西藏桑日地区北东向韧性剪切带的发现及成矿作用的思考

针对西藏桑日地区的北东向韧性剪切带中不对称的小褶皱、书斜构造、旋转碎斑、"云母鱼"等的运动学标志,确定韧性剪切带呈左行剪切,结合EBSD实验结果及特征矿物变形温度计厘定韧性剪切带形成的温度在400℃~500℃区间内,围压为300MPa~375MPa,变质相为绿片岩相。韧性剪切带的差异应力(σ)为61.07 MPa~334.08 MPa。应变速率(ε~′)为10~(-11 )s~(-1)(500℃)和10~(-13 )s~(-1)(380℃)。其主体变形时代为89.9 Ma±0.46Ma之后,43.58Ma±0.42Ma之前,为印度-亚洲板块碰撞的产物。综合表明,Au元素富集于韧性剪切带北东端脆-韧性变形带与脆性断裂转换处,韧性剪切带为Au元素的活化、运移及沉淀富集提供了场所。研究为印度-亚洲板块的碰撞,提供了新的年代学证据,对该地区大地构造的研究提供了动力学、运动学资料,并为该地区寻找韧性剪切带型金矿提供了思路。     

煤体脆—韧性变形微观识别标志

以煤体的光学显微镜和扫描电镜观测为主,结合手标本和井下宏观观测,以华北西部部分矿区的主要煤层为研究对象,研究了煤体的脆-韧性变形标志,发现煤体在构造应力的作用下先后经历了脆性、脆—韧性和韧性变形阶段。脆性变形阶段以煤体破裂为主要特征,初期以格里菲斯裂隙为主,后期以剪性裂隙为主,偶尔见张性裂隙。处于脆-韧性变形阶段的煤体脆性和韧性变形的标志共存。典型韧性变形主要集中在糜棱煤中。岩石中发现的韧性变形标志在煤体中,除了重结晶现象,几乎都存在。      

西藏沃卡地区EW向韧性剪切带特征及地质意义

冈底斯构造带的研究对分析青藏高原构造演化特征具重要意义。沃卡地区EW向韧性剪切带位于冈底斯构造带南东段,南邻雅鲁藏布江结合带。通过最新技术方法,对沃卡EW向韧性剪切带进行研究,查明韧性剪切带展布特征、运动学特点、动力学特征、变形温压条件、变形时代等,对韧性剪切带及周边地区构造演化,丰富该地区构造地质学资料具重要意义。韧性剪切带的糜棱面理、矿物拉伸线理、S-C组构、旋转碎斑、云母鱼等运动学标志及EBSD石英C轴组构图指示韧性剪切带存在两期韧性变形,早期平面上为左行剪切,剖面上为上盘(北盘)下降的脆-韧性剪切带;晚期平面上为左行剪切,剖面上为上盘(北盘)上升的韧性剪切带。矿物变形温度计及EBSD石英C轴组构图指示,早期韧性剪切带温度为380℃~420℃,压力约300 MPa;晚期韧性剪切带温度500℃~580℃,压力约425 MPa。据Koch提出的计算方法,得到早期韧性剪切带差应力36~79 MPa,石英流变速率为10~(-12)s~(-1);晚期韧性剪切带差应力为140 MPa,石英流变速率为10~(-11)s~(-1)。通过围岩U-Pb锆石测年限定及穿插关系,可知早期韧性剪切带形成于(162.9±2.8)Ma,为燕山构造阶段中期至华北构造阶段中期缓慢的脆-韧性滑脱剪切活动;晚期带形成于(31.01±0.2)Ma之后,后期遭喜马拉雅期构造运动改造,于渐新世至中新世新特提斯洋完全闭合后,冈底斯陆块遭碰撞造山运动。     

宿县矿区祁南矿中煤级煤高温高压变形实验研究

为了深刻揭示构造作用下煤中孔、裂隙结构演化特征与机理,采集淮北宿县矿区祁南矿原生结构煤煤样,开展煤的高温高压变形实验(围压50 MPa,温度100～200℃,应变速率1×10~(-3)～5×10~(-6)/s,应变量10%～20%)。通过对温度、应变速率和应变量对煤变形的影响和实验变形煤孔裂隙结构特征分析,结果表明:温度增高,煤的塑性增强,温度达到200℃时,煤变形发生脆-韧性转变;煤的强度随着应变速率降低而减小,从而更容易发生变形;应变量增大加剧了煤脆性或韧性变形程度。同时,温度、应变速率和应变量也影响着煤的孔裂隙发育。随着煤变形程度的增强,显微裂隙越发育且组合越复杂,总孔容呈波动式变化,微孔孔容和比表面积在脆性变形时不断增大,后在韧性变形初级阶段时有减小的趋势。     

湖南梅城—寒婆坳地区煤田显微构造成因

从显微尺度分析了湖南梅城-寒婆坳地区岩石中出现较多的显微构造现象,并结合区域构造背景,从宏观和微观角度分析了研究区煤田构造成因。结果表明,研究区以低温脆性变形为主,多组裂隙的交错发育表明了应力场的多期次性,应用缝合线反演得出研究区印支期第Ⅰ期NW-SE向为最大主压应力场,第Ⅱ期NE-SW向挤压应力场次之;平均差应力为50~70 MPa,表明印支期以来煤田构造变形过程中,岩石经历了中等偏低强度的构造应力作用。梅城-寒婆坳地区煤田构造是在脆性-脆韧性变形为主的多期次中等偏低强度的复杂构造运动条件下形成的。      

辉长岩脆-塑性转化及其影响因素的高温高压实验研究

本文利用高温高压多功能三轴实验装置,以NaCl为固体围压传压介质,在围压为450MPa~800MPa,温度区间为600℃~1150℃和应变速率为1×10-4~3.125×10-6/s条件下,对攀枝花辉长岩进行了流变学实验研究。实验结果表明,辉长岩围压在450MPa~800MPa条件下,温度在600℃时为脆性变形,700℃~850℃时为半塑性流动,含微破裂,大于900℃时为塑性流动。辉长岩的脆-塑性转化温度为700℃~900℃,主要影响因素为温度、围压和应变速率,同时存在双相流变学问题。      

辉绿岩脆-塑性变形转化的高温高压实验研究

以天然叶腊石为传压介质, 在温度800~100 0℃、围压0.6~1.0 GPa和应变速率10-4~10-5 s-1条件下, 对Maryland辉绿岩的脆性-塑性转化进行了实验研究.实验结果表明, 在10-4~10-5 s-1应变速率和固定围压1.0 GPa条件下, 当温度低于800℃时, 岩石变形为典型脆性破裂; 温度高于1000℃时岩石变形以准稳态蠕变为主; 温度在800~950℃之间, 岩石变形从脆性破裂向准塑性流动转化.温度变化对岩石脆-塑性转化影响敏感度高于压力变化对变形的敏感度.显微构造观察显示, 辉绿岩脆-塑性转化以稀疏弥漫状共轭塑性流动网络为特征.      

陕川丁家林-太阳坪金矿带成矿机理

丁家林-太阳坪金矿带与丁家林-太阳坪脆-韧性剪切带同位分布、同能源作用、同步生成，是脆-韧性剪切变形形成的石英脉型金矿，总体走向NE，主要由丁家林和太阳坪2个金矿床组成，分石英单脉、单脉密集带、复脉带3个亚型。丁家林以含Au石英复脉为主，太阳坪以含Au石英单脉为主；成矿物质来源于富含Si质的志留系黄坪组，成矿流体主要是构造水；内生成矿作用分脆．韧性剪切变形-构造分异热液期和韧-脆性剪切变形-构造分异热液期，与2期脆-韧性剪切变形相对应，第2期为主成矿期。其成矿机理是脆-韧性剪切变形动力成岩成矿。     

断层脆塑性转化带变形机制与裂隙愈合实验研究

开展断层脆塑性转化带的变形机制、断层带流体-岩石相互作用、断层愈合作用等研究,对理解间震期、同震加载、震后滑动阶段断层的变形机制转化、强震孕育和发生具有重要意义。笔者采用Carrara大理岩,在温度300~700℃、围压300 MPa和600~800 MPa、应变速率1×10-4/s~1×10-5/s和1×10-7/s~2.5×10-6/s、水含量0.005%~0.01%和0.1%~0.5%条件下,开展了轴向压缩变形实验与裂隙愈合实验。通过偏光显微镜、扫描电镜与能谱分析,研究了实验变形样品的微观结构与变形机制,讨论了水、温度、围压、应变速率对脆塑性转化和变形机制的影响,以及裂隙愈合对断层强度和流体压力变化的制约作用。实验结果表明:(1)Carrara大理岩在低温(300~400℃)、低应变速率和高含水条件下发生了压溶,其中,在低温低应变速率(1×10-7/s)条件下为压溶蠕变,在低温中等应变速率(5×10-7/s)条件下为压溶+碎裂流动。(2)在低温(400℃)、中-高应变速率和低含水条件下发生了位错滑移(双晶滑移、机械双晶)与碎裂流动,局部伴有压溶作用。(3)在中温(500℃)、各应变速率和各含水条件下发生了位错滑移(双晶滑移、机械双晶)与动态重结晶作用。(4)在高温(600~700℃)条件下,动态重结晶作用成为主要变形机制。(5)在压溶和动态重结晶作用下,在脆性变形阶段产生的裂隙与孔隙被愈合。断层强度恢复程度受裂隙和孔隙愈合程度控制。温度、水和应变速率对大理岩脆塑性转化和变形机制的影响非常显著,在相同温度与应变速率条件下,水降低了样品强度,促进了压溶和塑性变形。增加应变和水含量,能够显著促进裂缝和孔隙愈合。根据实验结果推测:在快速变形的同震和震后滑动阶段,断层脆塑性转化带以碎裂变形为主;在缓慢变形的间震期,断层脆塑性转化带以压溶和动态重结晶为主。在塑性变形作用下,同震滑动产生的裂隙被愈合,不仅恢复了断层带强度,而且为断层带内部形成高压流体创造了条件。     

西藏冈底斯中段南缘叶巴岩群膝折构造及其地质意义

位于冈底斯南缘的叶巴岩群内发育着复杂的构造变形,是典型的构造转换带,已有证据表明这些复杂的构造变形与发育在叶巴岩群中的驱龙、甲玛等大型矿床的形成密切相关,其中大量发育的膝折构造是脆-韧性转换构造带中的代表。此次研究工作的主要对象为叶巴岩群内部的膝折构造,研究其分布特征、变形及扩容方式,分析其运动学特征及温度环境,结合构造变形时代探究其形成的大地构造背景。绿泥石温度计及方解石e双晶特征实验结果显示研究区膝折构造形成温度环境在170~299℃之间,表明研究区膝折构造形成的过程伴随着构造抬升。根据宏观露头及显微视域对于膝折构造的运动学特征分析,判断主压应力方向为自上而下（铅直向下）,这一以垂向挤压的重力为主的主应力方向与该时期的冈底斯南缘大规模南北向滑覆构造的主压应力一致,研究结果认为发育于叶巴岩群内部的浅部膝折构造为25 Ma以来南拉萨地体伸展滑覆构造背景之下的变形作用的产物。