楼子店变质核杂岩韧性变形作用的40Ar/39Ar年代学约束

楼子店变质核杂岩以拆离系中韧性剪切与脆性拆离运动学不一致,有别于北美科迪勒拉变质核杂岩。构造分析表明,核杂岩两侧拆离系中韧性剪切具有统一的上盘向北东的剪切特征。采自核杂岩两侧韧性剪切带中的3个黑云母单矿物^40Ar／^39Ar年龄介于126～128Ma之间,西侧韧性剪切带中1个角闪石单矿物^40Ar／^39Ar年龄为134Ma,4个样品的坪年龄与对应的等时线年龄一致。角闪石和黑云母坪年龄记录的韧性剪切作用的时限为126～134Ma,并且显示出韧性伸展的特点。研究表明楼子店变质核杂岩两侧的韧性剪切带形成时间一致并具有相同的运动学,韧性剪切作用是核杂岩形成演化的一个重要阶段,这为核杂岩形成的韧性伸展阶段的约束提供了年代学证据。     

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。     

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。     

内蒙古呼和浩特变质核杂岩韧性拆离带40Ar-39Ar定年及其构造含义

晚中生代,内蒙古大青山依次经历晚侏罗世盘羊山逆冲推覆、早白垩世呼和浩特变质核杂岩伸展、早白垩世大青山逆冲推覆断层及早白垩世以来高角度正断层复杂构造演化。其中,呼和浩特变质核杂岩韧性剪切带的冷却时间和抬升机制的制约尚不明确。本文在野外考察和显微构造分析基础上,采用逐步加热40Ar-39Ar定年法对韧性剪切带内不同单矿物的冷却年龄进行了测定。角闪石、白云母、黑云母和钾长石单矿物40Ar-39Ar冷却年龄处于120~116Ma之间。结合已有年龄数据及单矿物封闭温度,构建了韧性剪切带的冷却曲线。结果表明,韧性剪切带在122~115Ma期间存在一个明显的快速冷却过程。这一阶段快速冷却是与变质核杂岩拆离断层相关核部杂岩拆离折返作为大青山逆冲推覆断层上盘抬升的结果。     

哀牢山-红河剪切带左行走滑作用起始时间约束

位于哀牢山-红河剪切带NW延伸方向上的点苍山变质杂岩体遭受强烈的左行走滑剪切变形、变质作用改造,岩石中保存了典型的高温矿物组合以及由它们构成的宏观和微观高温变形构造特征,其中糜棱岩中具有极其发育的长石矿物拉伸线理而形成典型的L与LS型构造岩是其一个明显的特征。本文对点苍山地区高温糜棱岩主要矿物开展了显微构造与矿物变形、变形机制及组构分析,并对于遭受高温糜棱岩化改造的一个花岗质岩体开展了SHRIMP锆石U-Pb定年分析。结果表明岩石中长石、角闪石、石英等主要矿物具有典型的达角闪岩相条件下的高温晶质塑性变形和动态生长特征,它们也为走滑剪切变形活动提供了充分的微观构造证据。对于点苍山高温糜棱岩化改造的眼球状或似斑状二长花岗岩的显微构造分析结果表明,这套花岗质岩石从走滑剪切前期岩浆的侵位之后经历了早期强烈的岩浆期后交代作用—亚岩浆流动—高温固态塑性剪切变形的递进演化过程。由此可见,岩浆的上升与就位受左行走滑剪切作用的制约,岩体又遭受了强烈剪切变形改造。同时对这套构造前期就位花岗质岩石中的锆石进行定年分析,获得33.88±0.32Ma的岩浆结晶年龄,为此,我们有充分的理由认为,在点苍山地区哀牢山-红河剪切带左行走滑剪切作用的起始时间至少应该为早渐新世30.88±0.32Ma。     

衡山花岗岩体西缘韧性剪切带的特征,成因及岩体定位机制

衡山花岗岩体由南岳岩体(早期)和白石峰岩体(晚期)组成,衡山岩体西缘形成有分带明显的韧性剪切带,向西倾斜,在XZ面上呈倾向滑动剪切运动,矿物显微变形构造显示为倾向简单剪切特征。经测定,韧性剪切带形成时温度下限为343.6℃,古差应力下限为52～62MPa,应变速率下限为2.05×10~(-14)/s-3.13×10~(-14)/s,推算总位移量在13.5km左右。在花岗岩体以外没有韧性剪切变形现象,说明该韧性剪切带是衡山岩体定位过程中由白石峰岩体沿南岳岩体边缘侵位的简单剪切作用所形成。     

韧性剪切带的剪切作用类型和韧性减薄量

韧性剪切带组构的演化和剪切作用类型受到许多研究者的关注。运用极莫尔圆法、有限应变法、刚性颗粒法、石英光轴组构结合有限应变测量法、拖尾形态法、剪切带内变形脉体(岩墙)法、碎斑法等方法可以估算剪切带变形过程中的运动学涡度,进而判别剪切带中单剪切组分与纯剪切组分的相对含量。自然界的剪切带一般介于单剪与纯剪之间,运动学涡度Wk介于0~1之间,表明韧性剪切带在变形过程中发生了垂直于剪切带边界(Z轴)方向的韧性减薄。剪切带变形过程中的韧性减薄量可依据有限应变测量与运动学涡度估算求得,也可依据剪切带内的石香肠(布丁)构造求解,还可依据构建极莫尔圆求解。以华北克拉通北缘的楼子店变质核杂岩及其韧性剪切带,以及希腊西奈山的Chelmos剪切带为例,介绍估算韧性剪切带韧性减薄的方法,这种韧性减薄是对大规模岩石圈减薄的有益补充和完善。研究结果表明,定量估算与变质核杂岩相关的韧性剪切带的剪切作用类型是分析变质核杂岩形成机制的有效途径和方法。     

内蒙古大青山深层次韧性剪切带的特征及其成因机制

内蒙古大青山高级变质杂岩区发育多条近东西向、平行相阃排列的深层次韧性剪切带.其主要位于不同岩性的边界,以发育各种条带构造及S-C组构为特征.韧性剪切带与其间弱变形域的应变强弱相间,连续变化的特点可用变形分解理论合理解释.剪切带中的构造岩具有明显不同于中浅层次糜棱岩的微观组构特征,主要表现为无残斑基质之分,广泛发育复晶石英条带,长石多呈三边平衡结构等,反映了地壳深层次的变形主要受扩散蠕变及熔体强化的颗粒流动机制控制.同构造矿物组合与石榴石-黑云母矿物时温压计(710℃,0.6 GPa)显示变形环境为高角闪岩相-麻粒岩相.同构造岩体单颗粒锆石U-Pb同住素年龄在1900 Ma～2200 Ma之间,推测剪切带大致形成于早元古代.韧性剪切带的构造形迹暗示其形成于斜向挤压(NNE-SSW)的构造环境,结合年代学资料及当时的大地构造环境,可认为其是阴山陆块与鄂尔多斯陆块斜向(NNE-SSW)水平会聚导致应变分解的产物.     

构造成因矿物学及其研究意义

通过矿物研究构造乃是矿物学的新课题之一。随着构造地球化学的提出和发展,显微、超显微技术在构造地质学中的广泛应用,构造成因矿物学提出的主客观条件当然也日趋成熟。 1、构造成因矿物学的科学依据:大量研究表明,在许多矿物(尤其是主造岩矿物)中含有丰富多彩的构造信息。如随着温度和应变率的降低,石英的位错滑移从底面(a)转变为柱面(c)方向;在10.7～15.4GPa压力下,晶质的Ca(OH)_2(羟钙石)转化为玻璃质,松压过程中(3.6～5.1GPa)玻璃质转化为晶质;上地幔的剪切软化作用产生镁橄榄石的变型体——     

辽东鞍山齐大山韧性剪切带运动学解析及形成机制

关于太古宙早期地壳演化构造机制的争论已经持续了数十年,其焦点主要集中于水平构造还是垂向构造两大经典构造模式的探讨.对于早期地壳构造演化方面的研究,将会有助于我们更好地理解早前寒武纪的地球动力学机制.本文对华北克拉通东北部鞍山地区花岗-绿岩带内齐大山韧性剪切带的构造变形特征进行了详细的解析,揭示了该区新太古代垂向构造作用样式.研究结果表明,齐大山韧性剪切带内花岗质岩石长英质矿物塑性拉长特征明显,条带状构造发育,面理向NWW方向陡倾,不对称组构特征和矿物拉伸线理产状指示向NWW的陡倾正滑移剪切作用.变形岩石中的长英质矿物均发育中低温显微变形特征,石英C轴电子背散射衍射（EBSD）组构分析揭示石英以菱面＜a＞和底面＜a＞滑移系为主,岩石经历了中低温非共轴变形.根据矿物的变形行为以及石英的结晶优选方位推测变形温度约为400~500℃,岩石变形特征以位错蠕变为主.有限应变分析结果表明,靠近铁矿带方向,构造岩类型由L=S构造岩过渡为LS构造岩,岩石应变强度呈明显增强趋势.运动学涡度测量结果显示齐大山韧性剪切带内大多数岩石样品的W_k值大于0.75,岩石形成于以简单剪切作用为主的一般剪切作用.对比花岗-绿岩带西侧的白家坟韧性剪切带,显示二者均具有相向的陡倾正滑移运动学特征,表明新太古代时期鞍山地区地壳构造演化模式以垂向构造作用为主.      

黔东南天柱-锦屏地区含金剪切带性质

利用剖面构造调查与显微构造研究相结合的方法,首次对黔东南天柱一锦屏地区含金剪切带性质进行了详细研究.该区剪切构造变形主要发生于平移断裂及背斜核部层间断裂部位;构造岩多属于碎裂化岩石、初碎裂岩及碎裂岩,极个别为超碎裂岩、糜棱岩化岩石和初糜棱岩;剪切带主要为脆性剪切带,极少数为脆韧性剪切带,没有见到韧性剪切带.本区目前所见...     

桐柏—大别造山带剪切带阵列的构造岩研究

桐柏－大别造山带剪切带阵列经受长期的应变软化、应变局部化和变形分解作用，形成了一系列构造岩，包括糜棱岩、变晶糜棱岩、半塑性糜棱岩和面理化碎裂岩等。糜棱岩普遍具二相糜棱结构或由相连的弱相基质或层分离强相残斑或布丁所形成的ＩＷＬ结构。构造岩中显微构造各式各样，并具一定的组合形式和演化规律，反映了不同环境下主导变形机制的多样性及变形机制间转换的规律性。代表性剪切带岩化学成分变异的研究表明，除流体流动外，     

南天山榆树沟麻粒岩相构造岩研究

榆树沟麻粒岩相构造岩宏观上呈糜棱岩带和糜棱岩化带产出,发育强烈流变叶理;微观上主要造岩矿物发育各种塑性变形显微构造。变形过程中同种造岩矿物的动态重结晶新晶与塑变残斑（残晶） 之间化学成分变化不明显, 表明在变形期间水活度低,以位错蠕变为主。该构造岩形成于深地壳麻粒岩相变质的晚期阶段,是地体在早期阶段于下地壳底部－上地幔顶部发生高压麻粒岩相变质作用后因构造抬升进入深地壳麻粒岩相环境下发生退变质和强烈韧性剪切变形的产物, 其形成后经历了快速的构造折返过程。     

安徽肥东地区造山带的韧性剪切带特征

安徽肥东地区识别出一条与造山带有关的韧性剪切带(烟头山韧性剪切带),不同于郯庐断裂带韧性活动产生的呈带状产出的韧性剪切带(糜棱岩带),岩相学上表现为矿物的重结晶作用,并有新生的矿物形成,变质程度已达低角闪岩相.构造学上表现为强烈的塑性变形、动态恢复及重结晶作用,以及较活动组分的流失等特征,导致岩石体积的缩减和矿物优选方位的增强.     

胶东新城金矿床控矿构造变形环境：显微构造和EBSD组构约束

新城金矿床是典型的"焦家式"破碎带蚀变岩型金矿,矿体形态和规模都严格受到断裂破碎带控制,是探讨复杂构造-流体耦合成矿系统控矿构造变形环境研究的理想选区。断裂破碎带中构造岩既是构造变形行为的载体,也是相应变形环境的受体。论文在新城金矿详细露头构造解析的基础上,系统采集该矿床控矿断裂破碎带定向构造岩样品,进行显微构造和EBSD组构分析。研究区构造岩显微构造特征主要表现为韧性变形和脆性变形。韧性变形有波状消光、带状消光、亚晶粒、动态重结晶、核幔构造、丝带构造、碎(残)斑系、扭折带、变形纹、机械双晶、蠕英结构、云母鱼等;脆性变形有书斜构造和显微裂隙等。长石(残)斑系、扭折带、变形纹、蠕英结构和石英颗粒边界迁移动态重结晶、丝带构造等矿物变形特征表明断裂带成矿前以高温韧性变形为主;石英波状消光、亚晶粒、亚颗粒旋转和膨凸动态重结晶、方解石机械双晶、长石显微裂隙充填物等矿物变形反映成矿期兼有中低温韧性变形和脆性变形;压剪性穿晶裂隙则反映出成矿后主要是低温脆性变形。根据差应力、应变测量和EBSD组构分析,将新城金矿床控矿构造变形环境可以分为3个构造期:成矿前在NW-SE向挤压作用下发生韧-脆性左行剪切变形,600~700℃,差应力61.37~111.09MPa,应变测量轴比a/c为2.295~3.978,动态重结晶石英颗粒边界分维值为1.466~1.599,反映矿区为高温中高压高应变带变形环境,应变速率较大;成矿期为NW-SE向逐渐NEE-SWW向转变的挤压作用,发生压剪性脆性变形,200~500℃,差应力65.91~135.68MPa,应变测量轴比a/c为1.403~2.204,动态重结晶石英颗粒边界分维值为1.321~1.378,反映矿区成矿期为中低温中高压低应变带变形环境,反应速率较小;成矿后在NWW-SEE向挤压作用下发生压剪变形,150~300℃,反映低温低压脆性变形环境。     

皖东黄栗树—破凉亭断裂带北段构造岩显微—超显微变形特征及地质意义

本文就郯庐断裂带南段东部的黄栗树—破凉亭断裂带内构造岩,特别是中深层次的韧性剪切带中的糜棱岩进行了细致的野外考察、采样,在室内显微构造研究的基础上,选择有代表性的样品和视域进行透射电镜制样观察,在对各超显微构造特征分析归纳的基础上,讨论了构造岩的塑性变形特征,并对构造岩的应变参数(最大差异应力和应变速率)进行了计算,从显微—超显微构造角度仔细研究该断裂带内典型的构造岩的变形特征,初步判明断裂带的性质和运动发展历史,证实了该断裂带是形成在较深构造层次的一条以韧性变形为主的脆—韧性剪切带,应变形式为简单剪切。应变参数的计算结果表明,自东向西从前陆褶皱冲断带根部到后缘带,构造岩中石英的位错密度逐渐减小,最大差异应力逐渐降低。     

云南墨江含金脆—韧剪切构造带中显微构造的矿物地球化学研究

墨江－元江镍金矿床是哀牢山构造－成矿带上一个十分典型和重要的矿床，在野外实测构造岩石地层层序、矿物学详细填图的基础上，采用X射线粉晶衍射分析、扫描电镜、电子探针微区分析及矿物－构造－地球化学等方法，对墨江镍金矿床中含金脆－韧性剪切构造带的物质组成进行详细研究。显微构造的矿物地球化学研究是一种构造筛分新方法。脆性构造主要表现为含镍金石英脉－硅质岩－黄铁矿硅质岩中普遍发育碎裂岩化及裂隙，碎裂岩化－裂隙构造是深源热流体叠加成矿的储矿构造和运移上升通道，脆性剪切变形过程中伴有粘土化蚀变，粘土矿物主要有铬水云母、铬高岭石、多水铬高岭石、绿铬高岭石、铬蒙脱石、铬迪开石、铬埃洛石和绿鳞石等。在含金脆－韧剪切构造带中，铬绢云母－铬水云母－铬伊利石系列和铬绿泥石的矿物具（脆）韧剪切变形特征，在韧剪切变形过程中伴有强烈的热流体以及H2O为主要组分的矿化剂作用。     

五台山晚太古代碰撞造山带的变质作用演化

五台山晚太古代碰撞造山带的三个构造岩片组成，即南部构造岩片－弧前混杂岩带，中部构造岩片－岛弧系和北部构造岩片－弧后混杂岩带，其间以大型逆冲型韧性剪切带相拼合。对三个构造岩片的矿物共生组合及变质反应研究，确定其具有相似的造山型ＰＴｔ轨迹，变质早期对峰期明显的升温升压过程与地壳的拼合作用有关，变质峰期至晚期的近等温降压过程与地壳的纵向伸展作用相联系，三个构造岩片变质程度的差异是由于其所处的大地构造位置不同造成的。     

华北北部结晶基底中的大型韧性剪切带

本文对早前寒武纪结晶基底中韧性剪切带的变质与变形、岩石类型、显微构造特点作了系统描述;并认为大型韧性剪切带是岩石—构造单元的转换边界,是结晶基底的主要构造形式;它控制着区域构造的格局、上古生代活动带的展布、盖层断裂的继承性、各种构造岩及动力变质带的形成;最后对区内北东向和东西二组大型剪切带的区域分布、活动性质、控制作用及其演化历史等,作了详细剖析。     

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。