变质核杂岩的定义、类型及构造背景

伸展变质核杂岩(mcc)的基本特征包括:(1)缓倾至中等倾角的具有大规模位移的(几十千米)区域至准区域性延伸的主拆离断层;(2)与断层相关的糜棱片岩和片麻岩下盘(包括可能出露更深层次的非糜棱化结晶岩);(3)上盘上地壳基底岩和/或表壳岩层.关键的一点是,所有变质核杂岩是沿地壳深部(大于10～15 km)大型拆离断层大规模地壳伸展和地壳切除(缺失)的产物.我们认为,地壳剖面无大规模缺失的以基底为核的穹隆状杂岩不是一般构造定义上公认的变质核杂岩.变质核杂岩形成于同缩短期和缩短期后的多种构造环境中.由于前期或同期的缩短作用,变质核杂岩似乎都发育在地壳强烈增厚的区域.绝大多数(但显然并非全部)变质核杂岩都与岩浆作用有密切的时空关系.变质核杂岩起控制作用的拆离断层一般生根于中地壳或直接位于石英变为晶质塑性的韧脆性转化带下的深处,但有些拆离断层切穿大部或整个地壳.大多数变质核杂岩总体上具有不对称或简单剪切的构造几何特征,但有些变质核杂岩呈现较为对称的边界拆离断层.     

伸展剪切带体制中流体的平流:以科迪勒拉变质核杂岩为例

变质核杂岩中伸展剪切带的特征是外来未变质盖层系或上部岩板叠覆在高级变质的中部地壳岩石或下部岩板之上。这与碰撞带的典型构造型式,即上老下新的外来体堆叠构造明显不同。伸展剪切带(沿着这些带中地壳岩石受到拉伸并同时抬升),其标志为由韧性晶质塑性经韧性流动与颗粒破裂作用至纯碎裂变形,这反映了抬升过程中流动机制对温度与围压的依赖关系。在科迪勒拉变质核杂岩中,上部岩板与下部岩板的不同流动体制中有一条系统的分界沿伸展韧性剪切带或拆离断层出现。下部岩板角闪岩相韧性糜棱岩约550℃,由顺应(Compliance)全岩δ~(18)O值及糜棱岩与其母岩间矿物对δ~(18)O分馏显示出它是一个封闭体系。糜棱岩与其母岩的主元素与痕量元素丰度值也是等化学的。     

辽南变质核杂岩主拆离断层的波瓦状构造(corrugation)及其成因

基于对辽南变质核杂岩主拆离断层及下伏韧性剪切带的几何学分析以及拆离断层带构造岩的显微构造研究,结合变质核杂岩构造—岩浆活动及其形成过程和力学机制,重点讨论了主拆离断层的波瓦状构造的特点及其形成条件。结果表明:波瓦状构造的发育与下盘晚期阶段花岗质岩体的侵位具有同时性。伸展构造发育初期就位的深成岩体加热和软化了上部地壳,此时岩石力学属性控制的钝角锯齿状断裂构成了波瓦状构造的雏形,晚期阶段花岗质深成侵入岩的不均匀侵位制约了波瓦状构造的发育。     

变质核杂岩的定义、类型及构造背景

伸展变质核杂岩（mcc）的基本特征包括：（1）缓倾至中等倾角的具有大规模位移的（几十千米）区域信至准区域性延伸的主拆离断层；（2）与断层相关的糜棱片和片麻岩下盘（包括可能出露更深层次的非糜棱化结晶岩）；（3）上盘上地壳基底岩和／或表壳岩层。关键的一点是，所有为质核杂岩是沿地壳深部（大于10－15km）大型拆离断层大规模地壳伸展和地壳切除（缺失）的产物。我们认为，地壳剖面无大规模缺失的以基底为核的穹隆状杂岩不是一般构造定义上公认的变质核杂岩。变质核杂岩形成于同缩短期和缩短期的多种构造环境中。由于前期或同期或缩短的作用，变质杂岩似乎都发育在地壳强烈增厚的区域。绝大多数（但显然并非全部）变质核杂岩都与岩浆作用有密切的时空关系。变质核杂岩起控制作用的拆离断一般生根于中地壳或直接位于石英变为晶质塑性的韧脆性转化带下的深处，但有些拆了断层切穿大部或整个地壳。大多数为质核杂岩总体上具有不对称或简单剪切的构造几何特征，但有些变质核杂岩呈现较为对称的边界拆离断层。     

庐山变质核杂岩基底拆离带的变质作用P-T条件及其活动时代

庐山变质核杂岩发育的拆离带分为东、西两条,伸展拆离和韧性流变构造发育,且具有伸展对称性。西侧拆离带内断层岩序列完整,上部为一固态流变构造带,以主拆离带为分界形成一个伸展构造变形的垂向分层变形域,主拆离带处变形最强。东侧拆离带主要发育糜棱岩带和构造片岩(片麻岩)带,其他构造层未见出露,其伸展拆离构造是叠加和改造早期左行剪切构造发育的。东侧拆离带内矿物的显微变形特征估算变形温度为500~580℃和580~700℃,又利用黑云母Ti温度计得到613~698℃的变质温度。角闪石-斜长石地质温度计和角闪石全铝压力计计算西侧拆离带内斜长角闪片岩的变质温度为666~691℃,压力为0.65~0.75GPa,说明西侧拆离带形成时的温压条件较高,埋深较大,与东侧拆离带一样达到了高角闪岩相。通过锆石年代学的研究得到东侧拆离带的伸展年龄为138.9Ma,与西侧拆离带一致,伸展早于岩浆,推测庐山变质核杂岩的原始拆离带是西侧拆离带,东侧拆离带是在重力均衡调节产生的底辟、褶皱作用下形成的次级拆离带。     

辽南变质核杂岩的结构与演化

辽南变质核杂岩具有3层结构,由5部分构成,包括上盘异地岩块与半地堑状伸展盆地、下盘深成变质杂岩与同构造侵入岩体、介于上下盘之间的主拆离断层带共同构成。上盘异地岩块主要为新元古宙与古生界弱变形沉积岩系,岩层经历过印支期前伸展变形作用的改造。伸展盆地在辽南地区规模很小,仅局限于变质核杂岩的局部地段,其中发育了晚白垩世火山-沉积岩系。下盘变质杂岩由太古宙TTG片麻岩系为主,并有少量变质上壳岩系,它们被晚中生代时期同构造就位的二长花岗岩-花岗岩系侵入。拆离断层内发育了记录地壳不同层次拆离作用历史的各种不同类型的构造…     

辽西医巫闾山变质核杂岩构造系统及其对金矿的控制

医巫闾山变质核杂岩形成于白垩纪，属对称型变质核杂岩，中心为晚燕山期的医巫闾山二长花岗岩体，周围是代表地壳深部变形特点的太古宇变质岩组成的变质核。变质核北面和东面以拆离断层与盖层下部中元古界相接触，西面以阜新盆地东南缘边界正断层与白垩纪脆性变形碎屑岩相邻。在横剖面上变质核杂岩构造系统中的组合较齐全，且不同的构造带、构造部位对成矿和控矿作用不同，可分为：（1）产于拆离断层中深层次韧性流变层内的矿床——排山楼金矿；（2）产于拆离断层中浅层次韧性流变层内的矿床——大板金矿；（3）产于盖层下部韧-脆性构造层中的矿床——大樱桃沟金矿；（4）产于盖层上部脆性构造层中的矿床——五家子金矿。显示了变质核杂岩构造系统对该区金矿的控制作用。     

辽西医巫闾山地区瓦子峪变质核杂岩的厘定

以前未被发现的辽西医巫闾山地区瓦子峪变质核杂岩主要由一条向西倾的低角度正断层———瓦子峪拆离断层组成 ,它将由早白垩世沉积岩和火山岩组成的上盘与糜棱岩化和未变形的下盘分开。瓦子峪拆离断层 (以前称之为孙家湾—稍户营子断裂 )位于变质核杂岩的西侧 ,倾角 10～ 4 0°,构造标志指示向北西方向 (约 2 90°)剪切。与早白垩世地壳伸展相伴生的下盘糜棱岩剪切方向也是北西向 ,这与瓦子峪拆离断层运动相关。已经发表的和未发表的锆石U Pb年龄、40 Ar/3 9Ar热年代学和上盘阜新盆地中生物地层的时代研究表明 ,地壳伸展和变质核杂岩形成时代为早白垩世 (约 12 7～ 116Ma)。我们未发现以前文献报道的医巫闾山是一对称的变质核杂岩的任何证据。瓦子峪变质核杂岩以及WNW侧的拆离断层的厘定会加深我们对华北克拉通早白垩世伸展作用的理解和认识 ,下一步的研究重点包括野外构造研究以确定拆离断层和下盘糜棱岩的空间展布 ,进一步采集样品以研究变质核杂岩的地质 /热年代学和变质核杂岩范围内的岩体成因。我们认为瓦子峪变质核杂岩的形成是太平洋板块边界重组、早白垩世岩浆作用致使地壳升温 ,从而导致经造山作用而加厚的地壳垮塌的结果。     

呼和浩特变质核杂岩伸展运动学特征及剪切作用类型

叠加于大青山晚侏罗世大型推覆体之上的呼和浩特变质核杂岩具有与经典变质核杂岩相似的几何形态和构造组成.核杂岩表现为多重拆离,南翼主拆离断层系控制了山前坡地地貌,北翼拆离系发生褶皱并呈分叉状.糜棱状岩带中的线理、面理和拆离断层面及其擦痕等构造要素产状协调一致,宏观同向伸展褶劈理(C‘)产状与拆离断层一致,少数已扩展为断层;显微C‘具有与宏观C‘相似的特点,为同向伸展褶劈理扩展为低角断层提供了显微尺度依据.运动学标志,如不对称褶皱、不对称布丁、不对称眼球、S-C组构、石英条带斜交面理以及C‘等,指示核杂岩拆离系发生了褶皱并且具有相同的上盘向南东的剪切运动.     

邢北深部勘查区低角度正断层成因浅析

通过邢北深部勘查区钻孔中所见的断层构造迹象分析,认为原来部分定为高角度的正断层是受太行山隆起赞皇变质核杂岩东侧拆离构造带影响而派生的中、小型低角度正断层。由于变质基底与上覆沉积盖层之间为软硬差距较大的主拆离构造面,在其影响下,上覆地层发育了若干个次级拆离构造面,邢北深部低角度正断层正是受基底拆离构造影响而形成。     

熊耳山变质核杂岩构造研究及找矿进展

豫西熊耳山区是一个在中新生代伸展构造背景中形成的拆离－变质核杂岩构造。其核部由新太古界太华群变质岩系和燕山斯重熔型花岗岩体组成,盖层主要中由元古界熊耳群火山岩系组成。脱拆离系包括位于伏华群和熊耳群之间的主滑脱拆离带和盖层中一系列次级滑脱断层,区内金银矿化在空间分布上受到变质杂岩构造的控制,成矿时代与变质核杂岩主要形成期一致,成矿过程和扩离断层的发展过程一致,拆离断空矿体系可分为６种基本控构造类型,     

庐山变质核杂岩的变质变形及构造意义

庐山出露的变质核杂岩的构造层次具有典型的三层结构,即最上面的未变质沉积盖层、中间韧性流变层、核部的变质基底,其间分别以上剥离断层和拆离断层为分界线。上部沉积盖层以脆性变形为主,中间韧性流变层变形程度不一,但远离拆离带变质变形逐渐减弱,而核部的变质基底以强塑性变形为特征。对变质核杂岩南北两条地质剖面的分析,得到三个构造层次的岩石变质变形及岩性变化特征。区域动力学分析反映变质核杂岩东部原拆离带在五里正断层附近。拆离带中多硅白云母压力计得出的变质压力为0.6~1.1 GPa;锆石U-Pb年龄测试得到变质核杂岩的隆升时代为早白垩世。     

庐山变质核杂岩伸展拆离和岩浆作用的年代学约束

庐山变质核杂岩是华南中生代岩石圈减薄事件的浅层响应。研究伸展拆离和岩浆作用在其形成过程中的相互关系,对于认识地壳浅层的伸展减薄过程和变质核杂岩的形成机制具有重要的意义。在宏观和显微构造研究的基础上,分别对基底拆离断层和玉京山岩体进行了40Ar/39Ar年代学和锆石U-Pb年代学研究,为伸展拆离和岩浆作用提供了年代学约束,主要获得了以下认识:(1)变质核杂岩核部玉京山花岗岩体的锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄为(133.0±2.1)Ma,代表了变质核杂岩核部岩浆活动的启动时间。(2)基底拆离断层下盘韧性剪切带内的白云母40Ar/39Ar年龄(140.4±1.7)Ma代表了庐山变质核杂岩的形成时间,也代表了庐山地区岩石圈伸展减薄的时间,即岩石圈伸展减薄始于早白垩世。(3)庐山变质核杂岩是中生代不同尺度的伸展拆离和岩浆活动共同作用的结果,在地壳浅层的具体形成过程中伸展拆离早于岩浆侵位,基底拆离断层的减压效应为深部岩浆的上升侵位创造了条件,岩浆侵位造成山体的隆升,又引发了盖层的重力滑脱。     

呼和浩特变质核杂岩伸展运动学特征及剪切作用类型

叠加于大青山晚侏罗世大型推覆体之上的呼和浩特变质核杂岩具有与经典变质核杂岩相似的几何形态和构造组成。核杂岩表面为多重拆离,南翼主拆离断层系控制了山前坡地地貌,北翼拆离系发生褶皱并呈分叉状。糜棱状岩带中的线理、面理和拆离断层面及其擦痕等构造要素产状协调一致,宏观同向伸展褶劈理（C′）产状与拆离断层一致,少数已扩展为断层;显微C′具有与宏观C′相似的特点,为同向伸展褶劈理扩展为低角断层提供了显微尺度依据。运动学标志,如不对称褶皱、不对称布丁、不对称眼球、S－C组构、石英条带斜交面理以及C′等,指示核杂岩拆离系发生了褶皱并且具有相同的上盘向南东的剪切运动。     

医巫闾山变质核杂岩构造特征

经过野外宏观观测、室内显微分析及同位素年龄测定,基本厘定医巫闾山是一个白垩纪时形成的变质核杂岩。变质核杂岩中心为晚燕山期的医巫闾山二长花岗岩体,周围是由代表地壳深部变形特点的太古宇变质岩组成的变质核。变质核北面和东面以拆离断层与盖层下部中新元古界相接触,并为中新元古界组成的韧性流变的中间层所环绕。变质核西面以阜新盆地东南缘边界正断层( 孙家湾- 稍户营子正断层) 与盖层上部以脆性变形为特征的白垩纪碎屑岩相邻。变质核杂岩的变形片理、线理及运动指向说明该变质核杂岩为对称型变质核杂岩。     

小秦岭变质核杂岩发育的阶段性及其年代确定

小秦岭变质核杂岩发育两套伸展构造体系,一套为变质核杂岩周缘典型的拆离断层体系,另一套为变质核杂岩内部伸展构造体系。构造及运动学分析表明,拆离断层体系代表的力较早期的ESE-WNW向区域性伸展,上盘自ESE向WNW运动,内部伸展构造体系代表后期小秦岭变质核杂岩向四周下滑的正断层伸展作用,可能为变质核杂岩垮塌所致。因此小秦岭变质核杂岩的形成具有明显阶段性。     

中下部地壳拆离断层带演化中的褶皱作用:以辽南变质核杂岩为例

作为变质核杂岩构造的重要组成部分,拆离断层带内广泛发育的褶皱构造与其寄主岩石一样记录了中下地壳拆离作用过程。选取辽南变质核杂岩金州拆离断层带内褶皱构造作为研究对象,基于叶理与褶皱构造关系分析,划分了褶皱期次与阶段性;通过形态组构分析、结晶学组构分析及石英古温度计等技术方法的应用,初步分析了拆离断层内褶皱的形成机制,为辽南地区拆离作用过程提供约束。根据褶皱形成与拆离作用的时间关系,将拆离带内褶皱分为拆离前褶皱、拆离同期褶皱和拆离后褶皱;拆离作用同期的褶皱按时间早晚分为早期(a1)阶段、中期(a2)阶段、晚期(a3)阶段。不同阶段褶皱的野外形态、叶理与褶皱关系等方面的差异,以及形态组构与结晶学组构的特征,为判断和恢复褶皱的形成机制提供了佐证,揭示出拆离断层带褶皱是在纵弯压扁和顺层流变的共同作用下递进剪切变形的产物。在拆离作用过程中, a1阶段和a2阶段褶皱以纵弯、压扁褶皱作用为主,a3阶段褶皱以弯滑作用为主。褶皱作用记录了拆离断层一定温度范围内(主要集中在380~500 ℃)的变形特征,拆离作用从早期到晚期的演化整体处于相对稳定的应变状态下。对金州拆离断层带而言,在区域NW-SE向伸展过程中,还伴随着NE-SW向微弱的收缩。     

应用剪切作用类型理论判别变质核杂岩的形成机制——以小秦岭变质核杂岩研究为例

变质核杂岩或由拆离作用所致,或由地壳颈缩和岩浆上涌形成,但大多数变质核杂岩为上述共同作用结果。判别变质核杂岩形成机制的关键是确定其剪切作用类型,纯剪切代表地壳颈缩或岩体隆升,简单剪切代表拆离作用,一般剪切代表上述过程共同作用。小秦岭变质核杂岩的边缘发育典型的拆离断层,伸展方向为ESE-WNW,上盘自ESE向WNW运动。其广     

松辽盆地变质核杂岩和伸展断陷的构造特征及成因

文中讨论了松辽盆地北部中央基底隆起变质核杂岩和徐家围子伸展断陷的构造特征、成因和演化 ,重点讨论了下列问题 :( 1)中央基底隆起变质核杂岩具有科迪勒拉变质核杂岩的许多特征 ;( 2 )识别出组成中央基底隆起变质核杂岩的多层次、低角度韧性拆离体系 ,它们是使中地壳的中深变质岩层抽拉至上地壳的主要原因 ;( 3)穹窿状火山岩台地于晚侏罗世 ( 145.7±6.2 )Ma形成 ,受顶部拆离断层控制的伸展断陷于早白垩世 ( 133～ 12 0Ma)形成 ,而邻近顶部拆离断层的糜棱岩年龄为 ( 12 6.7± 1.54)Ma。这表明变质核杂岩的形成始于晚侏罗世。早白垩世递进的伸展构造与变质核杂岩较深部的部分上拱至地表相伴生 ,推测该变质核杂岩的上拱和剥露、火山岩台地和伸展断陷盆地的形成可能是由伊泽奈奇和亚洲板块陆陆碰撞后的地幔拆沉作用、地幔的岩浆底侵作用以及伸展垮塌作用联合造成的。     

中蒙边界区亚干变质核杂岩的组成与结构

亚干核杂岩的变质核由条带状片麻岩、大理岩-糜棱状片(麻)岩、糜棱片麻状花岗岩、石英片岩等单位组成,拆离带由糜棱岩带、绿泥石化带、微角砾岩-假熔岩带、拆离断层面、断层泥和断层角砾构成,上盘岩系主要有二叠系、侏罗系、白垩系以及白云质大理岩异地块体.这些单位从构造角度可归结为3层结构并发育2个拆离带,显示了多层构造岩片由多个韧性拆离带经过长期递进伸展抬升叠置的特点,可能揭示了一种大陆内部多层伸展构造体系的特征.