岩石组构学研究的最新技术——电子背散射衍射(EBSD)

岩石组构分析是构造地质学研究的一项基础工作,对理解许多地质过程非常关键。岩石组构学的理论研究和测试技术手段都有很大发展,取得了许多重要成果。最近十几年来,装备在扫描电镜上的电子背散射衍射（EBSD）新技术日臻成熟,已经成为地球科学和材料科学组构分析的强有力手段。作为革命性的新技术,EBSD的量化显微构造数据在地质学研究中具有广泛的应用前景,例如相鉴定、变形机制、位错滑移系、结晶学优选方位（CPO）和变质过程研究等。本文介绍了池际尚教授在开拓我国岩石组构学教学和科学研究以及人才培养方面的重要贡献,同时阐述了EBSD的仪器组成、基本原理和应用范围及其与费氏台、X射线衍射、中子衍射和透射电镜优缺点的对比,并展示了该方法在大别-苏鲁超高压榴辉岩组构分析中的应用。     

一门新兴边缘学科 磁性构造学

简要介绍了磁性构造学的一般概念,它在解决许多重大地质课题中的成功应用,以及磁性构造学内容之一的磁性组构在构造地质研究中的应用前景。     

磁性组构研究在江苏南部若干构造岩中的应用

岩石的磁化率是各向异性的,作者对这一问题曾有专著论述。本文介绍了这一方法在苏南若干构造上的应用问题。所作岩石磁性组构初步结果反映了构造分布和相对动向的某些特点,证明该方法在岩石组构研究方面的重要性和适用性。     

衡山岩体西缘韧性剪切带磁性组构研究

本文对采自衡山花岗岩体西缘韧性剪切带的标本进行了岩石磁性组构研究,并将其与常规应变分析方法所得结果予以比较,表明了岩石磁化率各向异性椭球体与应变椭球体之间有一定的对应关系,岩石磁化率各向异性技术可望成为构造地质学的一种新手段。岩石磁性组构资料可应用于变形岩石的应变分析,特别是在没有宏观应变标志或者通常的岩石组构分析方法太费时间的情况下更显出其优越性。     

苏南地区几条北西向断裂显微构造与组构的初步研究

地壳发生的一切变形都是地应力作用的结果。在构造应力作用下,组成地壳的岩石、矿物必然发生变形,这些变形也必然在岩石、矿物内遗留下各种构造形迹——显微构造;同时,矿物的形体方位和晶格方位也会产生相应的定向排列(优选方位)——组构。近年来,显微构造与组构的研究不仅用于地质构造的运动学和动力学研究,而且日益受到构造地质、地震地质和岩石力学的研究者们的重视。     

基于组构组分的变质岩岩相学分类

为建立一个较严密、系统的常见变质岩石的岩相学分类,采用既反映岩石结构构造特征又蕴含岩石基本组成的变质岩组构组分作为岩石分类的一级分类指标,以岩石结构、构造和组构组分的成分依次作为二、三和四级指标,划分了归属于造山区域变质岩、接触热变质岩、断层动力变质岩、蚀变交代变质岩和混合岩这5个大类变质成因的基本岩石.如岩石的地质产状已知,可用对应于地质产状的成因类型变质岩替换组构组分,升级为一级分类指标,然后用同样程序进行划分.本分类方案中,造山区域变质岩与接触热变质岩因具有相同组构组分,因此,大部分基本岩石名称相同,但可借助其地质产状和一些特征变质矿物的特殊显微构造的有无将它们区分开来.本分类方案的分类效果优于国内外现有的岩相学分类方案.      

龙门山飞仙关断层传播褶皱磁组构特征及构造意义

沿龙门山南段冲断前锋带飞仙关断层传播褶铍剖面钻取了270个磁组构定向岩芯样品,对其进行了磁性矿物与磁组构分析。通过等温剩磁和三轴热退磁实验确定了样品中的主要载磁矿物为赤铁矿。磁组构测试结果显示27个采样点的磁组构为中间组构与构造组构两种类型。通过对各点磁组构特征及各项磁组构参数进行详细分析,再结合断层传播褶皱运动学模型,得出断层传播褶皱形成过程中岩石应变及磁组构演化：断层扩展前的平行层缩短作用把原始的沉积组构改造成为中问组构;在断层扩展过程中,两翼地层的旋转抬升产生的简单剪切作用对地层磁化率各向异性产生影响,使得校正的磁化率各向异性度Pj值局部升高,以及在剪切变形强烈的区域形成构造磁组构。     

磁组构形成机理与动力学意义

岩石磁组构的形成机理:如火山活动、构造活动、流体活动引起磁性矿物的定向排列,改变了矿物或者部分矿物原生剩磁的排列方向(矿组构),定向排列的磁性矿物在当时地球磁场的影响下被重新磁化,赋予新的磁性特征,同时反映了当时矿物的动力学特征。磁化率各向异性可以很好用来分析、展示和恢复地球动力学过程,是研究地球动力学很好的方法和工具。     

胶东大磨曲家金矿床岩石磁组构、构造变形与金矿化

在胶东地区招远-平度断裂带上的大磨曲家金矿区选取了典型的构造区域进行岩石磁组构研究。沿着断裂带在不同构造部位的36个采样点钻取了112个定向岩心样品,所有样品均沿勘探线布置。磁组构研究显示,研究区以弱磁性岩石为主,总体上,胶东群变质岩的磁化率值较高,而玲珑黑云母花岗岩的磁化率值较低,尤以碎裂程度高的强蚀变岩的磁化率值最低;磁化率各向异性方位主要为NE向挤压,磁组构所指示的构造应力场与大磨曲家矿区的区域挤压应力方向是相同的;对具不同程度矿化的81线的Au含量与80线磁组构各向异性度(P值)进行对比研究发现,P值与金品位呈负相关关系;弱矿化糜棱岩中的金矿化在磁面理发育的岩石中较为发育,成矿晚期,Au元素含量随着岩石磁性的减弱而增加,特别是在强应变后弛豫阶段矿液充填于相对张性的石英脉中Au含量最高。     

湖南郴州枞树板铅锌矿X光组构分析

作者通过对湖南郴州枞树板铅锌矿围岩及含矿构造带岩石的X光岩组分析,认为在构造变形过程中,原岩粒度越细,对变形的反映越敏感。在相同的变形条件下,较细的变质砂岩石的石英定向组构比较粗的变质砂岩内明显,板岩和粉砂质板岩的定向组构最明显。枞树板地区近EW向褶皱变形组构表现强烈,近SN向褶皱变形组构较弱。矿化热液的蚀变作用破坏了岩石中早期褶皱变形组构,但铅锌矿脉内的石英没有明显的生长组构,说明在矿化和含矿石英脉成生过程中没有明显的张性充填结晶表现,而是一种以交代为主的矿化形式。这与从其它地质地球化学研究取得的关于本     

古地磁学在矿床研究中的应用

古地磁学是研究地质历史上地球磁场强度及其变化的一门学科,其核心是岩石中富含若干的磁性矿物。通过测定其保存的剩磁强度和方向等,可计算获得岩石形成时的初始磁性强度和方向,从而为约束岩石形成时的古磁极位置、形成时代和地球动力学背景等研究提供证据。矿石作为地球演化过程中形成的一类特殊的岩石,对其进行古地磁研究可为矿床的"源—运—储—保—变"等过程提供强有力的证据。现有关于矿床古地磁学的研究主要集中在两方面,一是通过矿物的退磁参数限定其形成时的磁化年龄（矿床定年）,二是通过磁组构信息获取矿床形成后的构造应力场变化（矿床保存变化）。需要指出的是,矿床古地磁学的研究一定要立足于地质事实。由于地质产状和围岩蚀变对磁性参数的影响极大,在进行矿床地磁数据处理时一定要慎重,并与磁性地层学互相印证,才有可能获得有价值的磁性参数,从而为约束矿床成因提供有效证据。     

在封闭压力下实验变形白云岩的显微构造及其解释

引言通过天然变形岩石的岩组分析,恢复岩石变形时的应力状态,结合地质观察,确定构造运动的来向和性质(较小的区域內),对构造地质学、矿田构造学和岩石学研究都有裨益。从岩石的实验变形出发,在给定的应力条件下研究变形岩石的组构变化,作为天然变形岩石组构分析的依据,也是不可缺少的一部分。近年来,不少地质学者愈来愈注意到天然变形的碳酸盐岩石的岩组学工作。到目前为止,对碳酸盐岩石(如变质白云岩)的岩组分析和动力学解释有两种情况。     

变形矿物岩石显微构造研究的进展

变形矿物岩石的显微构造研究与组构分析,有助于阐明和恢复岩石变形过程中的环境条件和变形历史。因此,凡是与岩石变形有关的地质学问题,变形显微构造研究和组构分析都可以直接或间接地发挥作用。近年来,地学工作者越来越清楚地认识到,大型、中型、小型与微型构造之间存在密切的联系和成因上的相似性,也更加注意到结晶物质在变形过程中不     

碳酸盐岩石变形显微构造与宏观构造关系研究

碳酸盐岩石变形组构及其优选方位的实验研究得到比较完善的发展,但应用于解释自然界复杂的地质构造变形还存在许多困难。本文将碳酸盐岩微观构造分析与宏观构造研究紧密结合,重点研究了浅层次(铜陵地区)和中-深层次(北淮阳地区)构造环境中碳酸盐岩的显微构造特征、变形行为及所揭示的宏观构造信息,为一系列地质问题的分析提供了充分的微观依据。      

白银厂矿区劈理成因的磁组构分析

将磁性组构方法用于甘肃白银厂矿区的构造分析.结果表明该区岩石的磁性组构与岩石组构具有同一分布规律.岩石的磁线理与岩石的拉长线理L~a近于一致,磁面理与第一期劈理S_1基本平行,并垂直于岩石的磁化率椭球的最小主轴,也垂直于应变椭球的最短主轴方位,故推断第一期劈理S_1的成因主要属压扁成因.同时受到后期的多次变形与褶皱迭加影响.S_1轴面的优选面状分布发生变位不大,表明该区多次构造变形主要来自早期的同一主应力场作用所致.矿区岩石的磁面理与应变椭球拉长轴面或第一期劈理面S_1存在某些的角度差,表明该区岩石的劈理面由于受后期多次构造变形影响,可能发生剪切运动或旋转机制.     

构造地质研究中应用x光岩组方法需注意的几个问题

本文简述了x光岩组分析的特点和样品的选择,重点阐述了石英组构特征与岩石整体变形及石英矿物粒内变形的关系。在介绍石英x光极图转换成石英光轴图的方法之后,作者运用实例说明了将x光岩组方法与其它显微构造及组构方法(如费氏台岩组测量)结合起来,可获得更多的信息用于构造地质研究。      

中国显微构造地质学的回顾

我国的显微构造与组构研究始于20世纪30年代。已故何作霖教授把“岩组学”由德语文献介绍到中国，王嘉荫教授实测了国内岩石的岩组图，研究了矿物形成与变化的构造作用因素，他们把这一领域的研究与构造地质分析结合起来，结合构造地质分析引入了显微镜方法。不过在以后的30多年里，显微构造与组织分析只局限于少数学术单位和少数学者。从20世纪70年代中期开始，随着地 质工作的发展和国际交往的带动，显微构造与组构在我国得到较快速的发展。许多高校地质系开设了相关课程，在矿业开发、工程地质、环境与灾害地质等方面也得到有成效的应用。     

湖北青峰韧性剪切带构造岩的磁性组构研究

通过对青峰韧性剪切带中糜棱岩的磁性组构研究,同时与常规主应变分析方法所测结果比较,表明岩石磁化率各向异性椭球体与应变椭球体之间有一定的对应关系。磁性组构的特征为构造岩变形机制,以及断裂带的运动学、动力学等的研究提供了一种比较可靠、准确、方便的方法。     

河南西南部典型白垩纪剖面的岩石磁组构特征及其构造意义

对河南西南部西峡盆地阳城-丹水上白垩统岩石磁学、磁组构的研究表明,该陆相沉积地层磁性矿物以及特征剩磁载体以赤铁矿为主,并含少量磁铁矿,且磁铁矿与赤铁矿相对含量比例随剖面由老到新显示出逐渐增加的趋势。岩石磁组构主要受顺磁性矿物以及反铁磁性矿物的控制。全剖面磁化率椭球结果显示在原生沉积组构基础上叠加了最早期阶段的弱变形组构;同时,全剖面以及各岩石地层单元磁化率椭球体主轴方向的变化揭示了两个不同方向及大小的构造挤压作用导致磁化率最大轴从NNW-SSE向转至NW-SE向,后又到NNW-SSE向的变化模式,一方面是由于华南、华北板块NE-SW向的构造挤压导致;另一方面是由两板块构造挤压而引起的桐柏-大别造山带上地壳物质相对下地壳发生东向构造逃逸和挤出过程中与东部块体物质间发生的挤压作用引起,这两种不同的挤压应力作用在盆地发展的不同阶段各占主要地位。     

辽南金州拆离断层带中花岗质岩石的变形:显微构造、组构与年代学分析

花岗岩(脉)在中下地壳韧性剪切带中普遍发育,如何正确鉴别剪切带中剪切前、剪切期及剪切后花岗岩(脉)以及正确理解剪切过程中构造变形与岩浆作用之间的关系一直是一个重要课题。本文以辽南金州拆离断层带为研究对象,选取中部地壳伸展作用过程中具有不同变形表现的花岗岩(脉)开展宏观-微观构造观察、石英EBSD组构分析及锆石LA-ICP-MS年代学测试等工作,从而进一步丰富构造-岩浆关系判别准则。剪切前花岗岩(脉)多变形强烈且具有后期固态变形叠加在早期高温岩浆组构之上的特点,而剪切期的花岗岩由于侵位的时间不同,岩石的变形程度也会不同。剪切晚期侵入的岩脉遭受了较弱的晶内塑性变形,而剪切早期的岩脉可以显示岩浆流动或结晶后高温至中温固态变形。从组构特点上看,剪切前和剪切期花岗质岩石石英c轴组构大多表现为中高温组构叠加有低温组构的特点。剪切后的花岗质岩石仅发生微弱的晶内变形或未变形而显示低温或无规律的组构特征。对五个典型的样品进行年代学测试,其结果符合相应的期次划分类型。应用宏观构造、显微构造与组构分析,结合年代学测试综合分析,对于辽南变质核杂岩构造-岩浆活动性进行了精细划分,包括134~130Ma初始伸展阶段,130~115Ma峰期伸展与强烈岩浆活动阶段,以及115Ma前后伸展作用结束。