三维参照变形及应变相研究评述

三维参照变形和应变相是最近构造地质学领域中取得的重要进展,三维参照变形是理想化的三维变形分类,每一参照变形是共轴级分（拉伸、压扁或纯剪）和与其垂直的简单切组分同时作用的产物,三种可能的面理取向和三种可能的线理取向的不同组合构成六咱应变相,三维参照变形和应变相研究证明糜陵面理未必平行剪切带,可与剪切带斜交,甚至垂直,线理未必与剪切方向一致,可与剪切方向斜交,甚至垂直,出现横向面理时,剪切指向标志位于该面理内,出现横向线理时,剪切指向出现在与线理垂直的ａｃ面理内,三维变形分析不公可解决三维分析难以解释的横向面理和线理,而且可确定共轴组分的类型及其与单剪组分的结合方式。     

最大有效力矩准则及相关地质构造

摩尔-库伦准则广泛用以说明断裂构造的形成,然而却不能解释自然界广泛分布的大变形。最近提出的岩石变形新理论--最大有效力矩准则,其数学表达式为Meff=0.5(σ1-σ3)L.sin2α.sinα。式中,σ1-σ3代表变形岩石的屈服强度,L为单位长度,α为σ1与变形带间的角度。该准则证明最大有效力矩出现在σ1轴左右54.7°方向,55°±10°区间力矩无显著变化,天然和实验的全部观测值全部位于该区间内。相关地质构造包括:膝褶带、伸展褶劈理、膏盐层中的屈服带、低角正断层、高角逆断层、结晶基底中的菱网状剪切带、地震反射剖面中的鳄鱼嘴构造和前陆盆地中的拆离褶皱等。据该准则可确定有关构造形成时的应力状态和运动学涡度,并扩展说明深俯冲超高压岩石的折返-出露机制。     

赞皇前寒武纪变质杂岩区变质反应结构与变质作用P-T-t轨迹

赞皇变质杂岩位于华北克拉通中部造山带中南段、太行山东麓低山区。出露于该变质杂岩区中南部的含石榴石的斜长角闪片麻岩、泥质片麻岩,均保存了三期矿物组合:进变质、峰期变质和退变质矿物组合。这两大类变质岩石中,进变质阶段矿物组合(M₁)以石榴石变斑晶核部的包裹体矿物组合为代表,变质高峰期矿物组合(M₂)由石榴石变斑晶"边部"和基质矿物组成,退变质阶段矿物组合(M₃)主要是环绕石榴石边部发育的"白眼圈"状后成合晶矿物组合。泥质片麻岩中的石榴石变斑晶均保存了明显的成分环带,且在边部很窄的范围内X_Mn有所增加、Mg/(Mg+Fe)有所降低,指示存在变质高峰期后的退变质过程。温度与压力计算结果表明,赞皇斜长角闪片麻岩所经历的进变质阶段(M₁)温度约为640~710℃、 压力约为8.2~8.6kbar;高峰期(M₂)变质温度超过810℃,压力大于12.1kbar;退变质阶段(M₃)的温压范围为590~670℃和3.2~5.6kbar。此前的研究已说明泥质片麻岩的进变质阶段(M₁)变质温度为660~690℃,压力为9.0~9.2kbar;高峰期(M₂)变质温度超过780℃,压力大于12.5kbar。变质高峰属于中压相系的顶部至高压相系的底部。斜长角闪片麻岩、泥质片麻岩均记录了典型的顺时针P-T轨迹,并显示近等温减压(ITD)的退变质片段。对泥质片麻岩中多颗锆石的变质增生边的SHRIMP U-Pb定年表明,变质高峰期时代为1821±17Ma。变质作用历史说明赞皇变质岩区卷入了华北克拉通东部陆块和西部陆块之间的俯冲-碰撞、随后的快速隆升过程,为华北克拉通中部造山带早元古代末期(~1850Ma)存在的造山事件提供了新的证据 。     

鲁西尚河韧性剪切带变形特征研究

发育于鲁西隆起区尼山凸起内的尚河韧性剪切带,其韧性变形在不同阶段主导变形机制不同:初期的变形机制以晶格错位和显微破裂为主;中期以韧性流动、物质扩散迁移为主;晚期以晶质塑性变形和颗粒边界滑动为主。在剪切带的发育过程中,岩石的物质成分和体积都发生了较大变化。根据构造岩的矿物组合和形变特征判断,该剪切带具右行走滑性质,其剪切位移量为1048m。尚河韧性剪切带变质变形温度较低,属绿片岩相动力变质作用。     

1990—1996年标度的同位素地质温度计

９０年年代是同位素温度计研究的繁荧时期，在氧，氢，碳同位素方面都取得了较大进展。本文将检索到的数十种温度计予以简单综述。     

敦煌造山带南部红柳峡混杂带基质的沉积学、地球化学和年代学特征及其大地构造意义

敦煌造山带南部红柳峡混杂带基质的研究,为认识敦煌造山带的形成和演化提供了新的依据。本文从沉积学、地球化学和年代学等方面系统讨论了该混杂带基质的特征和形成环境。结果显示,基质的岩石类型主要包括变泥质岩(云母石英片岩)和变质砂岩,普遍发生强烈变形。局部弱变形变质的基质仍保留有原生沉积构造(如T_(ab)、T_(de)、T_(bde)组合的鲍马序列),反映原岩是一套浊积岩复理石。显微岩相学特征显示,基质碎屑组分以长石、石英和岩屑为主,长石和岩屑含量较高,分别为47%和27%,反映大量火成岩物质的加入,且碎屑颗粒的分选性和磨圆度较差,说明搬运距离较近。地球化学方面,低的化学蚀变指数(CIA=49~67),反映复理石基质物源区母岩经历的风化程度较低。高的成分变化指数(ICV0.8)以及Zr/Sc-Th/Sc投图结果显示,沉积物再循环程度低,为近物源区的初次沉积。基质Sc、Cr、Co、Ni含量低,Eu/Eu*、La/Sc、Th/Sc、La/Co、Th/Co和Cr/Th等元素比值类似于来自长英质源区的沉积物,暗示其物源区母岩以中-酸性岩石为主。La/Sc-Ti/Zr和Th-ScZr/10投图结果显示,复理石基质形成于陆缘弧或活动大陆边缘构造背景。弱变形浅变质砂岩的碎屑模式表明,基质的物源来自"切割型弧-过渡型弧"源区。综上,红柳峡混杂带基质在碎屑组成方面,以再循环程度低、近物源堆积的"切割型弧-过渡型弧"源区长英质碎屑组分为主,在沉积构造方面,发育鲍马序列和深水块体搬运沉积(MTD)构造,表明基质形成于陆缘弧或活动大陆边缘的俯冲带海沟环境。碎屑锆石年代学显示三组年龄:2300Ma、1850Ma和423Ma,结合区域地质背景分析,初步认为物源碎屑可能来自混杂带北侧的三危山弧和东巴兔-蘑菇台弧的古生代花岗岩类以及俯冲折返的变质基性岩岩块。复理石基质的变质砂岩中获得的最年轻的岩浆碎屑锆石年龄为389Ma,说明该砂岩形成于中泥盆世之后,暗示敦煌造山带南部红柳峡地区洋盆尚未俯冲完毕,碰撞作用尚未开始。     

北京云蒙山大水峪韧性剪切带糜棱岩的变形温度

横穿北京云蒙山东部的白垩纪大水峪韧性剪切带的云蒙峡剖面中,主体岩石为花岗质-闪长质糜棱岩,普遍发生了脆性-韧性变形。糜棱岩中的残斑为斜长石、钾长石,基质为斜长石、钾长石、石英、角闪石、黑云母。糜棱岩中一类斜长石基质与斜长石残斑化学成分基本相同,是斜长石残斑机械破碎的产物,未经历动态重结晶。另一类斜长石基质的An值明显高于斜长石残斑的An值,表明此类斜长石基质经历了动态重结晶作用。糜棱岩中钾长石基质的Or值略大于钾长石残斑Or值。本文根据糜棱岩中经历动态重结晶的斜长石基质和钾长石基质,采用二长石温度计估算的糜棱岩韧性变形温度条件为450～630℃。发现随着背离云蒙山岩基的方向,自西而东,大水峪糜棱岩带的韧性变形温度条件有明显的递降现象。     

北山南部柳园地区古生代-早中生代大陆地壳增生过程中的岩浆活动与成矿效应

北山造山带地处中亚造山带南缘。古生代时期板块构造体制下古亚洲洋的裂解-扩展-消亡与汇聚大陆边缘的俯冲
-碰撞-伸展循环造就了其大陆地壳增生与再造演化的基本背景,并形成了一系列记录这些因果演变连续过程的岩浆侵入与喷
发事件。在系统总结最近几年积累的年代学和岩石地球化学资料的基础上,以一些带有特定过程印记的标志性岩浆事件为纲领,
表征这些古生代岩浆作用形成过程中的地球动力学演变,揭示其所记录的北山南部的多阶段增生与再造演化机制,并初步探讨有
利地球动力学过程制约下的岩浆活动引起的成矿效应。      

地幔岩矿物压力计评述

适用于地幔岩石的矿物压力计有石榴石-斜方辉石压力计、石榴石-单斜辉石压力计、橄榄石-单斜辉石压力计、铬尖晶石压力计、二辉石压力计等有限几类.本文通过将这些压力计应用于岩石学相平衡实验数据,检验了其精确度.再将它们应用到天然地幔岩石样品,包括石榴石相二辉橄榄岩、尖晶石相二辉橄榄岩、石榴石-尖晶石过渡相二辉橄榄岩、含金刚石和石墨的地幔岩石,检验了其准确度.初步结论是,现有的石榴石-斜方辉石压力计(Nickel and Green,1985;Taylor,1998;Brey et al．,2008)质量相对最优,石榴石-单斜辉石压力计(Nimis and Taylor,2000;Simakov and Taylor,2000)次之.在应用这些压力计时,可配合二辉石温度计(Brey et al．,1990;Taylor,1998)或石榴石-橄榄石温度计(Wu and Zhao,2007),来同时估算平衡压力和温度.其余的压力计精确度和准确度都还很不够,需要更精确深入的实验研究来标定质量优良的压力计.     

我国早前寒武纪地层研究的主要新进展

1996年以来我国早前寒武纪地层研究的新进展主要包括以下五个方面的内容 :1)古太古代陈台沟表壳岩的发现 ;2 )五台群时代研究的新进展 ;3)阜平群、涑水杂岩和达肯大坂岩群的解体和重组 ;4 )根据新的年龄数据 ,叠布斯格岩群、双山子岩群、界河口岩群、吕梁岩群、熊耳群、龙首山岩群和宿松群的时代进一步得到了肯定或做了重要的修正 ;5 )美岱召岩群、官都岩群、寻乌岩群、连云山岩群和苍溪群等古元古代地层单位的建立。