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。     

早前寒武纪多期变质变形区主期韧性剪切带

早前寒武纪多期变质变形区的韧性剪切带，根据其与变形变质的关系可分为（１）早期主变形变质作用形成的韧性剪切带，简称主期韧性剪切带；（２）晚期叠加变形变质作用形成的韧性剪切带，简称叠加韧性剪切带。主期韧性剪切带糜棱岩，退变质和新生面理等标志，其高应变特征主要通过岩石中片理和线理发育程度，矿物定向程度，矿的粒度及应变大小表现出来。由于主期声望生剪切带内的片理和线理及矿物组合与围岩中的相同，因此相同岩石的     

内蒙古四子王旗韧性剪切带基本特征及其时代

在内蒙古四子王旗北侧大苏吉-啊贵-供济堂一线发育了一条韧性剪切带。剪切带内岩石基本糜棱岩化-超糜棱岩化,各种韧性变形组构发育。通过野外和室内构造解析,从几何学、运动学、动力学特征方面对四子王旗韧性剪切带进行了系统研究,表明该带在宏观、微观上均表现为左行剪切,为由南西向北东斜冲的逆冲型韧性剪切带;其主应力方向近南北向,古差应力值为50.56 Mp,应变速率为1.56×10-11 s-1;形成时代为中元古代。     

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℃。     

内蒙古鄂温克旗头道桥地区韧性剪切带显微变形初步研究

头道桥韧性剪切带是研究区一条较典型的、发育比较完整的韧性剪切带,形成糜棱岩、碎裂岩系列.镜下观察区内糜棱岩具多种显微变形结构,主要表现为粒间位移、晶内变形、恢复作用、重结晶作用,从变形环境分析该韧性剪切带具分带性.其变形温度在350~500℃,压力在300~500 MPa,发育最大深度约为22 km.估算差异应力和应变速率分别在39.96~96.48 MPa和(2.17~23.60)×10-12 s-1之间,表明该区糜棱岩是缓慢变形的结果.     

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。     

鲁西青邑韧性剪切带运动学涡度及剪切作用类型

青邑韧性剪切带是晚太古代末期发育在鲁西前寒武纪基底花岗岩中一条规模较大的韧性剪切带。剪切带NW走向,面理直立,线理水平,剪切标志反映右行剪切。石英光轴法求得运动学涡度在0．96～0．99之间变化,极摩尔圆法求得糜棱岩化岩石运动学涡度为0．91,初糜棱岩运动学涡度为0．87,糜棱岩运动学涡度为0．81,超糜棱岩运动学涡度为0．60。运动学涡度表明,剪切带剪切作用类型为一般剪切,变形初期以单剪为主,随应变的增大,运动学涡度值逐渐减小,变形的纯剪分量不断增加,最后以纯剪为主。剪切作用类型及三维参照变形分析表明,青邑韧性剪切带属加长一变宽类型的一般剪切带并且在Y轴方向上有所增长。韧性剪切在太古代末期克拉通化过程中具有加厚陆壳的作用。     

小北湖韧性剪切带特征

小北湖韧性剪切带分布于敦密断裂北侧泥盆纪地层中,为逆冲推覆韧性剪切带,发育各种糜棱岩、叶理和线理构造及显微构造,其变形机制为简单剪切变形,属低温韧－－脆型剪切带。     

论韧性剪切带研究及其地质意义

系统研究韧性剪切带变形岩在天然强剪切应力作用条件下常量元素迁移机制及活化转移的应力排序、微量元素迁移的动力控制、稀土元素配分变化和变形矿物晶体化学变异的应力制约等构成了当代韧性剪切带研究的前沿课题,也是当前糜棱岩岩石地球化学研究难点和精华所在。其研究成果将对动力成岩（成矿）机理的认识有重要的突破,具有重要的理论意义和潜在应用价值。对韧性剪切带及其变形岩石的研究现状和研究意义进行系统的综述,提出了未来韧性剪切带及其糜棱岩的研究方向和目标: ①系统研究糜棱岩中主要造岩矿物组合及其变形特征,计算剪切变形岩石的应力—应变参数,搞清韧性剪切带所处的应力应变环境;②系统研究韧性剪切带岩石在天然分强剪切应力作用条件下常量元素迁移机制及活化转移的应力排序问题;③系统研究剪切变形作用过程中岩石化学组成的微量和稀土元素变化,讨论强变形条件下岩石中微量元素活化和迁移规律,深入探讨微量元素迁移的动力控制,包括稀土元素配分变化的应力制约以及应变矿物晶格化学变化行为及其对其寄主的变形岩石元素（组分）在应变过程中迁移变化的制约和影响;④从理论上探讨天然强剪切应变条件下岩石中组分活化、转移与应力（应变）的因果联系,为深入探讨韧性剪切带动力成岩（成矿）作用提供理论的科学依据,为探讨中、下地壳中韧性剪切带的形成和演化提供科学依据（如韧性剪切带金的富集）,同时为韧性剪切变形作用条件下成岩、成矿地球化学作用提供理论和实验依据;⑤现代分析技术如激光同位素原位分析以及激光ICP MASS分析技术对研究变形域内的岩石（矿物）的元素和同位素的活化迁移规律,对深刻揭示糜棱岩化过程中的元素活化迁移机制提供更高质量的地球化学证据具有重要的作用。     

内蒙古大青山深层次韧性剪切带的特征及其成因机制

内蒙古大青山高级变质杂岩区发育多条近东西向、平行相阃排列的深层次韧性剪切带.其主要位于不同岩性的边界,以发育各种条带构造及S-C组构为特征.韧性剪切带与其间弱变形域的应变强弱相间,连续变化的特点可用变形分解理论合理解释.剪切带中的构造岩具有明显不同于中浅层次糜棱岩的微观组构特征,主要表现为无残斑基质之分,广泛发育复晶石英条带,长石多呈三边平衡结构等,反映了地壳深层次的变形主要受扩散蠕变及熔体强化的颗粒流动机制控制.同构造矿物组合与石榴石-黑云母矿物时温压计(710℃,0.6 GPa)显示变形环境为高角闪岩相-麻粒岩相.同构造岩体单颗粒锆石U-Pb同住素年龄在1900 Ma～2200 Ma之间,推测剪切带大致形成于早元古代.韧性剪切带的构造形迹暗示其形成于斜向挤压(NNE-SSW)的构造环境,结合年代学资料及当时的大地构造环境,可认为其是阴山陆块与鄂尔多斯陆块斜向(NNE-SSW)水平会聚导致应变分解的产物.     

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.     

华北克拉通北缘医巫闾山韧性剪切拆离带的运动学涡度与韧性减薄量

医巫闾山韧性剪切拆离带位于华北克拉通北缘,为一走向NE、倾向WNW的低角度正断层系,由下盘的韧性剪切带(糜棱岩带)、未变形中生代的花岗岩体;脆性拆离断层面及上盘未变质的沉积岩系组成。以拆离断层带下盘韧性剪切带内糜棱岩长石碎斑为标志体的三维有限应变测量显示,应变主轴X轴伸长,Y轴不变,Z轴缩短。以极莫尔圆法估算拆离带内糜棱岩的运动学涡度值介于0.61到0.96,平均为0.80(涡度值是无量纲数),表明医巫闾山韧性剪切拆离带形成机制为以简单剪切为主的一般剪切作用。结合三维有限应变测量,医巫闾山韧性剪切拆离带为一加长减薄型剪切带。以有限应变测量与运动学涡度估算为基础,初步估算了该韧性剪切拆离带的韧性减薄量沿剪切拆离方向,减薄量从10%增加到40%,且减薄量与应变强度正相关、与运动学涡度负相关。     

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.     

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。     

东天山大型韧性剪切带基本特征与金矿预测

东天山大型韧性剪切带即秋格明塔什-黄山韧性剪切带,规模宏大,东西长逾600km,宽5～20km。变形标志明显,分四期变形。应变测量、岩组分析、剪切位移量计算、同位素测年等定量分析表明：①以平面单剪应变为主,稍晚向伸长应变转化;②存在逆冲剪切和脆-韧性变形转换;③剪切位移量在75km以上;④变形时代在300～250Ma之间,高峰期在285～265Ma,属海西中晚期。它是康-黄断裂带的重要组成体,控制着康古尔塔格金矿带的空间展布。据现有大中型金矿研究建立了区域脆-韧性变形转换带结构模式和金矿预测模式,可有效指导找矿勘探。     

闽—粤东南沿海大陆边缘韧性剪切带的基本特征

东南沿海大陆边缘剪切带是西太平洋活动大陆边缘构造带的组成部分,它是一条具有多次活动的左旋韧性平移剪切带。在本剪切带中可以观察到3种类型的构造:（1）规模巨大的呈北北东—北东向展布的糜棱岩带以及山拉伸线理组成的线状构造带。它们在平面上有明显的从断目两侧向中心递进变形特征;（2）呈北东走向陡倾角的糜棱叶理（Sa）、应变滑劈理或破劈理（Sb）、小型剪切带（Sc）;（3）由西到东断层作用样式和断层岩具有明显的递进变化特点。西部（浅部）断层作用以脆性剪切滑动为主,其断层岩则由假玄武玻璃及镜面糜棱岩组成;中部断层作用以跪—韧性剪切为主,为断层泥—碎裂岩—超碎裂岩;东部(深部,以韧性剪切作用为主,其断层岩为暖棱岩—花岗糜桂片麻岩—眼球状糜棱岩系列。以上特点表明在本剪切带内透入性和非透入性变形之间有着密切的关系,反映出在变形过程中具有由韧性变形逐渐向脆性变形的发展趋势。     

陆内碰撞韧性剪切带的变形和应变模式——高喜马拉雅山加华尔的实例

高喜马拉雅加华尔变质带似乎已在宽15～20km,北东倾斜上冲型韧性剪切带内逐渐形成。此带是由于印度板块内,新生代大陆碰撞过程中陆内地壳收缩形成的。在四个不同的重要变形幕中,最广的D_2变形幕的标志是斜卧和平卧褶皱f_2,显著的轴面叶理S_2,共轴的北东向倾伏的L_2拉伸线理和同构造生长的标志变质矿物等。这些变形构造是在SW向D_2韧性剪切带变形过程中形成的,而与S_2叶理及逆冲断层的产状无关。采用石英颗粒和集合体的RS/φ数据,可得到中央主冲断层(MCT)及中央结晶带之下的小喜马拉雅山加华尔组石英岩的区域应变模式,并揭示出,在宽广的韧性剪切带的狭窄糜棱岩带中有限应变(?)达到最大值。在其后D_2和D_3变形幕中,包括MCT的冲断岩席的产生适应了缩短作用,并且Jafagh冲断面与糜棱岩和最大应变面相一致。在更高的层位,韧性剪切带变成挤压的脆—韧性带,并导致了小喜马拉雅冲断岩席向南移动期间产生了倾向南西的F_3a和F_3b褶皱。     

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.      

艾肯能塔格韧性剪切带

艾肯能塔格韧性剪切带位于东天山干沟至却勒塔格一带的古元古界兴地塔格岩群中，构造上属于中天山隆起带并受控于阿其克库都克大断裂．岩性主要为一套花岗质糜棱岩、糜棱岩化火山岩、糜棱岩化碳酸岩等．岩石变形较强，韧性剪切宏观构造明显，显微变形发育．存在两期变形特征，变形时代为中下奥陶世洋盆闭合时，剪切位移量为8km左右．