片麻岩-花岗岩原岩.构造带内发育多种糜棱岩,岩石变形强烈,远离构造带岩石的变形逐渐变弱.从构造带往北,石英的重...     

华北克拉通基底花岗质片麻岩变形和流变学研究——以辽西寺儿堡地区为例

辽西寺儿堡镇新太古代花岗质片麻岩内发育的宏观、微观构造变形特征表明该地区曾遭受了强烈的韧性变形改造。花岗质岩石变形程度在初糜棱岩–糜棱岩之间,岩石经历了SWW向左行剪切作用改造。岩石中石英有限应变测量判别结果表明,构造岩类型为L-S型,为平面应变。岩石的剪应变平均值为1.43,运动学涡度值为0.788~0.829,指示岩石形成于以简单剪切为主的一般剪切变形中。此外,石英颗粒以亚颗粒旋转重结晶和颗粒边界迁移重结晶作用为主,长石颗粒塑性拉长,部分发生膨凸式重结晶作用;石英组构特征(EBSD)揭示石英以中–高温柱面滑移为主;石英颗粒边界具有明显的分形特征,分形维数值为1.151~1.201,指示了中高温变形条件。综合石英、长石的变形行为、石英组构特征以及分形法Kruhl温度计的判别结果,推断辽西寺儿堡镇新太古代花岗质片麻岩经历过480~600℃的中高温变形,其同构造变质相为高绿片岩相-低角闪岩相。花岗质岩石的古差异应力为10.62~12.21 MPa,估算的应变速率为10~(–11.67)~10~(–13.34) s~(–1),即缓慢的变形,可能记录早期中高温、低应变速率的韧性变形过程,反映华北克拉通基底中下部地壳变形特征。     

桂东北地区鹰扬关韧性剪切带的厘定及其构造意义

论文通过宏-微观构造、磁组构、热液锆石和石英EBSD组构等,厘定鹰扬关韧性剪切带并讨论其构造意义。鹰扬关韧性剪切带具有宏-微观韧性变形组构,发育糜棱岩、拉伸线理、S-C组构、旋转碎斑系、书斜构造、压力影和石英的动态重结晶等。磁组构和宏-微观构造表明,鹰扬关韧性剪切带呈NNE向延伸超过40 km,宽2.5～8 km。糜棱C面理的极密点产状127°∠50°;磁面理的极密点产状107°∠83°。宏-微观构造研究表明,鹰扬关韧性剪切带具有早期左旋逆冲剪切,晚期右旋正滑剪切的运动学性质。石英EBSD组构表明,鹰扬关韧性剪切带具有晚期中低温变形(400～550℃)叠加于早期中高温变形(550～650℃)的特征。年代学研究表明,鹰扬关韧性剪切带早期左旋逆冲剪切的时代为(441.1±2.3)Ma,晚期右旋正滑剪切的时代应晚于420 Ma,区域构造应力由挤压转为伸展的时限为420 Ma。在磁组构、石英EBSD组构和热液锆石定年的基础上,结合区域地质资料,认为鹰扬关韧性剪切带形成于华夏陆块自SE向扬子陆块造山挤压的构造背景。早期造山挤压,产生压扁型应变和中高温左旋逆冲剪切;晚期造山后伸展,产生拉伸型应变和...     

闽西大和坑-丰稔韧性剪切带基本特征及其形成机理探讨

大和坑—丰稔韧性剪切带,为目前发现的闽西南地区最古老的构造带。韧性剪切带断续展布长约52km,宽15.5km,呈NNE向“S”形。从剪切带边缘到中心依次发育糜棱岩化带、初糜棱岩带、糜棱岩带,超糜棱岩带;形变岩石以发育强化面理、拉伸线理、S_s-S_c组构、剪切褶皱、不对称残斑构造、不对称压力影构造、构造重结晶及粒内应变效应为主要特征;变形岩石的造岩矿物塑性变形具明显的递进变形特征;剪切带形成于晋宁运动时期的造山带构造环境,形成深度16.6—19.0km,古差应力4.5×10~8Pa,为简单剪切和压扁双重力学机制作用的右行平移韧性剪切带,剪切总位移大于20.7km。     

辽吉裂谷带北缘连山关韧性剪切带的构造属性和运动学分析

韧性剪切带在岩石圈地壳中广泛存在,蕴含应力、应变和温压等环境参数,是构造解析、流变学和成因机制研究的重要对象.辽吉裂谷带位于辽宁东部-吉林南部,是华北克拉通重要的古元古代活动带之一.连山关岩体地处辽吉裂谷带北缘,经历复杂变质变形作用,岩体南缘发育NWW向右行走滑韧性剪切带.糜棱岩显微结构观测分析揭示,剪切带内糜棱岩以S、SL构造岩为主,总体呈压扁型应变.运动学涡度值为0.91~0.97,均大于0.75,指示简单剪切为主的变形特征.糜棱岩中云母显示塑性拉长,石英动态重结晶明显,以膨凸重结晶作用为主.EBSD分析结果表明,石英发育中低温菱面组构,对应变形温度450~550℃,暗示糜棱岩形成于低绿片岩相-低角闪岩相.结合前人研究成果,我们认为连山关韧性剪切带可能起源于早元古代晚期.连山关岩体先后经历早期隆起造成的伸展-滑脱作用和晚期与上覆辽河群共同经历的南北向挤压,从而在岩体南缘形成陡倾的右行韧性剪切带.      

碧口地块东南缘韧性剪切带构造特征浅析

碧口地块东南缘发育多条倾向不同、呈NEE走向逆冲平行展布的韧性剪切带,地质信息丰富,对碧口地块构造特征解析意义重大.为探讨地块东南缘韧性剪切带的地质构造特征,对剪切带中发育的糜棱岩化绿泥石英片岩、糜棱岩进行了野外观测、显微组构和石英c轴组构分析,估算了剪切带变形温度、差应力、应变速率及运动学涡度.结果显示,韧性剪切带变形温度介于300～500℃C之间,形成环境大致为高绿片岩相到低绿片岩相;差应力值大多集中于100～350 MPa,较一般韧性剪切带的差应力值(20～200 MPa)略高;应变速率介于4.12×10-21～4.33×10-14 s-1,符合一般韧性剪切带的应变速率.越接近青川断裂,不同韧性剪切带的变形温度、差应力值及应变速率值越大,显示碧口地块东南缘韧性剪切带的剪切中心为青川断裂带.利用石英c轴组构结合斜交面理法及石英c轴组构结合有限应变法所计算的韧性剪切带运动学涡度值绝大多数大于0.75,显示剪切带变形类型主要以简单剪切为主.地块东南缘韧性剪切带呈左行剪切的运动特征,反映了印支期造山作用下华南和华北板块碰撞后华南板块继续顺时针旋转、碧口地块呈楔形与扬子陆块区及秦—祁—昆造山系汇聚碰撞的地质过程.     

长春东南劝农山地区早二叠世范家屯组岩石变形组构及流变学特征

劝农山地区位于长春市东南部,处于佳-伊断裂和西拉木伦河缝合带交汇处.详细野外调查发现,该区曾遭受强烈韧性剪切变形,剪切带内岩石普遍糜棱岩化,主要由下二叠统范家屯组（P₁f）钙质糜棱岩与侵入其中的燕山期花岗质糜棱岩组成,变形程度处于初糜棱岩至糜棱岩之间,多具有糜棱结构.岩石应变类型主要为压扁型应变,偏一般压缩,为L=S型构造岩,指示其形成于挤压型剪切带的构造环境.多种宏微观韧性剪切变形标志,指示明显的左行剪切运动.电子探针方解石-白云石地质温度计、方解石和石英EBSD组构特征、方解石e双晶形态以及石英长石变形行为等均显示岩石具有低温塑性流变特点,变形环境不超过绿片岩相.剪切带内应变速率偏高,应变集中带应变速率最大,在10-6.95~10-8.89之间,远离强变形带应变速率在10-9.25~10-12.17之间,糜棱岩化作用过程中差异应力下限应大致为51.27~65.46 MPa,代表剪切带糜棱岩化作用为低温中等强度应变,在稍快的应变速率条件下形成.压溶扩散和双晶滑移为劝农山韧性剪切带变形初期的主要变形机制,随着递进变形,逐渐以双晶滑移和晶内滑移为主,递进变形晚期,局部强变形域内发生了粒间滑移.劝农山韧性剪切带形成与早白垩世中晚期伊泽纳崎板块NNW向高斜度斜向俯冲于欧亚大陆之下有关,是佳-伊断裂带左旋走滑事件的局部表现.      

北喜马拉雅穹隆带然巴韧性剪切带石英动态重结晶颗粒的分维几何分析与主要流变参数的估算

位于北喜马拉雅穹隆带东段的然巴构造穹隆外围发育环形韧性剪切带,带内岩石经韧性剪切形成各类糜棱状岩石。石英为带内变形岩中最为常见的造岩矿物,在不同的温度、应变速率下产生不同的显微构造,其中动态重结晶最为常见。重结晶新晶颗粒边界普遍具有锯齿状或港湾状结构,是应变和变形环境的天然记录。新晶粒分维几何统计分析表明:带内动态重结晶石英颗粒边界形态具有自相似性(1≤D≤2),表现出分形特征,分维数值为1.14～1.19,变形温度大约500℃。同构造变质环境属中——高绿片岩相;初步估算古应变速率可能低于10^-9.5S^-1;根据重结晶粒径估算变形古应力6.2～58.8MPa。     

用动态重结晶石英颗粒的分形确定变形温度及应变速率

韧性变形岩石中动态重结晶石英颗粒边界形态具有自相似性，表现出分形特征。动态重结晶石英颗粒边界的分形维数随温度的升高而减小，随应变速率的增加而增大，可作为韧性变形温度及应变速率的标度计。适合重结晶石英边界分维值的计算方法有封闭折线法和面积周长法。鲁西青邑韧性剪切带中糜棱岩动态重结晶石英颗粒边界具有自相似性，分维值为1.228～1.326，初步估算出古应变速率为10     

郯庐断裂带肥东段烟头山及桃源地区构造变形特征研究

郯庐断裂带肥东段烟头山及桃源地区,发育多条左行韧性剪切带,岩性以糜棱岩和糜棱岩化片麻岩为主,岩石变形强烈。通过详细的野外观测及室内分析发现：肥东北部烟头山及桃园地区几何学形态呈一背形构造,其枢纽走向NE-SW,轴面倾向SE,自核部向两翼岩性出露具有一定的规律性和对称性。古应力方向及运动学涡度研究表明：研究区内构造体主要受到近南北方向的挤压,涡度值W_k在0.73～0.90之间,指示区域内的韧性剪切活动以简单剪切为主。对区内变形岩石展开精细化的构造变形分析,包括石英的分形特征、变质变形温度估计、差应力和应变速率的计算等,结果显示：区内动态重结晶石英颗粒边界具有统计学上的自相似性,分维值D在1.111～1.187之间,变质变形温度集中在520 ℃～610 ℃之间,为高绿片岩相到低角闪岩相变质;韧性剪切带的差异应力Δσ介于18.493～95.266 MPa之间,应变速率ε范围在5.418×10^-15 s^-1～4.748×10^-11 s^-1之间。对比以上参数发现：韧性剪切带核部和背形转折端附近,岩石变形强烈,变质变形温度高,动态重结晶石英颗粒粒径较小,分维值较大,差异应力和应变速率也较大,远离剪切带核部和背形两翼则相反。本文从几何学、运动学特征以及显微构造变形分析等方面展开精细化研究,对进一步认识郯庐断裂带乃至大型韧性剪切带的构造样式和演化过程有着重要的意义。     

陕川丁家林-太阳坪-董家院金矿带的矿田构造-岩相学研究

陕西丁家林-四川太阳坪-四川董家院北东向金矿带位于后龙门山陆内造山带,构造动力学背景为陆-陆板块碰撞而形成的逆冲推覆造山带,金矿带内发育一系列与陆内造山作用密切有关的北东向递进脆-韧性剪切带。本文以构造-岩相学新方法为指导,在矿田构造-岩相学层次上,通过实测构造-岩相学剖面和岩石地球化学研究,对该金矿带物质学和运动学特征研究表明,赋矿地层志留系黄坪组(S1-2hn)区域性岩相学特征整体为陆棚相。黄坪组中部层间流体活动强烈,地壳浅部富Fe-Mg-CO32–型构造流体活动形成了斑点状铁碳酸盐千枚岩相;随构造变形层次加深,强应变带发育构造片岩相和初糜棱岩相,富Si O2型流体排泄的构造分异成岩作用形成了流变状糜棱岩相。强烈的构造成岩作用及造山带流体的大规模排泄形成了糜棱岩相,同位发育密集的流变状糜棱岩相和蚀变菱铁矿铁白云石网脉相。构造流体成岩成矿作用集中于强应变带形成蚀变糜棱岩相,后期脆性蚀变碎裂岩相叠加时,金矿化(体)发育。早期韧性剪切和脆韧性剪切变形并叠加有后期脆性变形构造,富集Au-Cu-Sb-W-Bi等元素组合。本区缺少或未见早三叠世以后形成的岩浆活动。大规模富Fe-Mg碳酸盐型流体及同构造期造山带流体活动与龙门山陆内造山带密切相关,表明丁家林-太阳坪-董家院金矿为造山型金矿。     

五莲拆离断层带动态重结晶石英颗粒的分形特征及流变参数估算

五莲拆离断层带中石英韧性变形明显,在野外主要表现为条带状、拔丝状,显微镜下主要表现为多晶石英条带,发育亚颗粒旋转重结晶和膨凸重结晶,剪切带经历了中低温条件下的变形,变形温度为300～450℃。利用分形方法对石英颗粒边界的研究表明,发生动态重结晶的石英颗粒边界具有统计学意义上的自相似性和明显的分形特征,亚颗粒旋转重结晶石英颗粒分维数介于1. 260～1. 319之间,均值1. 276;膨凸重结晶石英颗粒的分维数为1. 217～1. 297,均值为1. 256;根据石英粒径估算出亚颗粒旋转重结晶和膨凸重结晶作用变形阶段的古差异应力,分别为7. 84～21. 58MPa和18. 51～56. 65 MPa;基于分维值计算的应变速率计算公式,获得亚颗粒旋转与膨凸重结晶石英颗粒的应变速率分别为10-8. 4～10-7. 7s-1、10-10. 5～10-9. 7s-1;基于石英流变率计算,亚颗粒旋转重结晶的石英应变速率介于10-12. 88～10-11. 73s-1之间,膨凸重结晶的为10-13. 72～10-12. 46s-1。本地区韧性变形的应变速率大于一般性韧性剪切带应变速率,可能与拆离断层带的快速拆离伸展作用有关。     

辽西兴城—台里韧性剪切带北段变形特征

辽西兴城—台里地区发育系列花岗质岩石,强烈构造变形特征均显示其具有韧性剪切带的特点。对剪切带北段进行详细宏微观构造解析,结合岩石变形强度差异性分析、有限应变测量、石英C轴EBSD测试以及古差异应力值估算等研究,结果表明剪切带内花岗质片麻岩和眼球状花岗质片麻岩具有NEE向左行剪切变形特征,变形岩石为S-L构造岩,应变类型属于平面应变,古差异应力值介于30~40 MPa之间。长石-石英矿物温度计以及石英C轴EBSD组构指示剪切带以中低温变形为主,温度在400℃~500℃,属绿片岩相变质,具中-低温韧性剪切带特征。韧性剪切带内普遍存在变形分解现象,弱变形带内岩石残斑含量较高,眼球状构造和S-C组构较为发育;强变形带岩石残斑含量较低,剪切面理较为发育,糜棱面理发育较弱或者不发育。     

长乐-南澳韧性剪切带中糜棱岩变形微构造研究

 长乐-南澳韧性剪切带糜棱岩的显微变形机制有粒间滑动、粒内滑动、位错及其滑移和蠕变、应变的局部恢复等。石英丰富的韧性变形和位错特征以及长石的脆一弹性变形说明糜棱岩形成于绿片岩相条件,变形时的温度约为300-350℃。石英塑性变形处于重结晶一软化阶段和热加工一恢复阶段。由位错密度和动态重结晶颗粒粒径计算了差异应力和应变速率,分别为56.8-99.7MPa,(0.35-1.61)×10^-13s^-1和175.8-406.9MPa,(0.7-7.2)×10^-12s^-1,二者较大的差值表明糜棱岩是缓慢上升至地表的,这一结论与应变局部恢复现象一致。该韧性剪切带是闽粤沿海早白垩世末碰撞造山的产物。     

河北张宣地区糜棱岩的特征及找金的初步研究

近年来我们对张宣地区的研究发现,该区韧性剪切构造十分发育,呈东西向狭长带状分布于尚义—赤城—平泉韧性剪切带及两侧,宽约1～5km,长约60～70km。根据韧性剪切带构造岩的宏观、微观特征、重结晶程度、组构特征及矿物组合,将糜棱岩分为糜棱岩化岩石,糜棱岩及变晶糜棱岩三类。 1.区内糜棱岩分类及特征糜棱岩化岩石:主要分布在西水沟、四道沟等地、韧性剪切带的边部或弱变形中,变形较弱,具残斑(碎斑)结掏,斑晶粒径0.3～1.5mm,残斑为圆形、椭圆形具定向排列,成分为长石、石英、角闪石、黑云母、磷灰石、石榴石等。长石以条纹长石、斜长石为主,其条纹及聚片双晶多发生弯曲,石英破裂纹发育,具波状消光,糜棱岩化岩石的基质为细粒或微粒,粒径0.01～0.1mm,由石英,长石、绿帘石及云母、绿泥     

滇西地区韧性剪切带岩石特征及其类型

滇西地区的哀牢山、点苍山、崇山及高黎贡山等变质带,都具有韧性剪切带的岩石特征,即以糜棱岩为主、不同类型的韧性变形岩石。本文仅就这些变质带发育的塑性流变及剪切应变特征和变形岩石的大量存在,说明这些变质带都是韧性剪切带。韧性变形岩石除糜棱岩类外,还有千糜岩类和构造片岩类。