地壳不同构造层次岩石变形机制及其构造岩类型

构造岩记录地壳构造变形演化重要信息,其成因、分类与命名一直没有统一认识。本文对构造岩变形机制、控制因素和构造岩分类进行系统总结。认为构造岩形成受物质成分、变形机制、应变速率、流体、温度、压力等因素控制,是物质成分与物理化学条件、变形机制等众多变量的函数。变形机制包括破裂作用、碎裂流动、晶质塑性、物质扩散、重结晶作用和超塑性流动,不同变形机制出现在不同地壳构造层次中,形成不同的显微组构。依据成因机制、物质组成和组构等标志对构造岩分类与命名进行重新修订,将构造岩划分为碎裂岩系列和变质构造岩系列,前者发育在地壳浅构造层次上,以破裂作用和碎裂流动变形机制为主;后者发育在中深部构造层次上,以晶质塑性、重结晶作用、物质扩散作用和超塑性流动作用为主。碎裂岩系列划分碎裂岩、角砾岩、微角砾岩、超碎裂岩、断层泥和假玄武玻璃;变质构造岩系列划分为构造片岩、糜棱岩和构造片麻岩。依据岩石流变性质、变形机制和构造岩分布,地壳构造层次划分为:脆性域,变形机制以碎裂作用和碎裂流动为主,发育碎裂岩系列;脆-韧性转换域,以晶质塑性、物质扩散和重结晶作用为主,并伴随有碎裂作用,形成糜棱岩、千糜岩和构造片岩;低温韧性域,以晶质塑性、物质扩散和重结晶作为主,发育糜棱岩与构造片岩;高温韧性域,以超塑性蠕变和重结晶作用为主,形成构造片麻岩。     

辽东岫岩晚侏罗世荒地岩体的地球化学、年代学与Hf同位素及构造意义

辽东半岛中生代晚侏罗世岩浆活动较少,研究程度较低.通过对辽宁岫岩县荒地花岗岩岩体进行锆石U-Pb测年、岩石地球化学和锆石Lu-Hf同位素分析来进一步了解辽东半岛晚侏罗世的构造动力学背景,荒地花岗岩的岩浆锆石U-Pb加权平均年龄为161.1±3.6 Ma（MSWD=1.4）,表明荒地岩体的形成时代为晚侏罗世,为燕山期岩浆活动的产物.该岩体含白云母等富铝矿物,地球化学数据也显示,该岩体为过铝质高钾钙碱性系列,富集K、Rb、Cs、Ba等大离子亲石元素,亏损Nb、Ti、P等高场强元素,具轻稀土元素富集,重稀土元素亏损的特征,Eu为中等负异常（δEu=0.33~0.80）.该花岗岩A/CNK平均值为1.10,CIPW标准矿物中出现刚玉分子（>1%）.由此认为该岩体为经历了高程度的结晶分异作用的S型花岗岩.荒地花岗岩CaO/Na₂O比值小于0.3,ε_Hf（t）小于0（-36.968~-23.298）,表明该岩石由地壳的泥质岩熔融形成.两阶段Hf模式年龄T_DMC=2 680~3 568 Ma,表明该岩体源岩的组成物质从地幔储库中脱离的时间为新太古代至古太古代,同时与辽东半岛侏罗纪其他花岗岩进行了比较.综上所述,该岩体形成于古太平洋板块向欧亚大陆俯冲后俯冲角度变大、向更深处俯冲的背景之下.      

内蒙古大青山高级变质岩中熔体线理特征

熔体线理由浅色部分熔融物质形成长的集合体或杆状体沿着应变椭球体X轴方向定向排列构成,是高级变质岩特有的一种线状构造.熔体线理发育在深部构造层次韧性变形带中,与矿物拉伸线理一样具有运动方向指向意义.熔体线理形成于伸展构造环境中,是变形作用、变质作用和部分熔融作用共同作用的结果.伸展构造变形导致岩石部分熔融,是熔体线理形成...     

辽宁丹东四道沟金矿床构造控矿规律及其机制分析

辽宁丹东四道沟金矿床为一主体产于古元古代辽河群变质砂岩地层之中、成因上与燕山期中酸性岩浆活动有关的中温热液金矿床。区内工业矿体的空间产出受NE向F3断裂及其上盘竖井背斜构造的联合控制,并表现出如下规律:工业矿体主要沿竖井背斜内发育的层间破碎带产出,因而空间上呈"带"状分布特点;主要矿带自东而西在空间上呈现出"帚"状展布样式;矿带内主要工业矿体多分布于竖井背斜转折端以西部位,且呈现出SE向倾伏的产出规律,倾伏角一般为30°~35°。综合研究认为,四道沟矿区工业矿体的规律性产出与成矿期NE向断裂的右行斜冲活动方式有直接关系。     

内蒙古镶黄旗乌兰哈达中二叠世碱长花岗岩LA—ICP—MS锆石U—Pb年龄和地球化学特征

内蒙古镶黄旗乌兰哈达岩体位于华北克拉通北缘中段,岩性以中细一中粗粒碱长花岗岩为主。LA—ICP—MS锆石U—Pb定年结果表明．该花岗岩的侵位年龄为265．1Ma_＋1．5Ma（MSWD=I．5）,形成于中二叠世。该花岗岩富硅（SiO2为73．63％-75．47％）,富碱（Na2O＋K2O介于9．25％-9．49％）之间。在SiO2-K2O图中,样品多数落入高钾钙碱性系列。A／CNK值在1．00-1．03之间,属弱过铝质花岗岩。稀土元素含量高（∑REE=94×10^-6-383×10-6）,轻重稀土元素分异明显,（La／Yb）N=6．59～13．20,具有明显的负Eu异常（δEu=0.22-38）。相对亏损Ba、sr、Nb、P、Ti元素,而高场强元素含量高（Zr＋Nb＋Ce＋Y〉350×10^-6）,且具有较高的10000XGa／M比值（236-2.79）。地球化学特征暗示了乌兰哈达碱长花岗岩具有典型的A型花岗岩特征。相对低的Nb的含量进一步暗示了该岩体具有A,型属性。构造环境R,一R：判别图和构造环境（Y＋Nb）一Rb判别图解显示,该岩体可能形成于后碰撞的拉张环境。结合鸟兰哈达岩体的大地构造位置、构造环境及侵位时代．初步推断研究区内华北板块北缘与西伯利亚板块南缘碰撞缝合时代应早于265．1Ma。     

内蒙集宁地区孔兹岩系中大理岩的形成时代——长英质片麻岩中LA-ICP-MS锆石U-Pb测年的证据

研究区位于华北克拉通西部孔兹岩带东段的集宁一带,区内的孔兹岩系由下部的榴云片麻岩组合和上部的大理岩组合组成。在大理岩组合的底部发现了数层与薄层大理岩互层的长英质片麻岩,岩相学、锆石特征和原岩恢复指示该长英质片麻岩原岩为长石砂岩。对长英质片麻岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年分析,在70个锆石颗粒中获取了72组锆石数据。其中:碎屑锆石数据中年龄最小的为(2 091±20)Ma,可以代表长英质片麻岩原岩沉积时代的下限;19组集中在1.8～1.9Ga的变质锆石207Pb/206Pb表面年龄的加权平均值为(1 852±15)Ma(MSWD=0.7),该年龄值可以代表长英质片麻岩原岩沉积时代的上限。结合前人研究成果可以认为:集宁地区孔兹岩系中大理岩形成于(2 091±20)～(1 852±15)Ma的古元古代,并在(1 852±15)Ma遭受了区域变质作用,同时也进一步说明大理岩为孔兹岩系的重要组成部分;横贯西部陆块的孔兹岩带中,孔兹岩系原岩的源区曾存在大规模的花岗质岩浆活动,但是带内各个部位有着不尽相同的物源区;孔兹岩系不是由附近太古宙岩石提供碎屑物质的原地沉积,而是古元古代晚期构造作用叠置与附近太古宙岩石产在一起的外来构造岩片。     

内蒙古白乃庙逆冲推覆构造的组成及其构造特征

地层对比结果显示,白乃庙地区发育在古生界之上并与其呈构造接触的地层为中新元古界白云鄂博群哈拉霍圪特组和白音宝拉格组。经过详细的野外观察和构造剖面测量可知,自南向北的逆冲推覆作用将白云鄂博群由华北克拉通北缘推覆至兴蒙造山带南缘的白乃庙岛弧岩带内,进而形成白乃庙逆冲推覆构造。根据逆冲断层、飞来峰与下盘地层、岩体的时代及相互关系,推断该逆冲推覆构造向NNW方向推覆7～15 km,形成于晚二叠世至早三叠世,是古亚洲洋闭合后陆陆碰撞作用在陆缘的响应。该逆冲推覆构造的发现和研究对于进一步了解白乃庙地区陆陆碰撞的过程具有重要意义。     

依兰地区原黑龙江群碱性玄武质火山碎屑岩的发现及地球动力学意义探讨

在依兰地区原黑龙江群中发现了一套火山碎屑岩,它由岩屑和细粒的火山碎屑物组成,岩屑呈透镜状、焰舌状等,细粒火山碎屑物发生了强烈变形.二者矿物组成相似,均由钠质闪石、钠长石、绿帘石以及少量绿泥石组成,但各矿物含量及特征差别较大.火山碎屑岩岩屑的地球化学特征表明,岩屑为碱性玄武岩,LREE/HREE=3.87～4.24,(La/Yb)<,N=7.20～8.12,Eu*/Eu=1.03～1.09,稀土元素配分曲线为右倾型.岩屑微量元素与MORB相比,富集Sr、K、Rb、Ba等不相容元素,Yb含量略低于MORB,初步确定岩屑为形成于大洋板内洋岛环境的碱性玄武岩.在岩浆喷出尚未完全凝固之前,大洋板块内的热点再次活动,早期形成的碱性玄武岩破碎,形成塑性-半塑性岩屑,并被火山碎屑物胶结,它们为大洋板内"轴外火山作用"形成的洋岛型火山碎屑岩.这一发现为恢复该地区的古构造环境、确定原黑龙江群的构造属性提供了新的线索.     

部分熔融与高级变质岩流变机制——以内蒙古大青山高级变质岩为例

部分熔融作用与高级变质岩变形作用是相互制约,变形作用能够提高岩石部分熔融程度,降低熔融温度。熔体存在影响和制约岩石强度和变形机制。大青山高级岩经历了下部地壳构造层次变质变形和深熔作用改造,形成了复杂构造要素组合。宏观与微观构造特点表明:高级变质岩变形机制主要为熔体增强颗粒边界扩散和颗粒流动,使岩石发生大规模的塑性流动。在宏观上形成了不对称流动组构、熔融线理、岩石和矿物条带、层内底辟褶皱和大型穹窿构造。但是,在微观上矿物颗粒变形不明显,晶内变形组构不发育,表现为三边平衡结构,与静态结晶变质岩结构相似,形成了地壳深部构造层次上变质构造岩-构造片麻岩。     

辽宁兴城尖山早白垩世火山机构及岩石地球化学特征

对辽宁兴城尖山火山机构的岩性--岩相学特征进行了分析,并对角闪安山岩进行了岩石地球化学研究。结果表明角闪安山岩SiO_2=58.42%~60.42%,Al_2O_3=16.17%~17.5%,MgO=1.39%~3.08%,Mg~#=31~50,Sr=(387~1 325)×10~(-6),Yb=(1.15~1.57)×10~(-6),Y=(12.1~16.8)×10~(-6)。岩石富集轻稀土元素及大离子亲石元素,亏损高场强元素,高Sr和Sr/Y比值,低Y和Yb,显示出埃达克岩的地球化学特征,但其Mg~#较低,表明该类火山岩可能是加厚的基性下地壳部分熔融的产物,可能与早白垩世太平洋板块的俯冲构造背景有关。