苏比利尔省一个太古宙花岗质深成岩体中某碎裂带的发育:构造学、地球化学及地球物理学特征

在安大略Atikokan附近的Eye-Dashwa花岗岩深成岩体边缘相的角闪石英二长闪长岩中,ATK-6号钻孔在1090m垂深处见有一个4m宽的断裂带。该断裂带由四个主要的滑动面组成,每个滑动面宽达0.3m,平均产状182°/67°W,之间被网状次生断裂分隔。次生断裂与滑移面之夹角小于25°。该断层呈左行滑移。滑动面由碎裂变形的二长闪长岩构成(石英-角闪石-微斜长石-斜长石±榍石、磷灰石、锆石、钛磁铁矿)并广泛分布有新生矿物组合(赤铁矿-钠长石-绿泥石-绿帘石±葡萄石)。恢复结果表明,新生矿物组合由或至少部分由二长闪长岩的重结晶和各种蚀变生成,电子探针分析发现,围岩中原生浅闪石和奥长石(15—18An)在断裂带中10～12m的范围内逐渐变化,首先变为铁镁质闪石和钠质奥长石(10～13An),进一步变为铁透闪石质闪石或铁透闪石和钠长石(1～5An),最后变为阳起石和钠长石(0～2An)。断层中的绿帘石碎屑和微曲了的阳起石说明在主要构造运动发育前有强烈的蚀变。断裂带内外的绿泥石、绿帘石、葡萄石和微斜长石的成分相对均一。断裂带岩石随后的蚀变作用可以由(1)碎裂作用晚期到后期较长时间的结晶作用和(2)复活或张开的断裂带中低温岩石—水之间的相互作用产生。静态生长的葡萄石、绿泥石和赤铁矿,局部发育的重晶石+天青石、方解石+粘土(高岭石?)+绿泥石,广泛分布的钾长石和轻稀土元素及U的轻微富集,这些在某种程度上说明上述作用的存在。断裂作用发育于晚太古代或早元古代的绿片岩相条件下,推测压力2.5～3.5kb,温度325°～100℃。断裂带中岩石相对二长闪长岩具很低的磁化率说明钛磁铁矿的分解,相对较高的伽马值和U的中等集中反映微弱但广泛出现的放射性元素的富集。低电阻率、低流体电阻率和低声速、高自然电位说明断裂相对于围岩是电导性好且是透水的。