嫩江—八里罕断裂带岭下韧性剪切带变形特征

嫩江-八里罕断裂带位于东北地区中部、大兴安岭的东缘,为松辽盆地的西缘控盆断裂.断裂带传统认识上被认为是一条NNE向的深大断裂,其性质为正断层或拆离断层.笔者野外地质考察过程中,在断裂带中南段吉林省白城市岭下地区发现韧性剪切带,通过对该韧性剪切带构造要素系统测量和统计、显微构造观察、有限应变测量、石英组构EBSD(电子背散射衍射)分析和古应力值测量,明确了岭下剪切带变形程度为初糜棱岩-糜棱岩、石英组构以低温底面组构为主,滑移系为{0001},变形温度在400℃左右的变形特征,并初步认为嫩江-八里罕断裂带曾经历左旋走滑变形阶段;结合断裂带相关年代学资料,确定走滑时间为早白垩世中期(134～113 Ma),其形成机制与西太平洋伊泽纳崎板块向欧亚大陆俯冲的运动与NWW向NNW转向有关.     

松辽盆地西缘边界断裂带中北段尼尔基L型构造岩构造年代学及其构造意义

松辽盆地西缘与大兴安岭东缘的边界断裂带,又称嫩江-八里罕断裂带,位于东北地区中部,中亚造山带东段。断裂带呈NNE走向,沿内蒙古自治区、黑龙江省与吉林省的交界,一直向南延伸至河北省境内与平场-桑园大断裂相接,全长1200km。该断裂带传统认识上被认为是一条NNE向的大型正断层或拆离断层。目前对于断裂带性质的研究主要集中在其北段的嫩江断裂,但侧重区域地球物理方面,通过布格重力异常、航磁异常、深反射剖面研究确定了断裂带的走向、展布位置,及伸展拆离断层或大型低角度正断层的性质;其南段断裂带(红山-八里罕断裂)的研究,主要与喀喇沁隆起的形成时间、性质、演化阶段等方面相联系;然而对断裂带中段的嫩江-八里罕断裂的研究少有报道。近期,我们报导了嫩江-白令海断裂带岭下及白城地区发现的具有左旋走滑性质的韧性剪切带,并同断裂带南段的红山-八里罕断裂带楼子店地区进行系统的对比。通过对岭下地区韧性剪切带详细的野外调查、构造要素测量、显微构造研究、同构造变形岩石的有限应变分析、石英EBSD组构分析以及白云母40Ar/39Ar年代学研究,我们认为岭下韧性剪切带与楼子店韧性剪切带的变形特征一致,证实了红山-八里罕断裂带至少可以向北延伸至中段岭下地区,其性质同为左行走滑韧性剪切带,并具有相同的早期走滑时限(~130Ma)。本次,我们进一步对嫩江-白令海断裂带中北段尼尔基地区韧性剪切带进行研究,通过对带内韧性变形岩石构造要素系统测量和统计、显微构造观察、有限应变测量等方面的研究,表明其岩石类型属L型构造岩,具左行剪切特征。综合分析发现除构造岩的类型(岭下与楼子店地区发育S-L型构造岩),其余与岭下与楼子店地区韧性剪切带性质相同。另外,年代学表明L型花岗质岩石中发育的锆石,1)呈自形具有致密的韵律环带,且Th/U比值介于0.06至1.25之间,显示了岩浆成因特点;2)年龄大体分为两个区间258~403Ma(n=5)和207~174Ma(n=15,加权平均年龄为190.0±6.1Ma);3)较老年龄258~403Ma的锆石普遍具有"核-边"结构,证实了该区域存在多期古生代岩浆事件。207~174Ma的锆石中,两粒锆石呈现~190Ma核部年龄,反映了区域内曾经历了早侏罗世的一次强烈的岩浆侵入事件,此后尼尔基地区韧性剪切带形成于中侏罗世(~170Ma),而并非是前人认为的二叠纪。白云母激光40Ar/39Ar年代学显示了一个稳定的年龄坪为158.99±0.61Ma。通过显微构造的观测发现长石残斑与S-C组构指示了左行韧性剪切特征,其动态重结晶主要为膨凸式特点(BLG)。而石英颗粒边界相嵌现象明显,为亚晶粒旋转(SR)向颗粒边界迁移(GBM)重结晶过渡阶段。综合长石和石英的重结晶特征指示,其变质条件为高绿片岩相,变形温度在500℃左右,显然高于白云母的封闭温度(300~400℃),故此我们认为尼尔基左行韧性剪切带的快速隆升时间应为中晚侏罗世(158.99±0.61Ma)。结合最新发表的东北地区黑龙江蓝片岩(前人称之"黑龙江群")与郯庐断裂带北段两个分支(佳依断裂与敦密断裂)的年代学数据,以及西太平洋板块的俯冲速度和方向的相关证据,我们认为1)嫩江-八里罕断裂可能经历了三期变形演化阶段,包括中-晚侏罗世左行伸展走滑阶段(~160Ma),早白垩世中期左行走滑/斜滑剪切阶段(~130Ma)及早白垩世晚期的伸展阶段;2)两期走滑剪切阶段与郯庐断裂带及其北段两个分支具有相似性,其中早期~160Ma的走滑剪切事件相对于佳木斯地块与松嫩地块的拼合时间(~170Ma)晚近10Myr;3)松辽盆地形成早期受到中-晚侏罗世的左行走滑断裂的控制,该左行走滑断裂的成因应归功于侏罗纪时西太平洋板块向欧亚大陆下快速的斜向俯冲有关。     

佳-伊断裂带韧性变形特征

佳木斯-伊通 ( 佳-伊) 断裂带是郯-庐断裂带北段的西支,控制着佳-伊地堑内各盆地的展布。笔者在佳-伊断裂带中部舒兰水曲柳地区发现一条近 NNE 向的韧性剪切带。结合显微构造分析认为,该剪切带主要由初糜棱岩-糜棱岩组成,具有左行走滑的特征。对研究区内韧性剪切带中的糜棱岩进行有限应变测量 ( Fry 法) ,认为该剪切带应变类型为伸展应变,岩石类型表现为 L/LS 型构造岩; 对糜棱岩样品进行石英 C 轴 EBSD 分析,同样指示佳-伊断裂带中段具有左行走滑的构造特征,石英组构以中低温菱面为主,滑移系为 {101} ＜110 ＞ 。结合前人研究资料,推测佳-伊断裂带中段左行走滑时间为早白垩世中、晚期,形成机制与西太平洋伊泽纳崎板块由 NWW 转变为 NNW 向欧亚大陆的高速俯冲有关。     

郯庐断裂带桐城段构造变形解析

郯庐断裂带桐城段韧性剪切带位于大别造山带东北缘。首先对剪切带两端的两套片麻岩进行宏观构造特征、矿物组成以及锆石U-Pb年代学研究,确定片麻岩为印支造山期高压变质产物。之后由于郯庐断裂带左行韧性走滑叠加,在原来近东西向造山带片麻岩基础上形成了NE-SW向的糜棱岩—超糜棱岩带。根据糜棱岩中主要矿物的变形行为,估算剪切带的变形温度约为450 ℃～530 ℃,局部可达550 ℃,为高绿片岩相—低角闪岩相变质;有限应变测量和应变强度计算的结果表明,矿物在韧性剪切过程中经历了强烈的拉长变形,剪切带中间位置变形程度最强,向两边慢慢减弱;运用多种方法对糜棱岩进行运动学涡度的测量计算,结果表明郯庐断裂带桐城段为一以简单剪切为主导的减薄型一般剪切带。     

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.      

郯庐断裂带肥东韧性剪切带的变形规律同位素年龄及其构造意义

郯庐断裂带肥东韧性剪切带的几何学形态为一正花状左行平移断裂带，目前出露的为该韧性剪切带的根部，具有典型的深层次左行走滑变形特征，肥东韧性剪切带中糜棱岩，超糜棱岩测得的^40Ar/^39Ar全岩年龄分别为120.48Ma和118.75Ma，说明郯庐断裂带的大规模左行平移时代为早白垩世，对该带构造变形和构造叠加的研究表明，肥东浮槎山一带是被郯庐断裂带截切，牵引，叠加，改造的印支期大别一胶南造山带的残块，郯庐断裂带与大别-胶南造山带是不同时期，不同构造系统的产物，前者属于滨太平洋构造系统，后者属于特提斯构造系统。     

云南崇山剪切断裂系显微构造特征及其~(40)Ar-~(39)Ar年代学约束

野外构造解析和显微构造分析表明:崇山剪切断裂系北部的崇山剪切断裂带为一条左旋走滑剪切带,变形温度为300～550℃,为绿片岩相至低角闪岩相;而南部的临沧剪切带是一条带有NWW-SEE向地壳缩短变形的左旋走滑剪切带,普遍为绿片岩相,变形温度为300～450℃,存在向SE的推覆事件。对采自崇山和临沧韧性剪切带内糜棱岩样品中矿物的40Ar-39Ar年代学研究表明:崇山韧性剪切带凤庆至小湾公路26km处02DX-139样品中黑云母40Ar-39Ar坪年龄为28.3±0.1Ma,临沧韧性剪切带双江粟义剖面02DX-51样品白云母给出了31.5±0.2Ma的坪年龄。崇山-临沧剪切断裂带变形运动学和变形时序与哀牢山-红河剪切断裂带具有很好的一致性,这为理解滇西地区新生代构造演化和亚欧-印度块体的拼合效应及南海海盆的打开提供了新的信息。     

滇西澜沧江构造带中段新生代多期构造变形特征及时代约束

澜沧江构造带是青藏高原东南缘保山-羌塘地块与兰坪-思茅地块之间的大型走滑剪切带。构造地质学、岩石学和40Ar-39Ar年代学研究结果表明构造带中段剪切带内部存在早期斜向挤出和晚期水平走滑的两期线理及早期指示右行韧性剪切变形、后期指示左行脆韧性剪切变形的构造指向。糜棱岩中石英晶格优选方位以中温(450~600℃)柱面a轴底面滑移系为主,叠加中低温(300~550℃)底面a轴滑移系;剪切带内云母片岩和花岗质糜棱岩中黑云母40Ar-39Ar坪年龄和等时线年龄都分布于15~17Ma,反映剪切带隆升过程中脆韧性左行剪切变形阶段的时代。结合前人成果进行分析认为新生代早期保山地块和兰坪-思茅地块向南南东挤出的同时沿澜沧江构造带中段发生大规模右行斜向走滑韧性剪切作用,后期保山地块南部沿北东向畹町和南汀河左行断裂带相对中北段向北东运动,致使隆升到中上构造层次的韧性剪切带发生左行脆韧性变形。     

红河-哀牢山断裂带——喜山期陆内大型左行走滑剪切带

红河-哀牢山断裂带,由两条主要的糜棱岩带及其所夹的变质岩块体组成,是一条左行走滑韧性剪切带。带内糜棱岩叶理产状多为较陡,拉伸线理近水平。大量的S-C构造、旋转眼球体、多米诺牌式构造和布丁构造,以及断裂带两侧的构造线牵引形态都指示左行剪切。剪切带应变机制复杂,剪切应变值变化较大,估算走滑位移量在200km以上。据地质和同位素年龄资料,推断走滑剪切运动发生在喜山期。     

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.      

桂北地区三门韧性剪切带的厘定及其构造意义

通过野外地质调查、室内显微组构分析和磁组构测量,在桂北三门地区厘定出一条大型韧性剪切带;并利用热液锆石U-Pb定年约束其变形时代.三门韧性剪切带发育密集的透入性片理、旋转碎斑系、拉伸线理、眼球构造、书斜构造、A型褶皱、波状消光、机械双晶、核幔构造和S-C组构等宏观和微观韧性变形特征.磁各向异性度（P值）显示其走向呈NNE向,倾向呈NWW向.运动学指向显示早期具有左旋逆冲剪切,晚期具有右旋正滑剪切的运动学性质.磁化率椭球体扁率（E值）显示岩石变形以压扁型应变为主,暗示运动学方向以左旋逆冲剪切为主.镁铁质糜棱岩的热液锆石U-Pb定年结果为441±2 Ma,代表三门韧性剪切带的变形时代.在磁组构、运动学和年代学研究的基础上,结合区域地质资料,认为该韧性剪切带是华南加里东期华夏陆块由SE向NW逆冲到扬子陆块受阻后反冲作用的产物.这一认识揭示了扬子陆块和华夏陆块碰撞拼合的方式和时代,为深化华南加里东构造运动的认识提供了新的资料.      

新疆萨尔托海石英菱镁岩中发育的韧性剪切带及其对金矿的控制

萨尔托海金矿产在达拉布特蛇绿混杂岩带中。本文首次在该金矿区厘定出韧性剪切带,糜棱岩或者糜棱岩化石英菱镁岩中构成糜棱面理的矿物(铬云母、石英)形成于韧性剪切变形过程中,而切割糜棱面理的方解石-石英-黄铜矿-白云母脉代表脆性变形阶段的流体活动。根据矿物组合相互切割关系,识别出三期构造变形:早期NE向韧性变形(形成铬云母-石英组合)之后,发生了应力方向显著不同的破裂,形成NNW向分布的方解石-石英-黄铜矿-白云母脉;再晚期,应力方向又恢复到NE向,发育了浅层次的脆性构造破坏,形成了白云母-石英细脉。韧性剪切变形向脆性变形转换期间形成了石英-碳酸盐脉,其中往往含硫化物和自然金,此阶段是萨尔托海金矿的主要成矿时期。韧性剪切带控制着萨尔托海地区的金矿分布,成矿作用主要受沿剪切带迁移流体的控制,穿切糜棱面理的方解石-石英-黄铜矿-白云母脉是主要的找矿标志。韧性剪切带对金矿的显著控制表明,韧脆性转换期间形成的含硫化物石英碳酸盐脉以及相伴生的热液蚀变使金富集成矿,矿体一般赋存在断裂构造复杂的膨胀部位。萨尔托海金矿的成因与蛇绿岩的形成和演化没有关系。对韧性剪切带的系统研究是在该地区取得找矿勘探突破的关键。     

黑龙江嫩江地区三合屯金矿区糜棱岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄与成矿的关系

三合屯金矿位于黑龙江省嫩江县境内,普遍认为其是韧性剪切带型金矿.本次对采自韧性剪切带中花岗质糜棱岩样品进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,以约束剪切带的活动时代,并为金矿化事件提供依据,获得糜棱岩中热液锆石增生边加权平均年龄为162 Ma.因此,矿区在燕山期晚侏罗世经历剪切变形,并且这期变形事件与前人研究的科洛...     

韧性剪切带型金矿成矿模式

剪切带型金矿是一种重要的金矿床类型,深层次韧性剪切变形是金元素活化迁移过程之一,导致含金动力变质热液形成,中浅层次的韧脆性剪变形区是金元素聚集成矿部位;韧性剪切带的不同变形层次及其人断层岩类型制约着金矿化类型,剪切带型金矿床具有成矿滞后,空间规模差异,物源指示差异,韧性变形强度与金元素含量呈反相关等特征,长期演化的韧性剪切带是剪切带金矿床形成并导致多种金矿化类型叠加,形成大型金矿床的有利条件,也是     

江西暖水地区韧性剪切带的基本特征和形变机制

在进行暖水幅1：5万区调时发现江西暖水地区赣东北断裂带中存在外富家坞-枫坡岭、昭林、牛角垄-下石坞三条平行韧性剪切带,为进一步研究暖水地区韧性剪切带岩石、构造形变机制、形成时代特征及与赣东北断裂带的关系,通过地质、岩石矿物、测试分析等综合研究表明,韧性剪切带主要由千糜岩带、糜棱岩带、初糜棱岩带、糜棱岩化带、强片理化带及碎裂岩带组成,其形成经历了早期深层次韧性变形到晚期浅层次脆性变形两个阶段,形成深度10-20km,是赣东北断裂带的主要组成部分,主要变形时代为中晚元古代,与这一时期的华夏板块和扬子板块之间的相互作用有关。     

定结地区韧性剪切带变形特征与糜棱岩研究

定结地区位于喜马拉雅造山带中段 ,发育有多方向、多尺度、多层次、多期次的韧性剪切带。在剪切带中 ,各种韧性变形组构极为丰富 ,表明剪切带岩石的变形主要为韧性变形机制所致。变形岩石类型为花岗质糜棱岩、长英质糜棱岩和硅质糜棱岩 ;由于岩石受糜棱岩化作用程度的不同 ,在韧性剪切带中发育糜棱岩化岩石、初糜棱岩、糜棱岩及超糜棱岩 ;剪切带岩石的变形温度为 2 0 8～ 5 5 9℃。     

一些与韧性剪切带有关的金矿地质特征

目前,在世界范围内已发现越来越多的金矿赋存于韧性剪切带中,根据其主成矿期与韧性剪切带形成时间的关系可分为同韧性剪切型金矿和韧性剪切后型金矿。同韧性剪切型金矿主成矿时代同容矿韧性剪切带的发生、形成是同步的,韧性剪切活动不仅为成矿提供了空间,而且与成矿直接有关,容矿围岩为超糜棱岩、糜棱岩、初糜棱岩等,靠化学品位圈定矿体,矿石类型以浸染状为主;韧性剪切后型金矿成矿时代明显晚于韧性变形期,二者间隔时间较长,剪切活动仅为成矿提供空间,矿石类型完全取决于成矿前之容矿带的变形特征。     

延边地区古洞河韧性剪切带变形特征及变形时代

古洞河韧性剪切带位于兴蒙造山带东段南缘,其变形特征和时间对探讨延边地区晚古生代-中生代构造演化具有重要意义.鉴于此,对该韧性剪切带进行了锆石U-Pb年代学和显微构造解析,以期限定韧性剪切带变形时间和特征.研究结果显示,古洞河韧性剪切带具有多期变形的特征,晚期变形糜棱叶理倾向为西,倾角较缓,线理倾伏向为南西,具有由南西向北东方向右行逆冲的特征.其分形维数值为1.159~1.214,Flinn参数K值为0.19~0.31,Kruhl温度计显示变形温度为450~550℃,石英动力重结晶粒径估算的差应力值为16.83~20.09 MPa,古应变速率为10-12~10-14 s-1.古洞河韧性剪切带花岗质糜棱岩锆石U-Pb年龄为192±2 Ma,晚期变形时代应为早侏罗世,形成应与早侏罗世古太平洋板块向欧亚大陆俯冲有关.      

亦论韧性剪切变形与金的成矿作用——与邵世才《试论韧性剪切变形与金的成矿》一文的讨论

剪切带型金矿是一种重要的金矿类型.韧性-超韧性深层次剪切变形是促使Au元素活化分异、形成动力变质含金热液的过程,中浅层次的韧脆性、脆性剪切变形区是Au元素聚集成矿部位.韧脆性剪切带的不同变形层次及其构造岩类型决定了剪切带型金矿床的矿化类型.剪切带型金矿床往往具有成矿时代滞后、空间规模差异、物源指示差异、韧性变形强度与Au元素含量反相关等异常特征.长期演化的造山带附近及边缘是寻找大型剪切带型金矿床的有利地区.     

海南岛戈枕脆、韧性叠加剪切带基本特征及其成矿意义

戈枕脆、韧性叠加剪切带为一条呈北东向横贯海南岛土外山金矿区的窄长线性强应变带,具有显著的塑性流变、剪切应变及递进演化的特点。带内岩石表现出强烈的韧性变形和糜棱岩化及叠加的碎袭岩化,以及绿片岩相退化变质作用,形成一套由不同时代不同类型岩石的糜棱岩、碎袭岩所组成,呈似透镜状平行产出的剪切带。其中较显著的是产生一套类似混合岩外貌的长英质糜棱岩系列岩石。戈枕脆、韧性叠加剪切带的发现和确定对研究土外山金矿床的成因以及进一步找矿具有十分重要的意义。