洛南-栾川断裂带（栾川段）变形特征及形成环境研究

洛南-栾川断裂带是秦岭造山带中一条著名的断裂带,是华北板块与秦岭造山带的地质分界线,其走向近东西,断裂带发育有宽坪岩群和陶湾岩群等岩石,洛南-栾川断裂带的构造作用过程及其演化对这些岩石的变形起了重要作用。因此,分析断裂带岩石的变形特征及其形成条件对于探讨洛南-栾川断裂带的构造环境以及分析古板块汇聚边界变形有重要意义。本文以洛南-栾川断裂带栾川段为主要研究对象,通过室内外变形研究及多种测试分析,认为洛南-栾川断裂带基本走向为290°,倾角为58°～89°,糜棱面理、矿物生长线理和褶皱普遍发育,具有由南向北的俯冲兼有左行平移的运动学特征。断裂带内岩石变形强烈,变形矿物主要为石英、方解石、黑云母和白云母。变形机制：石英以膨凸式和亚颗粒旋转动态重结晶为主,方解石以机械双晶和亚颗粒旋转变形为主,云母变形以应变滑劈理为主。在宽坪岩群北侧和陶湾岩群南侧主要为塑性变形,在陶湾岩群北侧主要为脆性变形。分别对应于洛南-栾川断裂带第2期由南向北的俯冲走滑构造活动和第4期由北向南的脆性逆冲推覆构造活动。通过方解石机械双晶、多硅白云母压力计、黑白云母Ti温度计、斜长角闪温度计等方法分别对洛南-栾川断裂带（栾川段）的形成环境进行了分析,得到矿物变形温度为440℃～509℃, 压力为0.4～1.4 GPa, 差异应力为0.27～0.426 GPa, 即韧性剪切带的形成环境属中温、中压条件。因此,本文认为洛南-栾川断裂带（栾川段）变形环境为中温、中压,相当于地壳浅层的构造变形环境。     

满洲里地区巴勒根哈德古火山口的发现及区域构造背景研究

满洲里地区位于额尔古纳成矿带南段,深受古亚洲构造域和太平洋构造域的影响。在中生代产生了具有很大影响的构造——岩浆活动。2011年在进行国家地质调查项目时,首次在内蒙古新巴尔虎右旗西北约42 km处发现一个被第四系掩盖的古火山口,称为巴勒根哈德古火山口,地理坐标为东经116°20.6096',北纬48°51.4327'。在遥感影像图上表现为与之相对应的环形构造和放射状水系,非常清晰地显示出环状火山口。岩性主要由流纹质火山角砾熔岩、火山集块熔岩、火山集块角砾熔岩与流纹岩组成,构成数个韵律层。除顶底不完整以外,可见三个完整的喷发韵律层,均由爆发相开始,以溢流相结束,爆发指数为0.72~0.92,自下而上喷发力度逐渐减弱。流纹岩中锆石U-Pb测年获得其年龄为167.8±3.3~162.2±2.1 Ma,指示该火山喷发的时代为中侏罗世。应力场分析研究认为本地区在中生代早期σ1为NWW向,稍后转为NNW向,说明中生代以后本地区应力场由古亚洲体制转为太平洋构造体制。由于叠加了NNW方向的挤压作用,导致得尔布干断裂带活化,并形成了NNE向具有左旋剪切性质的额尔古纳断裂带以及与之配套的NWW向的张性断裂,二者的交切处成为中侏罗世中酸性岩浆上升和就位的最佳空间。因此,在NNE向上常形成串珠状分布的中心式火山口群,巴勒根哈德和甲乌拉火山口就是其中的两个,它们是古亚洲构造和太平洋构造背景共同作用下的产物。     

秦岭石人山南缘岩石变质变形分析及其构造意义

秦岭石人山南缘出露一套元古代的片麻岩,在洛南—栾川断裂带的影响下经受了一系列变质变形作用。通过矿物共生组合、石英的动态重结晶型式、石英的分维数分析、石英的运动学涡度测量以及长石的有限应变测量等多种方法对石人山南缘岩石的变质变形进行了分析。结果显示由南向北随着远离断裂带,石人山南缘岩石的变质变形呈现规律性变化:表现为岩石中矿物粒径逐渐增大,形成温度逐渐增高,应变速率逐渐降低等特点。反映出随着远离洛南—栾川断裂带,变质相由绿片岩相逐渐过渡到低角闪岩相的特点,岩石退变质程度由强变弱;以剪切变形为主的岩石变形也逐渐减弱。这些现象说明了石人山岩块南缘的变质变形是受洛南—栾川断裂带的构造活动影响而形成的,反映了这一时期的宽坪岩块由南向华北板块下斜向汇聚俯冲、兼有左行走滑的构造活动对其北侧石人山岩块的影响巨大。因此,石人山岩块南缘的变质变形对研究板块俯冲过程中板缘变质变形有重要意义。     

东秦岭陶湾岩群碳酸盐质糜棱岩的变质—变形特征及形成环境分析

东秦岭造山带北缘的陶湾岩群中分布着一套碳酸盐质糜棱岩,具明显的塑性变形,其展布和变质变形特征严格受洛南—栾川断裂带控制,是陶湾岩群碳酸盐岩在洛南—栾川断裂带晚加里东—早海西期构造活动过程中形成的。因此,对这套碳酸盐质糜棱岩的变质—变形特征及形成环境分析,可揭示洛南—栾川断裂带在这一时期构造活动的运动学、动力学及流变学特征。本文通过野外详细的观察和测量,结合室内显微构造分析和温压条件的计算,确定其变质相属低绿片岩相,变形机制是以方解石动态重结晶和细粒化作用为主的塑性变形。变形温度为350~420℃,差异应力为50~110 MPa。石英应变椭球体形态显示陶湾岩群遭受了强烈挤压变形。所以,陶湾岩群碳酸盐质糜棱岩是在强烈的斜向挤压碰撞环境下形成的,是秦岭微陆块向华北板块下斜向俯冲碰撞的结果 。     

星子牛屎墩韧性剪切带的特征及其意义

出露于鄱阳湖小岛的星子牛屎墩剪切带是一条小型的、北北东向延伸的走滑韧性剪切带,野外和显微镜下的观察和分析表明其为左行剪切。镜下石英和长石的显微构造特征及二长石温度计计算获得剪切带的变形温度为504℃～530℃。锆石U-Pb年龄测试得到剪切带的走滑活动时代为中侏罗世,属于太平洋构造域,推测与郯庐断裂带为同期的构造产物, 是郯庐断裂系的一部分,代表中生代深部基底的走滑活动特征,而该基底韧性剪切带出露地表是受庐山变质核杂岩隆升作用的结果。     

桐柏造山带中剪切带的位移量及年代学研究

桐柏造山带在形成和演化过程中产生了多条韧性剪切带, 本文选取其中大河-固县剪切带和殷店-马垅剪切带作为研究对象, 分析其构造变形特征, 并利用数学法和图解法, 分别计算出两条韧性剪切带的位移量; 对殷店-马垅剪切带尝试用同构造变形石英脉的ESR测年来确定剪切带的活动年龄, 其结果与前人在该地区所获得的年龄十分吻合。大河-固县剪切带具右旋剪切的运动学特征, 运动学涡度W_k明显大于0.75, 指示以简单剪切为主, 位移量为857~867 m。殷店-马垅剪切带同样为右行剪切, 其位移量为1 081~1 113 m, 石英ESR测年结果140.6~131.5 Ma, 表明桐柏造山带碰撞后的构造变形以剪切活动为主, 活动年龄在早白垩世时期。     

伏牛山构造带变质流体成分特征及构造意义

伏牛山构造带由多条韧性剪切带组成,剪切带中广泛发育同构造变质流体形成的脉体。脉体矿物成分以石英为主,石英脉中石英晶体内发育大量的流体包裹体和气液相包裹体。包裹体成分以含中高盐度水溶液、低CO2、低δ18O~δD以及少量有机质为特征,包裹体的均一温度为1706~3378℃,白云母压力计计算出的压力为027~087 GPa。整个伏牛山构造带变质流体成分和同位素均继承了原岩海底火山喷发的地化特征。伏牛山构造带变质程度以绿片岩相为主,压力较大,具有俯冲带的特性。包裹体的特点均反映了宽坪岩块和二郎坪岩块依次向华北板块下俯冲、汇聚时产生了强变形,弱变质的构造作用。     

铜陵冬瓜山矿床磁黄铁矿的矿物学特征及其指示意义

磁黄铁矿是铜陵冬瓜山矿床中最重要的矿石矿物之一,其标型特征不仅反映其自身形成环境,对矿床成因也具有指示意义。本文选取矿床中不同层位的磁黄铁矿矿石样品,利用矿相学、X射线衍射、电子探针和同位素分析等手段对磁黄铁矿标型形态、成分、结构以及物质来源进行了分析。研究表明：磁黄铁矿主要分布在矿体的中部,根据磁黄铁矿与其共生矿物之间的交代关系,认为金属矿物的生成顺序是黄铁矿→磁黄铁矿→黄铜矿→磁铁矿。X射线衍射显示磁黄铁矿以六方和单斜相为主,近岩体处主要是六方晶系;远岩体处则以单斜晶系为主。且见单斜沿六方磁黄铁矿的边部有交代现象,显示出热液交代作用的特征。电子探针测试显示磁黄铁矿的Fe元素含量为58.435％～60.978％,平均值为59.737％;S元素含量为38.297％～39.891％,平均值为38.696％,分子式为Fe₄S₅～Fe₉S₁₀,也显示磁黄铁矿有六方和单斜两个相,单颗粒成分剖面显示其核部为六方相,边部为单斜相。磁黄铁矿的δ³⁴S组成均为-0.7‰～+13.5‰之间,δ⁵⁷Fe的总体分布范围为0.49‰～0.52‰,Fe同位素和S同位素显示它们均来源于岩浆及其热液。说明磁黄铁矿具有岩浆成因和热液交代成因。支持冬瓜山矿床是与燕山期岩浆活动有关的矽卡岩型矿床观点。     

西大别造山带中新县-红安地区的变质变形分析

以商麻断裂为界,大别造山带分为东段和西段,西大别造山带是连接桐柏造山带和大别造山带的纽带。通过对几何学和运动学以及变质环境的研究表明：西大别造山带的形态为一个枢纽向西倾伏的巨型背形构造,且有圈层结构,层间存在滑脱面。西大别地区至少存在着3 期构造变形,第一期是南北边界剪切带的形成,第二期是层间滑脱面和榴辉岩透镜体的形成,第三期是晚期的岩体侵入。应力场的统计结果可知,西大别造山带主要受到近南北方向的挤压,统计结果真实地记录了西大别造山带形成时的古应力状态,对应着3 期变形的第一期。有限应变测量结果显示,从北向南岩石的变形强度存在着：强变形带→弱变形带→强变形带→弱变形带→强变形带这种强弱变形带交替出现的规律。通过白云母Ti温度计以及多硅白云母压力计结果显示西大别造山带中新县-红安地区岩石的变质条件为T = 450 ℃～620 ℃,P = 1.0～1.6 GPa,属于高压蓝片岩相到榴辉岩相。     

桐柏-大别南缘变质流体变质-变形特征及构造意义

前人研究认为桐柏山主要是由桐柏核部杂岩单元组成,它是一个早白垩世花岗质片麻岩杂岩体,其中包含一定的三叠纪中高级变质岩石,后期一起经历相同的构造变形过程,在南北两侧形成剪切旋向完全相反的两条大型韧性剪切带,殷店-马垅剪切带就是南边的华南板块由SSE→NNW挤压作用下,在斜切大别造山带的方向上产生的右行平移断裂带。在野外进行地质考察的过程中,发现在该地区变质流体的分布具有一定的规律。因此,本文通过对殷店-马垅剪切带地质特征、走滑性质、糜棱岩及糜棱岩化岩石的变质变形,剪切带内长英质脉体物质组成、变形特征及物质来源等方面研究,探讨剪切带中变质流体的分布规律以及变质变形与变质流体之间的关系。