滇西哀牢山深变质杂岩新生代多期变质、剪切变形及地质意义

造山带内大型走滑断层带的运动、变形及变质事件的精细厘定,对研究造山带演化具有重要意义。沿着红河-哀牢山走滑断裂带出露大量深变质杂岩体,这些深变质杂岩保存了极其丰富的变形-变质以及热-构造演化信息。本文重点以红河-哀牢山走滑断层带中的变基性岩和变泥质岩为研究对象,开展了详细的宏观和显微构造、岩相矿物组合、变形温压条件及年代学的综合分析。所有的结果表明哀牢山深变质杂岩经历了至少三个阶段的变质以及依次的变形,即早期进变质阶段（M1）、峰期麻粒岩相变质阶段（M2）（T=780~840℃,P=~0.95GPa）以及峰后近等温减压阶段（M3）,具有明显的顺时针P-T演化轨迹。获得片麻岩中的锆石边的变质或熔融年龄为35.2±0.9Ma~33.9±0.8Ma。同时结合EBSD变形矿物晶格优选定向分析,可以确定峰后近等温减压阶段（M3）与区域左行剪切变形阶段相一致。

     

变形石墨对构造- 热过程的定量约束及流变弱化意义

岩石变形过程的精细厘定是构造地质学研究中的难点和重点。石墨是碳的同素异形体，摩擦实验研究表明，增加少量石墨化碳质物能够显著降低岩石的摩擦系数和力学强度，具有固体润滑剂的流变学意义。本研究针对红河- 哀牢山剪切带新生代变形，开展了详细的野外观测和构造解析，针对不同变形- 变质程度的天然含石墨岩石样品，利用光学显微镜、场发射扫描电子显微镜、电子背散射衍射(EBSD)、拉曼光谱方法，开展了详细的显微及亚显微变质与变形构造、矿物晶格优选定向、石墨拉曼地质温度计应用等深入分析。发现深变质岩中，石墨晶体常常与黑云母共生且定向拉伸或生长，呈现出晶质片状、条带状、膝折等变形构造特征；在强烈塑性变形的岩石中，石墨表现出塑性到超塑性流动构造特征；细粒化石墨富集形成微型滑移带/面，承载流变弱化的“干”润滑作用；在低级变质- 弱变形岩石中，石墨有序度低，呈弥散状分布。EBSD组构显示石墨发育柱面、菱面到低温底面晶格滑移系，对应的石墨拉曼地质温度范围为600~500℃、530~460℃、450~400℃。变形石墨的位错滑移系具有与石英位错滑移系类似的演化特征，具有成为变形温度计的潜力。     

红河-哀牢山剪切带角闪岩中角闪石变形特征及地震波各向异性

角闪岩作为中下地壳的重要物质组成,其岩石和矿物的变形行为及力学强度表现直接制约着中下地壳力学属性与状态,因此开展对其中重要组成矿物角闪石的变形行为和地震波各向异性研究,具有重要地质意义.以红河-哀牢山剪切带中出露的变形角闪岩中角闪石为研究对象,其中显微构造分析表明,变形角闪岩分别呈现出粗、中粒条带状糜棱岩和细粒条带状超糜棱岩.分别对这3种变形岩石中的角闪石矿物颗粒进行了EBSD晶格优选定向分析和地震波各向异性计算,结果表明3种变形角闪岩中的角闪石呈现出不同取向及典型晶质塑性变形特征,(100)[001]主要滑移系发育,同时发育不同程度的(010)[001]和(110)[001]次级滑移系.我们认为在剪切变形过程中,角闪石双晶滑移和解理面滑移共同作用致使角闪石细粒化.从粗粒到细粒条带状角闪石,随着角闪石颗粒粒度减小,角闪石中AV_p也有逐渐变小的趋势,表明角闪石变形行为、形态优选定向及晶格优选定向共同影响着地震波各向异性.     

中部地壳剪切带花岗质岩石变形及其对于构造-岩浆关系的约束:以滇西点苍山为例

哀牢山-红河剪切带剪切时间的厘定至今存在较多的争议,争议的本质更确切地说是对于剪切带内及其附近剪切作用与岩浆作用认识的差异。点苍山杂岩是位于哀牢山-红河剪切带北端的一个杂岩体,由西部的深变质岩、东部的叠加退变质带和不同时代的花岗质岩石组成。为了正确厘定剪切前、剪切期(包括剪切前期和剪切后期)、剪切后花岗质岩脉,剪切作用过程中构造变形与岩浆作用之间的关系,同时对哀牢山-红河剪切带剪切时间进行新的约束,本文围绕点苍山杂岩开展详细的宏观构造解析、显微构造观察和组构分析,以查明岩体(脉)岩浆流动构造和晶质塑性变形构造,同时对同剪切岩脉开展锆石U-Pb学分析。结果显示,剪切不同阶段就位的花岗质岩石具有不同的宏观构造、显微构造与组构特征。现今所见岩石变形构造、显微构造和组构特点一方面取决于递进剪切变形作用过程中的时间早晚,另一方面还与它们在递进剪切变形作用过程中的构造位置有密切联系。获得两组同剪切年龄为28.54±0.15Ma和27.31±0.23Ma,其中前者为剪切早期阶段同就位的花岗岩脉,后者为剪切稍晚阶段同就位的花岗岩。研究揭示出就位较晚的岩脉(即后者)因其位于递进剪切变形的高应变带而具有较为复杂的变形构造、显微构造和组构型式,就位较早的岩脉(前者)因在递进剪切变形作用过程中位于低应变带而具有简单的变形构造、显微构造和组构型式,并仍然保留有岩浆结晶组构特点。哀牢山-红河剪切带在28.54~27.31Ma间持续发生着从早期阶段较高温(~700℃),向中期阶段中高温(550~600℃)和晚期阶段低温(低于400℃)环境的递进剪切变形作用。     

滇西高黎贡断裂带糜棱岩的显微变形特征及其构造意义

采用扫描电镜(SEM)、超高压透射电镜(HTEM)及电子探针等手段研究了主高黎贡断裂带糜棱岩的显微构造特征,提出长石经历了碎粒流动和部分固态塑性流变过程;而石英晶粒经历了动态重结晶和静态回复阶段。认为高黎贡剪切带是在相当于高绿片岩相—低角闪岩相的变质条件下形成的,是晚第三纪右旋走滑活动的产物。     

滇西瑶山杂岩变形特征与新生代剥露隆升的磷灰石裂变径迹证据

瑶山杂岩是位于哀牢山-红河剪切带(ASRR)上最南端的一个杂岩体,即瑶山-大象山杂岩的中国境内部分。为了揭示杂岩体的低温热演化与浅部剥露历史,并正确理解ASRR变质杂岩的剥露与构造演化,本文开展了杂岩体的宏观构造以及深入的显微构造分析,并在平行杂岩延伸方向上和垂直杂岩延伸方向上进行了磷灰石裂变径迹分析。结果显示,瑶山杂岩作为一个宏观线性穹窿,自渐新世以来经历了多阶段热演化过程。磷灰石的热历史反演结果表明,在约30Ma的时候,瑶山杂岩就已经剥露到距地表4.3km处,继而存在三次抬升过程:30~25Ma,是一个快速的抬升过程,冷却速率为8~8.9℃/Myr;25~12.5Ma,是一个相对缓慢的抬升过程,冷却速率为1.5~1.9℃/Myr;从中新世约13Ma至今,抬升速度又开始加快,但小于第一阶段的速度,冷却速率为3.4~4.1℃/Myr。根据磷灰石裂变径迹年龄的分布,在平行杂岩体的延伸方向上,剥露过程不是整体抬升的,而是一个不均匀的剥露过程;而在垂直杂岩体延伸方向上,是一个整体的均匀的剥露过程。区域尺度上,沿着瑶山-大象山杂岩体延伸方向上,从南东到北西,磷灰石年龄有逐渐变新的趋势,说明剥露具有穿时性;而在瑶山杂岩局部,剥露具有不均匀性,类似于波瓦状剥露特点。     

哀牢山-红河构造带古新世以来多期活动的构造、年代学证据

构造分析表明,哀牢山-红河构造带哀牢山段由3个不同变形域组成,它们可能代表该构造带所经历的3期左行走滑。第一期左行走滑发生于构造带的整个东部高级带,变形体制为拉张性走滑,并形成角闪岩相L型构造岩。第二期走滑形成东部高级带的强变形带,变形体制接近简单剪切并形成绿片岩相L-S型糜棱岩。第三期左行走滑主要发生于西部低级带,变形体制为挤压性走滑,形成一左行逆冲的整体构造格局,并在变形带上形成千糜岩。地质年代学数据证明,三期左行走滑的形成时代分别是:58～56Ma以前、27Ma到22Ma、13～12Ma左右。哀牢山-红河构造带第一期走滑可…     

桐柏-大别南缘变质流体变质-变形特征及构造意义

前人研究认为桐柏山主要是由桐柏核部杂岩单元组成,它是一个早白垩世花岗质片麻岩杂岩体,其中包含一定的三叠纪中高级变质岩石,后期一起经历相同的构造变形过程,在南北两侧形成剪切旋向完全相反的两条大型韧性剪切带,殷店-马垅剪切带就是南边的华南板块由SSE→NNW挤压作用下,在斜切大别造山带的方向上产生的右行平移断裂带。在野外进行地质考察的过程中,发现在该地区变质流体的分布具有一定的规律。因此,本文通过对殷店-马垅剪切带地质特征、走滑性质、糜棱岩及糜棱岩化岩石的变质变形,剪切带内长英质脉体物质组成、变形特征及物质来源等方面研究,探讨剪切带中变质流体的分布规律以及变质变形与变质流体之间的关系。     

哀牢山-红河剪切带中段多阶段新生代花岗岩脉:同位素年代学及对于剪切应变型式转变时间的约束

哀牢山-红河剪切带是新生代印度板块与欧亚板块碰撞过程中发育的大规模走滑型剪切带,其发育对于碰撞过程中印支地块的南东向逃逸以及藏东南地区构造格局的形成具有重要的贡献。与剪切带演化相关,伴随发育多阶段花岗岩脉就位,它们为限定剪切变形时限、阐明剪切作用属性提供了重要证据。本文在野外观察基础上,应用显微构造和EBSD石英c-轴组构分析查明花岗岩脉的构造特点与应变型式,同时采用锆石LA-ICP-MS测年方法获得岩脉侵位与结晶年龄。年龄分析结果表明,岩脉年龄分别为27.09±0.48Ma、25.17±0.23Ma和25.16±0.50Ma,其中年龄为27.09±0.48Ma的花岗岩脉具有糜棱岩化现象,其变形特征体现为中温变形后叠加低温变形,且剪切变形形式由一般剪切转换为简单剪切;年龄为25.17±0.23Ma的花岗岩脉表现出同剪切晚期构造特征,且具有较低温度简单剪切变形特点;25.16±0.50Ma的切穿糜棱叶理,矿物未见变形,可能代表剪切期后岩脉。结合区域构造,推测剪切方式由纯剪为主的剪切向由单剪为主的剪切转换发生在27Ma和25Ma之间,哀牢山-红河剪切带中段在约25Ma走滑运动结束。     

点苍山-哀牢山变质杂岩带中、北段多期花岗质岩浆事件及其构造意义

点苍山-哀牢山变质杂岩带位于青藏高原东南缘扬子板块与印支板块的结合部位。杂岩带经历了多期构造-岩浆-变质事件的叠加,带内物质组成极其复杂,是研究古特提斯演化、印度-欧亚板块俯冲-碰撞-隆升以及渐新世印支地体沿红河-哀牢山左行走滑侧向挤出的关键地区。本文对点苍山-哀牢山变质杂岩带中、北段戛洒地区11件花岗质岩石进行了LA-ICPMS锆石年代学和岩石地球化学分析,研究揭示出新元古代、中三叠世、始新世和渐新世四期不同类型的花岗质岩浆活动。其中4件花岗质岩石中锆石206Pb/238U加权平均年龄为780.0±6.3Ma~743.6±6.7Ma,部分岩石内发育有渐新世深熔锆石;1件花岗质片麻岩内27颗锆石的206Pb/238U加权平均年龄为234.3±2.0Ma;3件花岗斑岩锆石U-Pb测年获得36.67±0.54Ma~33.01±0.39Ma的加权平均年龄;3件花岗质片麻岩/糜棱岩中获得渐新世(28.58±0.57Ma~24.53±0.29Ma)侵位年龄。岩石地球化学研究揭示新元古代花岗质岩石具有较高的Cu、V、Zn、TiO_2含量及较高铝指数,A/CNK变化范围为1.09~1.13,TiO_2含量为0.44~0.60;中三叠世花岗岩具有钙碱性特征,A/CNK1.0,R1-R2图解中落入深熔花岗岩范围内;始新世花岗岩具有高Sr、Ba、K_2O含量,高Sr/Y、Sr/Nd、Ba/Th比值,低Nd、Na)2O含量的特点,岩石中全碱含量为9.2%~10.4%,Sr/Y值为48.8~94.5,Sr/Nd值为30.4~65.3,Ba/Th值为151~358;渐新世花岗岩全碱含量较低变化范围为3.25~9.03,A/CNK范围为1.09~1.14,属富铝质S型花岗岩。花岗质岩石野外产状、锆石年代学与岩石地球化学综合研究揭示新元古代花岗质岩石可能属扬子板块西缘原特提斯洋俯冲形成的陆缘岩浆弧,印支期造山作用过程中卷入到杂岩带内,新生代区域性走滑剪切使岩石进一步发生变形和深熔;中三叠世花岗岩为古特提斯洋闭合后扬子板块与印支板块碰撞后伸展构造热事件的响应;始新世花岗质岩石为印度-亚欧板块碰撞后伸展背景下地幔上涌交代下地壳进而产生的富钾花岗质岩石,且侵位年代由北向南逐渐变新记录了印度-亚欧板块汇聚角度的调整过程;渐新世花岗质岩石为红河-哀牢山剪切-走滑抬升过程中变沉积岩、新元古代和晚二叠世-三叠纪花岗质岩石的部分熔融而成。     

石英道芬双晶对晶格优选取向及变形机制的贡献和意义

矿物是岩石圈最基本的物质组成,其变形行为、特性和物理/化学过程直接影响着大陆岩石圈的力学强度和流变学性质。石英是地壳主要的组成矿物之一,对其变形机理及制约因素的研究,是理解地壳流变学性质的关键。石英中的道芬双晶在晶体形态上表现出沿c轴方向的6次对称,早期研究认为其只能形成于α-和β-石英的相变过程中,越来越多的研究发现,机械应力诱发的道芬双晶对温度和应力具有一定的依赖性。通过对高黎贡剪切带内变形石英的EBSD组构分析并结合前人的研究,发现石英道芬双晶对晶内塑性应变的分布及其不同滑移系的激活起着重要作用。α-石英晶体中菱面方向比方向具有更高柔度,即更适应变形。在外力作用下,石英道芬双晶通过菱面和上的弹性性质差异,即相比方向,在压缩方向(σ₁)上代表晶面方向的极点更多地聚集在方向,形成一种较为少见的菱面晶格优选取向。由此可见,道芬双晶是石英塑性变形过程中的一种特殊的流变弱化机制,其不仅使得晶体发生可恢复的结构弱化,还通过动态重结晶作用和颗粒边界...     

滇西哀牢山构造带变质岩系LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

为厘定哀牢山岩群的时代和大地构造归属,选取哀牢山岩群中的花岗质片麻岩(SM-15)、花岗闪长质片麻岩(SM-22)、同变形的花岗质岩脉(SM-18)及紧邻哀牢山岩群的变质砂岩(NO-1)为研究对象,运用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年法对其进行定年。结果显示,样品SM-15中有岩浆锆石和变质锆石2类,岩浆锆石的年龄集中于722~740Ma之间,变质锆石的~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为29.9±0.5Ma。样品SM-22中2组~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值,原岩年龄为232.3±4.3Ma;后期变质重结晶年龄为29.2±0.4Ma。样品SM-18中锆石~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为27.19±0.36Ma,代表变质年龄。样品NO-1中的碎屑锆石年龄分4组:246~276Ma、600~800Ma、800~1000Ma和1000Ma以上。以上年龄数据表明,哀牢山岩群中至少包括元古宙岩浆岩(722~740Ma)、二叠纪末—三叠纪初岩浆岩或地层(235~255Ma),以及新近纪岩浆岩(27~32Ma),是一个复杂的变质岩带,而不是以往认为的全部属于元古宙扬子地台的结晶基底。哀牢山岩群的主变质时代集中在27~32Ma之间,哀牢山岩群现今的面貌主要在这一时期成型。     

滇西景谷地区澜沧江沿岸早古生代构造片岩中石英脉的成因与变形

滇西景谷县澜沧江沿岸出露的下古生界内发育一套构造片岩,空间上呈NNW—SSE向展布,岩性以绢云母石英构造片岩为主。岩石发生了强烈的塑性流变,大量发育有细脉状、透镜状的石英脉。石英脉的宏观与显微构造变形特征反映其为同构造分泌结晶脉,形成机制与韧性剪切带中物质的溶解、迁移、重结晶作用密切相关。石英原生气液包裹体显微测温实验表明,石英脉形成时的温压条件为：T=500℃,p=0.498GPa,反映构造片岩的变质程度达到了中、高绿片岩相。     

滇西景谷地区澜沧江沿岸早古生代构造片岩中石英脉的成因与变形

滇西景谷县澜沧江沿岸出露的下古生界内发育一套构造片岩,空间上呈NNW—SSE向展布,岩性以绢云母石英构造片岩为主。岩石发生了强烈的塑性流变,大量发育有细脉状、透镜状的石英脉。石英脉的宏观与显微构造变形特征反映其为同构造分泌结晶脉,形成机制与韧性剪切带中物质的溶解、迁移、重结晶作用密切相关。石英原生气液包裹体显微测温实验表明,石英脉形成时的温压条件为：T=500℃,p=0.498GPa,反映构造片岩的变质程度达到了中、高绿片岩相。     

大别—苏鲁区UHP变质岩构造学及流变学演化

在大别—苏鲁区的30个关键位置,对UHP/HP变质岩进行详细构造解析、大比例尺(1∶10000)制图并在区域尺度上进行观察和对比,以便揭示它们的构造几何学、变形条件和流变学演化。初步的研究结果指出,广泛出露的UHP/HP榴辉岩相岩石形成一个巨大的UHP/HP变质带,提供了一个观察中朝与扬子克拉通之间三叠纪大陆深俯冲-碰撞带过程的窗口。观察的显微构造及组构指出,UHP/HP变质带内岩石变形机制,无论是在榴辉岩相阶段还是在榴辉岩相后阶段,都是以塑性流变为主,其力学行为和组构特征都受组成矿物的强度、强度差等流变学特征,以及变形物理环境如压力、温度、应变速率、差异应力和流体含量等的制约。在俯冲/碰撞带内的变形分解作用于岩石圈不同层次及不同的构造阶段都曾发生,而且,在不同尺度上,应变局部化形成具高应变的剪切带网络,且一般显示典型的布丁-基质或碎斑-基质构造及流变学型式。根据构造、岩石、变质作用及地质年代学资料,借助于岩石圈流变学基本原理,提出一个大别—苏鲁区UHP/HP变质岩石流变学演化的工作模式,它涉及早期扬子与中朝克拉通间三叠纪(~250~230Ma)大陆深俯冲/碰撞、UHP/HP变质岩形成,相继深埋岩石的多期折返。特别强调UHP/HP岩石向地壳表层的折返,主要是构造过程,地面侵蚀作用是次要的。     

东天山康古尔构造带红丘陵段主期构造变形温度及时代约束——来自石英EBSD组构的证据

康古尔构造带位于东天山觉罗塔格造山带北部,是构建中亚造山带晚古生代增生造山过程的关键。系统建立康古尔构造带的变形样式和变形条件,对进一步理解其构造背景和动力学机制具有重要意义。本文基于康古尔构造带红丘陵段构造解析、糜棱岩显微构造和石英c轴组构分析,厘定出2期构造变形：D1期为南北向挤压韧性剪切,变形温度为500~650℃;D2期为右行剪切,变形温度小于350℃。综合已有区域构造热年代学数据分析认为,D1期变形时间为294~280 Ma,形成于康古尔有限洋盆闭合后的中天山地块与吐哈地块南北向碰撞挤压过程,D2期右行剪切发生于276~242 Ma的后碰撞陆内缩短环境。本研究可为康古尔构造带晚古生代构造演化过程提供重要支撑。     

岩浆核杂岩和变质核杂岩特征对比及控矿实例——南秦岭牛山-凤凰山变质核杂岩和牛山北岩浆核杂岩构造群落及控矿模式

以南秦岭牛山-凤凰山变质核杂岩和牛山北岩浆核杂岩为例, 通过核杂岩的构造群落、变质程度、岩浆侵位与变形时代、构造层次与演化、控矿特征与控矿构造-蚀变岩相填图及测年研究, 对比2类核杂岩的特征及其控矿作用。结果表明, 2类核杂岩有相似的结构样式, 但构造群落和演化差别较大。牛山-凤凰山变质核杂岩核部为新元古代武当岩群和耀岭河岩组中深变质岩, 其中可见新元古代石英闪长岩和加里东期辉石岩-辉绿岩株, 说明是在新元古代或加里东期形成的。核杂岩与外围震旦系—泥盆系浅变质岩间由剥离断层及韧性剪切带分割。志留系梅子垭岩组为浅变质强变形的岩片组合, 发育多层次韧性剪切、固态流变、滑脱-逆冲-走滑变形3期新生面理及其置换。而牛山北岩浆核杂岩核部和外围是浅变质岩, 在核部和外围填图、测试时发现新元古代、早古生代、三叠纪、侏罗纪4期侵入岩, 与岩浆核杂岩相关的有三叠纪—早侏罗世二长花岗岩株和晚侏罗世花岗岩脉2期侵入岩。研究发现, 与岩浆核杂岩伴随的岩浆侵位、韧性剪切变形与热变质增温-变斑晶加大-自然金沿S2面理分布-金矿化热液蚀变等的时代均集中在晚三叠世—侏罗纪, 指示了时代较新的陆内造山期岩浆核杂岩的脆-韧性剪切变形-立交桥式岩浆-热力垂向增生-热液蚀变成矿时空关联特点及深部找矿方向。     

滇西澜沧江构造带中段新生代多期构造变形特征及时代约束

澜沧江构造带是青藏高原东南缘保山-羌塘地块与兰坪-思茅地块之间的大型走滑剪切带。构造地质学、岩石学和40Ar-39Ar年代学研究结果表明构造带中段剪切带内部存在早期斜向挤出和晚期水平走滑的两期线理及早期指示右行韧性剪切变形、后期指示左行脆韧性剪切变形的构造指向。糜棱岩中石英晶格优选方位以中温(450~600℃)柱面a轴底面滑移系为主,叠加中低温(300~550℃)底面a轴滑移系;剪切带内云母片岩和花岗质糜棱岩中黑云母40Ar-39Ar坪年龄和等时线年龄都分布于15~17Ma,反映剪切带隆升过程中脆韧性左行剪切变形阶段的时代。结合前人成果进行分析认为新生代早期保山地块和兰坪-思茅地块向南南东挤出的同时沿澜沧江构造带中段发生大规模右行斜向走滑韧性剪切作用,后期保山地块南部沿北东向畹町和南汀河左行断裂带相对中北段向北东运动,致使隆升到中上构造层次的韧性剪切带发生左行脆韧性变形。