中地壳断层带内微裂隙愈合与高压流体形成条件的模拟实验研究

中地壳断层带内发现的接近静岩压力的高压流体能够合理解释汶川M_S8.0级地震断层的高角度逆冲滑动, 而高压流体的产生与断层带的微裂隙愈合紧密相关.利用熔融盐固体介质三轴高温高压实验系统,我们采用含水和烘干的Carrara大理岩样品开展了微裂隙愈合实验,研究中地壳断层带内高压流体的形成条件.实验分为三类:A类、A+B类和A+B+C类,其中A阶段实验在室温条件下将样品压裂,形成一系列共轭破裂面,B阶段实验在600℃、围压700 MPa和应变速率10^-6s^-1条件下愈合了A阶段破碎的样品,实验样品从以碎裂变形为主向以韧性变形为主转变,C阶段实验通过快速降低轴压模拟一个扩容过程,再以相同实验条件重新加载样品,通过比较实验样品强度来检验样品的愈合程度.样品显微结构和实验样品强度表明,动态重结晶作用能够愈合微裂隙和孔隙,水能促进矿物的动态重结晶作用,较高的水含量和较大的应变有利于微裂隙和孔隙的愈合,从而有利于高压流体的形成.     

Allende陨石富深绿辉石—钙长石—尖晶石难熔包体的岩石学和矿物化学特征:熔融和蚀变证据

对Allende陨石中一块富深绿辉石--钙长石-尖晶石难熔包体进行了岩石学和矿物化学研究。包体近似球形(半径~3 mm),边部为钙长石和方钠石(Mg O=1.04%~2.69%;Fe O1.57%)组成的矿物圈层(厚度~200μm),内部主要矿物有深绿辉石(Al2O3=7.63%~16.08%;Ti O2=1.73%~4.48%)、钙长石(Mg O0.41%;Na2O0.14%)和尖晶石(Fe O1.70%)。包体中残留黄长石(k70~85,Na2O0.22%),颗粒较小(10μm),大部分都被蚀变成为钙铝榴石、钙镁橄榄石和氯硅铝钙石(Mg O=5.07%~8.04%;Fe O0.31%)。包体规则的外形不可能由气—固凝聚形成,而可能是由熔融重结晶形成。黄长石含量较少以及残余黄长石非常富镁说明包体可能经历过蚀变作用,且方钠石与氯硅铝钙石的产状和成分差异说明包体可能经历了两次不同的蚀变事件。     

挪威块状硫化物矿床中单斜与六方磁黄铁矿的交生及其成因

矿石的镜下结构研究进一步确证，挪威加里东造山带块状硫化物矿床中的磁黄铁矿绝大部分是沉积－成岩作用的直接产物，并在其形成之后经历了多期次的变形和退火，还有一部分磁失矿是在退变质阶段形成的，或者是由变质热液形成的。这次研究中未发现由黄铁矿变质而成的磁黄铁矿     

Grain-size reduction of feldspars by fracturing and neocrystallization in a low-grade granitic mylonite and its rheological effect

Feldspar grain-size reduction occurred due to the fracturing of plagioclase and K-feldspar, myrmekite formation and neocrystallization of albitic plagioclase along shear fractures of K-feldspar porphyroclasts in the leucocratic granitic rocks from the Yecheon shear zone of South Korea that was deformed under a middle greenschist-facies condition. The neocrystallization of albitic plagioclase was induced by strain energy adjacent to the shear fractures and by chemical free energy due to the compositional disequilibrium between infiltrating Na-rich fluid and host K-feldspar. With increasing deformation from protomylonite to mylonite, alternating layers of feldspar, quartz and muscovite developed. The fine-grained feldspar-rich layers were deformed dominantly by granular flow, while quartz ribbons were deformed by dislocation creep. With layer development and a more distributed strain in the mylonite, lower stresses in the quartz-rich layers resulted in a larger size of dynamically recrystallized quartz grains than that of the protomylonite.     

红河断裂带中南段糜棱岩分形特征及主要流变参数的估算

红河断裂带是一条经历了长期构造演化的块间构造变形带,该断裂的西南侧出露一套经韧性剪切形成的糜棱岩。研究区糜棱岩宏观上发育多种变形组构,如构造面理、线理、S-C组构等。微观变形特征有云母鱼、长石碎斑、长石和角闪石压扁拉长、碎斑旋转形成的压力影等;尤其是石英普遍变形,其特征有波状消光、核幔构造、动态重结晶、单颗粒压扁拉长及石英条带等;石英动态重结晶新颗粒尤其发育,重结晶的新颗粒边界具有锯齿状或港湾状等不同的微观特征,这些不同的特征记录了变形时的温压环境和流变速率。石英新颗粒分维几何统计分析表明:研究区石英动态重结晶颗粒边界形态具有自相似性,表现出分形特征。分维数值为1.150～1.180,变形温度大约500℃,同构造变质环境属高绿片岩相-低角闪岩相;初步估算应变速率可能低于10-8.4s-1,根据石英重结晶的粒径估算变形古应力为42.0～58.0MPa     

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。     

糜棱岩化过程中锆石的稳定性 ——以西南三江高黎贡、西盟地区花岗质糜棱岩为例

自然条件下锆石的稳定性对于合理解释锆石年龄及深入理解锆石同位素年代学有重要意义.本文对西南三江造山带高黎贡山和西盟地区的花岗质糜棱岩进行了显微构造和锆石U-Pb年代学研究.高黎贡山和西盟糜棱岩中主要造岩矿物长石、石英、云母发生了明显的变形和重结晶,而锆石则以独立晶体或以残留核的形式保存了原始的岩浆结构.高黎贡山和西盟糜...     

白云石重结晶作用及其地质意义

重结晶作用是白云石形成多期次动态系统中一种常见的成岩后生作用。白云石的成因问题，即“白云岩问题”一直困扰着地质学者，其中一个重要原因是白云岩中白云石的重结晶作用导致白云石形成的原始信息被掩盖，主要包括其结构和地球化学特征的变化。本文在调研国内外有关白云石重结晶作用文献基础上，系统梳理了地质历史时期古老地层中白云石和现代沉积白云石的重结晶作用，以及重结晶模拟实验中白云石岩石学及地球化学变化特征，阐述白云石重结晶的主要条件、影响因素及成岩过程中白云石重结晶作用发生的多期次性及主要变化特征，总结了白云石重结晶作用的研究意义，旨在为“白云岩问题”及成岩作用方面的研究提供一定的借鉴和启示。