辽南地壳的收缩作用及伸展作用

辽南盖层中强烈的变形构造为稳定地台中少见。变形构造动力学的研究表明,具典型薄壳结构的辽南地壳曾经历了中生代的收缩作用及伸展作用。最早期的较强大的收缩应变,表现为太古宙变质基底与晚元古代至古生代地台盖层之间发生的自东往西的深层滑脱作用、大范围剪切流变及形成的逆冲体系;后期的伸展应变则表现为垂直主压应力作用下大量韧-脆性低角度正断层体系的发育。收缩作用至伸展作用转化的因素,可能与剪切局部熔融及等温线上升所引起基底上隆与地壳伸展、减薄有关。     

琼西戈枕断裂带的有限应变分析及其意义

琼西戈枕断裂带是海南岛最重要的金矿带,断裂带构造岩及金矿体中广泛发育变形石英颗粒.这些变形石英颗粒的三维有限应变分析表明:糜棱岩型金矿床形成于总体伸展构造背景,与断裂带印支期的韧性拆离构造有关;破碎带蚀变岩型金矿床形成于总体挤压构造背景,与断裂带中印支晚-燕山早期的韧-脆性逆冲推覆构造有关;石英脉型金矿床形成于总体平移剪切状态,与断裂带中燕山中晚期的脆性平移剪切运动、块断滑脱运动有关.     

新疆阿尔泰造山带南缘萨勒巴斯推覆体的变形和变质作用

萨勒巴斯推覆体中发育一套深层次变形构造组合和倒转递增变质带,其中糜棱岩、混合岩、混合花岗岩的成因关系对研究挤压造山背景下,地壳深层次变形作用和成岩作用具有特殊的意义。研究表明:在大型滑脱推覆系统中,存在糜棱岩—混合岩—混合花岗岩成岩系列;成岩过程为:韧性变形—剪切加热—部分熔融;控制成岩过程的主导因素为构造动力条件。这一成岩过程能导致稀土元素发生分异,出现重稀土元素有规律地亏损,变质作用pTt轨迹显示造山过程中逆冲推覆作用导致的地壳叠置加厚和剪切加热的典型热演化模式,变形、变质高峰期后,高角度逆冲作用导致变形岩石经历减压、降温的退变质作用,形成由南向北的倒转递增变质带。     

闽西地区逆冲推覆构造格局及其演化

闽西地区的早中生代逆冲推覆构造由３个基本构造单元组成：西部结晶基底仰冲带、中部活化基底剪切滑脱带和东部盖层褶皱冲断带。古构造应力测定表明由西向东应力值依次递减。利用层长守恒原理，估算出的逆冲作用所造成的地壳缩短率至少达４５％，缩短量近１２０ｋｍ。逆冲推覆总体受华夏古陆基底构造作用的控制。乃华夏古陆西北边缘指向南东逆冲带的一部分。与扬子地台东南边缘指出北西的前陆边缘的褶皱冲断带一起，共同构成了华南早     

闽西地区逆冲推覆构造格局及其演化

闽西地区的早中生代逆冲推覆构造由３个基本构造单元组成：西部结晶基底仰冲带、中部活化基底剪切滑脱带和东部盖层褶皱冲断带。古构造应力测定表明由西向东应力值依次递减。利用层长守恒原理，估算出的逆冲作用所造成的地壳缩短率至少达４５％，缩短量近１２０ｋｍ。逆冲推覆总体受华夏古陆基底构造作用的控制。乃华夏古陆西北边缘指向南东逆冲带的一部分。与扬子地台东南边缘指向北西的前陆边缘的褶皱冲断带一起，共同构成了华南早中生代偏对称的扇形逆冲造山带     

西藏拉轨岗日构造带孔木韧性剪切带特征

在拉轨岗日构造带佩枯错新发现了一条韧性剪切带,至少存在3期变形。韧性剪切作用可能与应变能转化的热能有关,应变能常沿断裂集中,形成方解石脉;然后,经由北往南的逆冲推覆,形成(叠瓦状)逆冲推覆构造;最后,由于山体重力势能的作用,伸展跨塌。该剪切带成为藏南拆离系的组成部分。     

西藏拉轨岗日构造带孔木韧性剪切带特征

在拉轨岗日构造带佩枯错新发现了一条韧性剪切带,至少存在3期变形.韧性剪切作用可能与应变能转化的热能有关,应变能常沿断裂集中,形成方解石脉;然后,经由北往南的逆冲推覆,形成(叠瓦状)逆冲推覆构造;最后,由于山体重力势能的作用,伸展跨塌.该剪切带成为藏南拆离系的组成部分.     

鄂尔多斯北缘石合拉沟逆冲推覆构造的发现及意义

最近在包头市幅1／25万区域地质调查工作中，在黄河南部鄂尔多斯北缘隆起带中发现了由北向南逆冲的石合拉沟推覆构造。上盘逆冲推覆体由基底浅变质的石英岩、黑云变粒岩和大理岩构成，推覆在晚石炭统太原组和中三叠统二马营组之上。野外地质关系表明逆冲推覆变形作用发生在晚侏罗世，与河套新生代断陷盆地北缘大青山逆冲推覆构造晚期逆冲推覆变形作用是同时的，逆冲推覆方向相反，构成了以现代河套盆地为中心的晚侏罗世背冲型逆冲推覆构造。该逆冲推覆构造的发现对探讨华北地台北缘中生代地壳构造变形特点和新生代河套断陷盆地基底构造性质具有重要意义。     

陕西洛南石门中寒武统变形鲕粒的有限应变分析

陕西省洛南石门中寒武世鲕状灰岩的有限应变分析表明,该点发生了压扁型应变;除由变形鲕粒最大扁平面构成的面理构造外,还发育一组拉伸线理。晚奥陶世,泰岭古岛弧与华北陆壳基底碰撞向北逆掩,导致华北南缘中元古代—早古生代盖层岩系由北向南逆冲推覆。鲕粒的变形史证实了这一地质事件所造成的地壳缩短作用的后继运动所造成的左行剪切作用。     

襄樊——广济断裂西段三里岗——三阳构造混杂岩带构造变形与演化

襄樊——广济断裂西段的三里岗——三阳地区出露有构造混杂岩,以含蛇绿岩残块为特征,经历了复杂的构造变形和演化过程。不同区段的构造解析与对比表明,中生代以来该构造混杂岩带主要遭受了4期变形构造的叠加改造:1)高温塑性变形(D₁),表现为蛇绿岩残块内部具网状强应变带和透镜状弱应变域相互交织的构造变形样式,强应变带形成以镁铁质糜棱岩为特征的高温韧性剪切带,显示深层次构造变形特征;2)逆冲推覆变形(D₂),构造混杂岩带发育叠瓦状逆冲推覆构造和双冲构造,南界韧性剪切带是构造混杂岩带整体运移的主推覆面,发育长英质糜棱岩,形成于中等构造层次,岩石中发育镁铁质糜棱岩糜棱面理的褶皱构造,显示陆内逆冲推覆对先期高温塑性变形构造的叠加改造;3)韧脆性右行平移剪切(D₃),形成构造混杂岩带内部浅层次构造变形,构造混杂岩带南侧的花山群钙质片岩揉皱变形,形成枢纽近直立的不对称褶皱,指示右行平移剪切变形;4)伸展正断层(D₄),主要发育于构造混杂岩带北侧,呈NW——SE向展布,控制晚白垩世断陷盆地的形成与沉积充填。     

云蒙山变质核杂岩抬升过程中伸展拆离和岩浆底辟联合作用的证据

北京地区云蒙山变质核杂岩在白垩纪阶段抬升的早期,伴随着沿四合堂剪切带由北向南的拆离滑脱和大型花岗闪长岩的垂向侵位,晚期变形发生在花岗闪长岩岩基周边及其邻近围岩中,形成云蒙山剪切带,并伴随大量同构造的花岗岩和伟晶岩岩脉灌入。剪切带中所有的岩脉都随时间发生了不同程度的变形,较老的岩脉形成紧闭的圆柱状褶皱,枢纽与剪切带的线理和面理接近平行。岩脉与剪切带中L-S组构的平行化作用主要是由于这种转动的结果。岩脉的成分和长英指数随它们的变形程度发生变化,说明持续的岩浆分异作用与韧性剪切变形是同时发生的。云蒙山剪切带由岩浆底辟引起的上盘岩石重力所驱动,并不断得到同构造侵位岩脉的补充,起到存储和不断改造侵位岩脉的作用。早期伸展体制下形成的四合堂剪切带局部遭受云蒙山剪切带的改造或复合。该地区的岩石、构造和同构造岩脉的变形几何学和运动学证据表明,太古宙结晶基底的抬升是下部岩浆底辟与上部地壳伸展拆离共同作用的结果。     

藏南冈底斯岩浆带中段曲水韧性剪切带的变形特征及其年代学约束

藏南曲水地区鸡公-色甫韧性剪切带系统的运动学和动力学研究,不仅对造山带构造研究具有重要理论意义,而且对青藏高原中-南部区域地质研究具有推进作用.作为藏南冈底斯岩浆带曲水岩基中的重要断裂构造,曲水韧性剪切带经历了新生代以来的大规模构造变形,其中走滑剪切作用最为显著,整体表现为右行走滑为主.通过对曲水剪切带中的构造片岩、初糜棱岩、糜棱岩以及长英质脉体等野外观测并结合室内镜下薄片以及石英EBSD(electron backscatter diffraction)组构分析,认为曲水剪切带主要经历了一期韧性变形事件.根据石英-长石变形矿物对并结合石英EBSD组构分析得出,构造变形发生的温度大约为500~550 ℃,高绿片岩相到角闪岩相.剪切带内普遍发育有不对称的褶皱、构造透镜体、σ碎斑、S-C组构和石香肠等变形组构,显示出右行走滑的特征.对研究区34组糜棱面理和9组拉伸线理进行极射赤平投影,糜棱面理的优选方位约为355°∠70°,拉伸线理产状约为95°∠8°.此外,在糜棱岩中发育两类长英质脉体,根据野外分布特征、显微组构、锆石成因学以及岩石地球化学特征综合研究认为,两类长英质脉体为同构造剪切脉体,其年代学可以对剪切带的形成时限起到很好的制约.通过对两套长英质脉体分别进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,得到了38.67±0.88 Ma和35.05±0.29 Ma两组加权平均年龄,表明了曲水剪切带韧性变形发生于35~38 Ma的始新世末期(普利亚本期).这一年龄值处于印度-亚洲大陆晚碰撞期,因此曲水韧性剪切带右行走滑事件可能是印度板块持续向北俯冲,构造应力在欧亚板块边缘释放引起的陆内构造响应.      

辽西台里韧性剪切带糜棱岩中眼球状构造的成因分析

台里地区位于华北克拉通北缘东段,隶属于燕山元古代沉降带东南缘—山海关古隆起,该区域内发育一条NNE向的韧性剪切带。通过野外观察和显微分析,韧性剪切带主要由初糜棱岩—糜棱岩组成,发育眼球状构造,主要有σ和δ两种类型,具有左行走滑的特征。研究发现台里地区的眼球状构造并不都是由单个长石斑晶组成,其主要成因有:一种是先期存在的长英质脉体在后期经受拉长剪切变形和石香肠化作用形成的;另一种是原岩中斑晶受拉长剪切作用形成的。对韧性剪切岩石进行有限应变测量(Fry法、剪应变、运动学涡度),明确了剪切应变类型为拉长型,以简单剪切变形为主,岩石类型为LS构造岩。结合前人研究成果,中生代以来,受到太平洋板块的俯冲影响,辽西台里地区经受了强烈的伸展变形,因此,韧性剪切带是在张扭性的构造格局中形成。     

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.      

郯庐断裂带肥东段剪切活动锆石U-Pb测年

郯庐断裂带肥东段出露的桃源韧性剪切带内发育有长英质超糜棱岩、长英质伟晶岩脉体等。这两种构造岩与剪切带呈现不同的穿切关系, 分别代表着剪切活动不同时期的产物, 它们可以为郯庐断裂带的剪切年限提供重要的年代学制约。本次研究从长英质超糜棱岩的U-Pb锆石测年得出了133.3±4.1 Ma的变质锆石年龄。结合笔者先前得出的伟晶岩脉129±3.3 Ma年龄判断, 郯庐断裂带在133 Ma左右有一次剪切活动, 该次剪切活动在129 Ma左右仍有着较弱的持续, 指示肥东地区在137~126 Ma的时间段内, 有一次挤压活动叠加。此外, 长英质超糜棱岩样品中捕获的1.9 Ga和2.4 Ga的锆石, 很可能来自华南板块基底。     

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。     

松辽盆地西缘断裂带中花岗质糜棱岩的锆石SHRIMP和云母氩-氩年龄及其构造意义

松辽盆地西缘发育大型的北北东走向韧性断裂带,该韧性断裂带的性质、活动时限一直存在争议,制约了对松辽盆地构造成因的认识以及松辽盆地西缘油气勘探开发的进展。腾克、金星及嘎拉山地区是松辽盆地西缘韧性断裂带的代表性出露区,主体岩石组合为条带状花岗质糜棱岩、眼球状花岗质糜棱岩等。腾克、金星及嘎拉山地区发育一组糜棱面理和线理,其中面理为110°~135°∠45°~65°、线理为倾伏向10°~25°,倾伏角10°~35°;其运动性质均显示左行走滑特征。确定韧性断裂带活动时限的样品采自构造带内花岗质糜棱岩的锆石和同变形云母,其中锆石SHRIMP谐和年龄为296.9~299.4 Ma;黑云母⁴⁰Ar-³⁹Ar年龄为(123.0±0.7)Ma,白云母的⁴⁰Ar-³⁹Ar年龄为(124.4±0.9)Ma。松辽盆地西缘韧性断裂带应该属于嫩江断裂带的北段。年龄结果表明该韧性断裂带中花岗岩侵位于晚石炭世,大型北北东向韧性构造变形发生于早白垩世。腾克金星嘎拉山剪切带控制松辽盆地西缘,同时表明松辽盆地在早白垩世经历了走滑挤压盆地演化阶段,这种大型北北东向韧性断裂带的形成可能与当时西太平洋伊泽纳崎板块向欧亚大陆俯冲发生转向有关。     

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。     

桂北四堡韧性剪切带的发现及其构造意义

通过野外观察、室内显微构造分析和磁组构测量方法,在桂北四堡地区浅变质地层中厘定出一条NE30°走向,南东倾,倾角约40°的大型左旋斜冲韧性剪切带——四堡韧性剪切带;该韧性剪切带内发育糜棱岩系列、糜棱面理、拉伸线理、A型褶皱、S-C组构、亚颗粒、显微分层及石英条带等宏观和微观构造特征;磁各向异性度测量结果显示四堡韧性剪切带由一宽约4 km的强应变带及边缘弱带组成,全带宽达10 km,长度超30 km;在对韧性剪切带运动学、构造年代学研究的基础上,结合区域地质资料,认为四堡韧性剪切带是华南加里东晚期华夏地块由南东向北西作低角度斜冲到扬子地块的产物。这一发现揭示了扬子地块与华夏地块碰撞拼合的方式,为深化华南构造演化提供了新资料。