简论碳酸盐糜棱岩的岩石特征

韧性剪切带及糜棱岩的研究是当代地质科学的一项热门课题。而在地壳上广泛分布的碳酸盐岩石中的韧性剪切带的特征研究同样也具有重大意义。本文通过对碳酸盐矿物及岩变形机制和变形习惯的讨论,总结了碳酸盐糜棱岩的一些岩石特征,提出了在碳酸盐岩石中鉴定韧性剪切带的几项标志。     

龙门山中段白水河群糜棱岩带的变化变质特征

文章讨论了白水河群中糜棱岩带的宏观与微观变形特征。研究表明，糜棱岩带内以韧性剪切变形为主，糜棱岩带外以压缩变形为主。糜棱岩形成时的差异应力条件为２７．８－１７５．７ＭＰａ。这些糜棱岩是在晚元古代末期所发生的逆冲推覆过程中形成的，其动力可能来源于古岛弧与扬子古祟的相互碰撞。糜棱岩化过程中的变质作用为一绿片岩相退化变质作用。     

论韧性剪切带研究及其地质意义

系统研究韧性剪切带变形岩在天然强剪切应力作用条件下常量元素迁移机制及活化转移的应力排序、微量元素迁移的动力控制、稀土元素配分变化和变形矿物晶体化学变异的应力制约等构成了当代韧性剪切带研究的前沿课题,也是当前糜棱岩岩石地球化学研究难点和精华所在。其研究成果将对动力成岩（成矿）机理的认识有重要的突破,具有重要的理论意义和潜在应用价值。对韧性剪切带及其变形岩石的研究现状和研究意义进行系统的综述,提出了未来韧性剪切带及其糜棱岩的研究方向和目标: ①系统研究糜棱岩中主要造岩矿物组合及其变形特征,计算剪切变形岩石的应力—应变参数,搞清韧性剪切带所处的应力应变环境;②系统研究韧性剪切带岩石在天然分强剪切应力作用条件下常量元素迁移机制及活化转移的应力排序问题;③系统研究剪切变形作用过程中岩石化学组成的微量和稀土元素变化,讨论强变形条件下岩石中微量元素活化和迁移规律,深入探讨微量元素迁移的动力控制,包括稀土元素配分变化的应力制约以及应变矿物晶格化学变化行为及其对其寄主的变形岩石元素（组分）在应变过程中迁移变化的制约和影响;④从理论上探讨天然强剪切应变条件下岩石中组分活化、转移与应力（应变）的因果联系,为深入探讨韧性剪切带动力成岩（成矿）作用提供理论的科学依据,为探讨中、下地壳中韧性剪切带的形成和演化提供科学依据（如韧性剪切带金的富集）,同时为韧性剪切变形作用条件下成岩、成矿地球化学作用提供理论和实验依据;⑤现代分析技术如激光同位素原位分析以及激光ICP MASS分析技术对研究变形域内的岩石（矿物）的元素和同位素的活化迁移规律,对深刻揭示糜棱岩化过程中的元素活化迁移机制提供更高质量的地球化学证据具有重要的作用。     

下庄糜棱岩的40Ar/39Ar年龄及其成矿意义

下庄铀矿田的糜棱岩按产状可以分为两种，即韧性剪切带中的糜棱岩和硅质碎裂岩带中的糜棱岩，两种糜棱岩具有不同的特征，反映糜棱岩的不同成因和环境。两个测年样确定糜棱岩年龄为140-140Ma，它与晚期花岗岩活动高峰期相近，与早期铀矿化年龄耦合。认为韧性剪切带是早期花岗岩体再度处于假塑性状态下的变形产物，岩石的韧性变形与铀的成矿在时间上和空间上密切相关，控矿因素与成矿机制与韧性剪切变形机制息息相连，这些信息有助于早期铀矿的勘查。     

琼西北洛基韧性剪切带的地球化学特征

洛基韧性剪切带岩石有糜棱岩化花岗岩、初糜棱岩和糜棱岩,为中浅层次中低温中高应变速率变形的产物.岩石物质组分交换强烈,随变形程度增强,微量元素由亲石、亲硫元素的富集向贫化方向转变,亲铁元素则相反;对环境具指示作用的FeO/ Fe2O3比值逐渐增高,反映岩石变形由氧化环境向还原环境转化.以Al2O3守恒为限制条件,从原岩→糜棱岩化花岗岩、糜棱岩化花岗岩→初糜棱岩、初糜棱岩→糜棱岩,质量和体积变化分别是:+6.54×10-2、-1.19×10-2、-5.43×10-2,表明岩石变形过程中质量和体积基本守恒;糜棱岩化花岗岩和初糜棱岩的变化过程表现为基性成分迁入、酸性成分带出,糜棱岩则相反.构造作用加剧了稀土元素的分馏,降低了δEu亏损.     

秦岭洛栾断裂带糜棱岩的变形特征及形成环境分析

洛栾断裂带是华北板块南缘与秦岭北缘的分界线,其变形作用细节可以恢复板块碰撞过程中板缘的变形作用。洛栾断裂带走向为290°,倾向NNE,倾角多为67°~80°,由多条近平行的韧性剪切带组成,单个剪切带宽度由几米至上百米不等,西部较窄,东部较宽。洛栾断裂带主要构造活动有四期,第二期强烈的塑性变形形成了大规模的糜棱岩。糜棱岩中的线理倾伏向、矿物σ、δ残斑和石英脉形态等运动学特征均指示断裂带具有由南向北俯冲兼有左行平移的运动学特征。糜棱岩的变形特征显示洛栾断裂带东部的变形机制为晶质塑性变形,西部为低温扩散蠕变、颗粒边界滑移以及晶质塑性变形机制。糜棱岩中的矿物塑性变形序列为:方解石黑云母石英斜长石钾长石。洛栾断裂带长英质糜棱岩的变形相自东向西依次为二长石变形相、石英斜长石变形相和石英变形相。糜棱岩的形成温度为300~550℃,其中东部的温度高于西部。角闪石全铝压力计获得的压力为:0.75~0.95GPa,多硅白云母压力计得出的压力为0.27~0.87 GPa。差异应力为0.32~0.41GPa,应变速率值为3.92917×10~(-11)~3.17713×10~(-16)。雪茄状应变椭球体和大于0.75的涡度显示断裂带为强烈剪切拉伸变形,且西段强于东段。上述特征显示洛栾断裂带是发育于中-中深层次的韧性变形,糜棱岩的变形条件总体属于中温、中压环境下的中等应变条件,但东部温度高于西部,西部差异应力大于东部。相当于东部位于中地壳偏深环境,西部位于上地壳下部-中地壳上部环境,说明洛栾断裂带在后期的抬升过程中东部高于西部。这期糜棱岩的变形是对洛栾断裂带第二期构造活动的响应,真实地反映了洛栾断裂带这期构造活动的构造物理作用过程和形成环境,对解读洛栾断裂带的形成环境有着重要意义。     

雅鲁藏布江蛇绿岩中橄榄石的位错构造及上地幔流变状态

本文通过对雅鲁藏布江蛇绿岩中橄榄石的透射电子显微分析（TEM）和变形参数测算,划分出3个应变带,即强应变带、过渡型应变带和弱应变带,并详细地研究了它们的岩石结构、位错构造、变形机制和流变状态。镁铁质糜棱岩组成的强应变带中橄榄石发育亚颗粒和位错网络,具有低自由位错密度(10⁷～10⁸cm^-2),是在温度为850～950℃、压力10～13kbar、差异应力2～3MPa、应变速率为10^-16～10^-17s^-1、粘度10²²～10²³Pa.s,大致相当于35～40km的岩石圈深部由位错机制控制的深层剪切流变作用形成的。     

糜棱岩形成机制的显微构造证据

糜棱岩是一种空间上呈带状分布的、颗粒度强烈缩减了的叶理状岩石。它是在变形作用、恢复作用和重结晶作用等品质塑性流变过程形成的。产生于韧—隐性条件下的糜棱岩一般都由巨晶和基质两个部分组成,其内保存着丰富的显微构造现象。糜棱岩的光学显微构造现象是其形成机制的证据,同时也是岩石变形环境和条件的判据。本文在描述各类显微构造现象的技础上,从微观变形机制方面对糜棱岩给以必要解释。     

大别山东前寒武纪二长花岗质片麻岩抬升冷却过程的递进变形

大别山东麓北段结晶基底中的二长花岗质岩石具长石应力支撑结构，早期高级变质作用条件下的韧性推覆以长石类矿物普遍晶质塑性变形和同构造重结晶作用为典型特征，晚期在发育糜棱岩的低级韧性剪切变形阶段处于脆性状态，在其内部和边缘形成了包括微角砾岩、假玄武玻璃、黑色超糜棱岩和熔结超碎裂岩等脆性断层岩石。二长花岗质岩石中不同类型韧性和脆性断层岩石的成因和构造联系，记录了大别地体的抬升冷却历史和不同阶段构造变动的性质。     

胶东焦家断裂带韧性变形特征

焦家断裂带晚期表现为强烈的脆性变形,但其早期则表现以糜棱岩组合、对称组构等为特征的韧性变形。应变测量和差应力估算表明:从焦家主断裂到望儿山支断裂的糜棱岩变形标志体有主轴比变小、K值增大、古应力值逐渐变小的趋势,韧性变形阶段差应力方向为NWW-SEE.焦家断裂带早期是在中温(300℃~500℃)、中等围压(0.27 GPa~0.49 GPa)条件下形成的以压扁作用为主的左行韧性变形带。      

金沙江蛇绿岩带蛇纹岩中异剥钙榴岩的成因及意义

金沙江蛇绿岩带绒角蛇绿岩由超镁铁岩与异剥辉长岩岩脉组成,在蛇绿岩就位过程中,异剥辉长岩岩脉碎裂为不规则的岩块包裹于超镁铁岩中,形成超镁铁岩中的构造包体。经过交代蚀变作用,超镁铁岩形成蛇纹岩,异剥辉长岩形成异剥钙榴岩。异剥钙榴岩的形成是超镁铁岩蛇纹石化和异剥辉长岩中斜长石钙铝榴石化循环作用的结果,并与对蛇绿岩起过作用的构造运动有关系,是变形作用伴随交代作用的产物。绒角蛇绿岩中的异剥钙榴岩的发现,说明金沙江蛇绿岩带不存在榴辉岩,其变质相属葡萄石一绿泥石低温低压相．也说明金沙江蛇绿岩带是洋壳残片“冷侵入”的产物。     

Subsolidus physical and chemical mixing of granite and gabbro during mylonitization, South Victoria Land, Antarctica

At Dromedary Massif, Southern Victoria Land, Antarctica, a suite of coarse-grained granite dykes cross-cuts a gabbro pluton which has been partially metamorphosed at amphibolite facies. During regional deformation, strain has been inhomogeneously distributed through the gabbro pluton and has been concentrated in granite dykes. In zones of relatively high strain, the granite dykes have developed a mylonitic fabric. A high strain gradient between granitic mylonite and metagabbroic host rock has induced isochemical mylonitization of the margin of the host. This grain size reduction allowed chemical diffusion between granitic and metagabbroic mylonites, resulting in a marginal zone of biotite-rich mylonite with intermediate composition. Biotite-rich mylonite decoupled from metagabbroic mylonite and flowed with granitic mylonite. Continued folding and transposition of granitic mylonite and biotite-rich mylonite has produced compositionally banded mylonite zones through thorough and irreversible mixing of the two lithologies.     

义敦型镁铁—超镁铁岩的主要特征及其与蛇绿岩的对比

“义敦型”相当于文献中通称的阿尔卑斯型,但却不是蛇绿岩。蛇绿岩代表洋壳和地慢的岩石组合,而义敦型镁铁-超镁铁岩体则是由陆壳下的地幔及其部分熔融的产物组成的。因此,蛇绿岩与义敦型岩体的构造含意不同,后者的分布与古缝合带无关。在造山带中区分开蛇绿岩和非蛇绿岩是至关重要的。义敦型镁铁-超镁铁岩组合的认定在理论上和找矿实践上都是有意义的。     

疆东天山觉洛塔格地区梧桐窝子岩组构造环境探讨

梧桐窝子岩组为晚石炭世海底扩张喷发形成的一套中基性火山岩-细碧岩．硅质岩-碳酸盐岩建造．通过对剖面组合特征研究，认为该岩组是由辉长岩-辉绿岩-玄武岩．放射虫硅质岩组成的洋壳残片和岛弧物质的安山岩、凝灰岩、沉凝灰岩及弧前沉积的凝灰质砂岩、钙质砂岩、微晶大理岩、正常碎屑岩(糜棱岩、千糜岩)3部分组成的蛇绿混杂岩带．三所处构造背景、沉积环境不同，在岩石学、岩石化学及岩石地球化学特征上亦有较大差异．     

川西盐边群的优地槽岩石组合

<正> 古优地槽岩石组合往往难以得到完整保存的记录。蛇绿岩的上冲作用使得蛇绿岩的岩石层序受到破坏;消减作用又常使消减带的复理石岩系变形,成为关系复杂、断裂交错的冲断席;最后的弧带造山作用或碰撞造山作用(Coleman,1975;Dickinson,1977)又进一步使这些岩石褶曲、断裂,于是,原来的层序和面貌便难以辨认。     

甘肃北山早古生代蛇绿岩带的特征及演化

板块构造学说问世以来,地质学有了突破性进展。现代大洋岩石与大陆蛇绿岩之间明显的相似性,使人们把蛇绿岩视为消失大洋在大陆造山带中的残留标志。笔者综合有关蛇绿岩的研究成果,在我国北山首次确定了早古生代的蛇绿岩带,并对其发展演化做了研究     

蛇绿岩中伸展变形与古洋盆扩张构造研究综述

综合介绍了世界上几个典型蛇绿岩带中伸展变形构造的实例,如何形成辉长质或其它不同层次的糜棱岩,可造成辉绿岩墙群的倾斜旋转,可使得原始洋壳厚度变薄等,蛇绿岩中伸展构造记录了已经消失的洋盆的生成,拆离和消减过程中的关信息,研究蛇绿岩中伸展变形构造,有助于恢复古洋盆的规模的演化过程,也是蛇绿岩研究的新方向这一。     

鞍山陈台沟地区太古宙花岗岩组成与构造特征

鞍山陈台沟地区出露有大量太古宙花岗质岩石和变质层状岩系,是研究太古代地壳形成与演化的经典地区之一。通过对该区岩石单元、构造特征研究,较系统地划分了岩石单元,具体分析了各单元组构及构造变形特征。细粒奥长花岗质糜棱岩、似斑状花岗质糜棱岩和中--细粒花岗质片麻岩具有古太古代花岗质岩石的特点,共同经历地壳中--深部层次的韧性变形改造。细粒奥长花岗岩为中太古代岩浆事件的产物,表现为非透入性的变形方式和部分韧--脆性形变组构。鞍山群层状变质岩石主要记录了新太古代中--浅部地壳层次的强烈变形事件。中粗粒白云母花岗岩就位,标志早期不同的构造变形作用在新太古代末期基本结束。在此基础上,讨论了本区太古宙地壳的形成与演化过程。     

青海沱沱河地区乌石峰蛇绿混杂岩的地球化学特征及其形成环境

青海沱沱河地区乌石峰蛇绿混杂岩位于西金乌兰-风火山逆冲带中。通过对其岩石学和全岩地球化学研究,探讨了蛇绿混杂岩的构造类型及其形成环境。晚古生代乌石峰蛇绿构造混杂岩的岩石组合以及蛇绿混杂岩中玄武岩类岩石(主要为辉绿岩及辉长岩)的地球化学特征对构造环境的指示表明:其地球化学特征与MORB相似,超基性岩和基性岩形成于大洋板内环境与洋中脊环境的复合构造环境中。是古特提斯洋洋盆残片,体现了古特提斯洋壳的闭合位置,是古特提斯洋在早二叠世末闭合过程中形成的增生楔的一部分。     

Extensional Structures in the Ophiolites from Cuba and China: New Constraints to Slowly‐Spreading Ancient Oceanic Lithosphere

A group of low‐angle normal faults developed in banded gabbro of Moa Ophiolite, Cuba. The dark gabbro was cut into puddings by several normal faults, while light gabbro was just swelling in layer thickness. In Hongliuhe ophiolite at eastern segment of South Tien Shan Suture Zone in China, the extensional deformation concentrates on fine cumulus gabbro which is typically mylonitized. Abundant structural features were discovered in HLH ophiolite such as S‐C foliation, C’ foliation, extensional crenulation cleavage, small toughness normal fault, low‐angle normal faults and high‐angle normal faults. According to the above tectonic phenomenon from the ophiolite belts in Cuba and China, we will get the conclusion: the maximum principal compressive stress (b1) is vertical to cumulus bedding, and the maximum tensile stress (b3) is paralleling to cumulus bedding. Considering of the above evidence, the extensional tectonic event should developed at mid‐ocean ridge. Due to seafloor spreading, the maximum tensile stress is paralleling to cumulus layer, and extensional tectonic is kept in cumulus gabbro. In this way, normal faults developed in dark gabbro, while brittle‐ductile extensional developed in light gabbro. A large number of domes, folds paralleling to ocean ridge and detachment faults represented by low angle normal fault were discovered near ocean ridge in Indian Ocean and Atlantic Ocean. In this way, materials from deep oceanic lithosphere (e.g. gabbro, mantle peridotite) outcrop at the crust surface of ocean basin. The above evidences from China and Cuba are consistent with extensional tectonic and metamorphic core complex from slowly and super‐slowly spreading Indian Ocean and Atlantic Oceanic lithosphere based on ODP. Therefore, extensional deformation in the ophiolite belt is of significant meaning for clarifying the formation process and mechanism of ancient oceanic basin.