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，     

胶南造山带的构造岩研究

胶南造山带经历了长期韧性变形作用的改造,形成以糜棱岩和变晶糜棱岩为代表的构造岩。两类构造岩形成的温压条件不同,岩石化学成分的变异特点及变异机制也存在显著的差异。通过对比构造岩变形前后岩石化学成分的变异特征,糜棱岩类构造岩的成分变异主要由体积的亏损引起（亏损率达５０％～６０％）;变晶糜棱岩类构造岩的成分变异除由较大的体积亏损（亏损率达５７．１％～７０％）之外,尚存在大量的渗流流体作用。     

韧性剪切变形对岩石地球化学行为的制约——以北阿尔金巴什考供韧性剪切带为例

韧性剪切变形对岩石地球化学行为的制约一直是地质学家们探讨的课题。本文以构成北阿尔金红柳沟——拉配泉俯冲碰撞杂岩带与北阿尔金地块边界的巴什考供斜向逆冲型韧性剪切带为例，通过对韧性剪切带内花岗岩变形前后不同变形强度构造岩的地球化学组成进行对比，确定等比线斜率，探讨韧性变形对岩石体积和成分变异的影响。计算结果表明，在糜棱岩化过程中，糜棱岩化花岗岩体积亏损21％，花岗质糜棱岩体积亏损31％。质量平衡计算结果和等比线图表明，韧；陛剪切作用导致SiO2，流失量最大，A12O3、K2O及Ba、Rb、Sr等都有不同程度的丢失，显示出较强的活动性，MnO、P2O5、Sc位于等比线上或附近，表现出相对的稳定性。岩石中活动组分的变异是流体渗滤作用引起的，不活动组分的变异是体．积亏损造成的。     

苏鲁地体南部南岗-高公岛韧性剪切带的变形记录、组分迁移和体积亏损

南岗-高公岛韧性剪切带是一条自南东向北西斜向逆冲的岩片边界性构造带,糜棱岩化作用强烈。韧性变形过程中,岩石中的主要矿物长石、黑云母等发生了不同程度的分解或蚀变并导致组分迁移。其中,活动组分的迁移是流体渗滤作用引起的,不活动组分的变异是体积亏损造成的。通过对韧性剪切带内不同变形程度岩石主要地球化学组分的对比分析,确立等比线斜率,计算出初糜棱岩的体积亏损率约为17%,糜棱岩的体积亏损率约为27%;质量平衡计算结果及等比线图表明韧性剪切作用导致SiO2流失量最大,其次为Al2O3,FeO、CaO、Na2O等都有不同程度的丢失,表明它们具有较强的活动性,MgO位于等比线上方,属于带入组分。糜棱岩中的石英或长英质条带和团块是长石的钠黝帘石化、绢云母化和黑云母的绿泥石化等导致SiO2、Al2O3、Na2O、CaO、FeO等活动组分从岩石中析出迁移形成的。这种岩石体积亏损和组分迁移是部分难溶组分富集的重要机制,对研究韧性剪切带中长英质条带和部分贵金属矿床的形成机制具有重要的指导作用。     

韧性剪切带内的流体与岩石相互作用研究进展

构造变形与流体联合控制成矿作用的机制是矿床学界关注的热点问题之一。作为大陆岩石圈中的应变局部化带,剪切带中一般都渗透着大量流体,流体与岩石的相互作用及其化学效应和物理效应,导致了矿物化学不平衡和组分的迁移,引起岩石化学成分重新调整。文章通过对韧性剪切带内的流体作用、剪切带内的成分与体积变化、剪切变形与成矿模拟实验总结,讨论了剪切变形过程中的力学-化学作用、剪切构造应力和流体在构造成岩成矿过程中的行为。因此,要加强构造应力对温度、岩石物理性质、地球化学相平衡和水岩体系的相关参量方面影响的综合研究。      

构造岩研究的新进展

构造岩的研究已取得很大进展。有关构造岩的分类，无论是描述性的还是按成因的分类，都各具特点，但还是以二者兼顾为好。对构造岩，尤其是糜棱岩的识别，要注意在野外区分应变梯度带和在岩相学上利用显微构造判据。构造岩的变形机制包括碎裂作用和粘性流动，而以二者之间的转换尤为重要。变形机制的交替和转换使构造岩的显微构造具一定的演化规律。由构造岩的应变局部化和力学失稳可引起成分变异、体积亏损，而流体的流动在其中也起着重要的作用。     

韧性剪切带的地球化学变异研究：以胶南造山带北缘剪切带为例

胶南造山带北缘剪切带，随着变形程度的增强，其构造岩的岩石化学成分发生明显的变异；在总结成分变异特征的基础上，分析了在分变异与体积变化，渗流流体作用的关系，确定了体积变化是造成构造岩成分变异的主要原因；同时存在大量的渗流流体作用，造成一些组分的迁移。     

剪切带的流体－岩石相互作用

作为大陆岩石圈中的应变局部化带，剪切带中一般都渗透着大量流体。流体的来源与剪切带所处的构造背景、流变域和水文条件有关，而剪切带中流体的流动则受岩石的渗透率、孔隙度、孔隙性质、流体的扩散和渗透能力、环境的温压条件、应力或载荷的梯度等因素所制约。剪切带中流体的成分、通量及赋存状态或流动方式，直接影响着岩石的流变。由应变局部化及力学失稳所引起的化学不平衡和由流体与岩石的相互作用，使剪切带岩石的矿物成分和化学成分发生调整，其变异程度取决于原岩的性质、剪切的温压条件和流体的成分及通量等。由于流体的渗透流动和流体与岩石的相互作用使剪切带的体积有所变化，体积变化过程是一种自组织行为。较大的体积亏损，意味着剪切带中渗透过大量的流体，这对剪切带的流变行为、化学行为和成矿作用都有深刻的影响。     

剪切带的流体－岩石相互作用

作为大陆岩石圈中的应变局部化带，剪切带中一般都渗透着大量流体。流体的来源与剪切带所处的构造背景、流变域和水文条件有关，而剪切带中流体的流动则受岩石的渗透率、孔隙度、孔隙性质、流体的扩散和渗透能力、环境的温压条件、应力或载荷的梯度等因素所制约。剪切带中流体的成分、通量及赋存状态或流动方式，直接影响着岩石的流变。由应变局部化及力学失稳所引起的化学不平衡和由流体与岩石的相互作用，使剪切带岩石的矿物成分和化学成分发生调整，其变异程度取决于原岩的性质、剪切的温压条件和流体的成分及通量等。由于流体的渗透流动和流体与岩石的相互作用使剪切带的体积有所变化，体积变化过程是一种自组织行为。较大的体积亏损，意味着剪切带中渗透过大量的流体，这对剪切带的流变行为、化学行为和成矿作用都有深刻的影响。     

韧性剪切带内流体作用的研究

韧性剪切带内的流体作用是一种复杂的构造物理化学过程和力学－化学的耦合过程。它不仅影响着岩石的变形机制,促进变形构造的发生和发展,而且影响着岩石的矿物组成及化学成分的变化。本文在综合评价现有研究成果的基础上认为,岩石的成分变异和体积变化是韧性前切带内流体作用研究的主要内容,韧性剪切带内构造－流体演化历史,构造物理化学、岩石应变模式及其特征的研究是今后韧性剪切带内流体作用研究的发展方向和前沿领域。     

THE DEFORMATION BEHAVIOUR OF HORNBLENDE IN THE FLORENCE SHEAR ZONE,CENTRAL AUSTRALIA

角闪石在低温变形中通常显示脆性变形行为,通过对中澳洲Ｆｌｏｒｅｎｃｅ剪切带的铁镁质糜棱岩的观察研究表明,角闪石在这些高温变形环境形成的糜棱岩中显示出显著的塑性变形行为,表现在角闪石遭强应变后,无碎裂出现,而具明显的晶内塑性应变现象和强烈的晶体优选定向,角闪石的细粒化是由边界重结晶迁移所致。本文探讨了引起角闪石塑性变形的一些因素,认为岩石发生糜棱岩化时的高温环境增强了角闪石的韧性,几何软化对角闪的塑性变形行为也起到一定的作用。     

滇西主高黎贡韧性剪切带糜棱岩形成时限的初探

构造形成时限的研究,可以为相关地质事件提供重要的制约条件。本次工作利用应变速率法进行分析,以主高黎贡韧性剪切带长英质糜棱岩为实例,通过石英自由位错法测得其差异应力130.69MPa,进而得出应变速率为2.906×10-13s-1;利用质量等比线法分析得出其体积因子为0.7314;进而可以求出构造形成时限为3.41万年。这一时间段的确定,为特提斯构造系形成时限的研究,给出了一项可供参考的数据,同时也表明应用应变速率法研究构造形成时限是可行的。     

雅鲁藏布江蛇绿岩中橄榄石的位错构造及上地幔流变状态

本文通过对雅鲁藏布江蛇绿岩中橄榄石的透射电子显微分析（TEM）和变形参数测算,划分出3个应变带,即强应变带、过渡型应变带和弱应变带,并详细地研究了它们的岩石结构、位错构造、变形机制和流变状态。镁铁质糜棱岩组成的强应变带中橄榄石发育亚颗粒和位错网络,具有低自由位错密度(10⁷～10⁸cm^-2),是在温度为850～950℃、压力10～13kbar、差异应力2～3MPa、应变速率为10^-16～10^-17s^-1、粘度10²²～10²³Pa.s,大致相当于35～40km的岩石圈深部由位错机制控制的深层剪切流变作用形成的。     

长乐-南澳韧性剪切带中糜棱岩变形微构造研究

 长乐-南澳韧性剪切带糜棱岩的显微变形机制有粒间滑动、粒内滑动、位错及其滑移和蠕变、应变的局部恢复等。石英丰富的韧性变形和位错特征以及长石的脆一弹性变形说明糜棱岩形成于绿片岩相条件,变形时的温度约为300-350℃。石英塑性变形处于重结晶一软化阶段和热加工一恢复阶段。由位错密度和动态重结晶颗粒粒径计算了差异应力和应变速率,分别为56.8-99.7MPa,(0.35-1.61)×10^-13s^-1和175.8-406.9MPa,(0.7-7.2)×10^-12s^-1,二者较大的差值表明糜棱岩是缓慢上升至地表的,这一结论与应变局部恢复现象一致。该韧性剪切带是闽粤沿海早白垩世末碰撞造山的产物。     

Very high strains recorded in mylonites along the Alpine Fault, New Zealand: implications for the deep structure of plate boundary faults

Oblique displacement on the Alpine Fault, which forms the principal structure along the Australian–Pacific plate boundary in South Island, New Zealand, has resulted in exhumation of a kilometre-wide mylonite zone in the hanging wall adjacent to the current brittle fault trace. The mylonites formed under amphibolite facies conditions at depths of ca. 25 km and have been uplifted during the past 5 Ma. A suite of 65–70 Ma pegmatite veins in the hanging wall Alpine schists has been progressively deformed within the mylonite zone and sheared out over a strike length of ca. 100 km. Measurements of the thickness distribution of the pegmatite veins within the non-mylonitised schists and at three localities within the progressively strained mylonites have been used to estimate strain values within the mylonites. The thicknesses approximate a log-normal distribution, with a mean value that is progressively reduced through the protomylonites, mylonites and ultramylonites. By assuming that the thickness distribution currently observed in the schists was the same for the pegmatites within the mylonites before strain, a model of deformation incorporating simple shear and simultaneous pure shear is used to strain the undeformed veins until a fit is obtained with the strained distributions. Shear strains calculated range from 12 to 22 for the protomylonites, 120 to 200 for the mylonites and 180 to 300 for the ultramylonites, corresponding to pure shear values of 1–3 in each case. These values are compatible with the strains predicted if most of the surface displacement on the fault over the past 5 Ma were accommodated within a 1–2-km-wide mylonite zone through the middle and lower crusts. The results suggest that processes such as erosional focussing of deformation and thermal weakening may cause intense strain localisation within the lower crust, with plate boundary deformation restricted to narrow zones rather than becoming increasingly distributed over a widening shear zone with depth.     

滇西高黎贡断裂带糜棱岩的显微变形特征及其构造意义

采用扫描电镜(SEM)、超高压透射电镜(HTEM)及电子探针等手段研究了主高黎贡断裂带糜棱岩的显微构造特征,提出长石经历了碎粒流动和部分固态塑性流变过程;而石英晶粒经历了动态重结晶和静态回复阶段。认为高黎贡剪切带是在相当于高绿片岩相—低角闪岩相的变质条件下形成的,是晚第三纪右旋走滑活动的产物。     

茅店韧性剪切带中物质组分的迁移、集散初探

本文以武夷山隆起带中段茅店韧性剪切带为例，通过镜下观察和化学分析，对韧性剪切带中两个系列的糜棱岩与其相应的原岩在矿物成分和化学组分等方面进行了对比分析，以探讨构造形变过程中物质成分的迁移、集散规律。同时，对惰性组分的集散机制进行了初步探讨。     

中天山基底岩系的韧性-脆韧性改造作用

造山带核部往往都存在一些古老的中深变质岩系,后期都受到多次构造作用的叠加,从而呈现出一种极其复杂的面貌。夹于中东阿尔卑斯造山带中的门德雷斯、克谢希尔、尼德、阿拉尼亚和比特利斯等变质地块(阿达米亚等,1976),以及我国大别群(陈江峰等,1993)、秦岭群(游振东等,1994)等都是如此。中天山地区存在类似情况,这里存在两类基底岩系,一类基本未变质,另一类则由中深变质岩系所组成。前一类以伊犁地块的基底为代表(车自成等,1994),出露地层由中晚元古界浅海碎屑岩、叠层石碳酸岩和上覆的冰债层组成,构成区内稳定型基底;另一类以巴伦台群为代表(车自成等,1994),由各类结晶片岩、片麻岩、混合岩和不同时代的岩体组成活动型基底。后者形成于中晚元古代,并受到多期构造热事件的改造,除明显的多期变形外,其同位素年龄也从元古代直至中生代呈现连续演化的趋势。     

阿尔金断裂双层花状构造的厘定

阿尔金断裂带主要经历了两阶段的构造演化,形成不同层次且具有不同特点的典型花状构造型式。宏观断层构造组合、断层擦痕产状的变化以及节理组合充分反映出晚期阶段浅部层次花状构造的存在,早期阶段中部层次花状构造由反映区域应变型式的糜棱状岩石中其它应变标志性组合的存在表现出来。结合ArAr记年与矿物对测温结果,表明前者形成于距今46Ma,是一次规模最强烈的变形叠加事件;后者由距今91～89Ma的韧性走滑运动形成,并伴有断层带内的低级变质作用(温度270～500℃,压力0.05～0.45GPa)。两阶段双层花状构造并存充分说明区域性走滑作用过程及其调节作用的多阶段性与继承性,其出现部分地调节了由印度板块和欧亚板块陆—陆碰撞过程中区域性地壳物质的向东蠕散和隆升过程。     

Transfer zones and fault reactivation in inverted rift basins: Insights from physical modelling

Carbonate mylonites with varying proportions of second-phase minerals were collected at positions of increasing metamorphic grade along the basal thrust of the Morcles nappe (Helvetic nappes, Switzerland). Variations of temperature, stress, and strain rate, changes in chemistry of solid and fluid phases, and differing degrees of strain localization and annealing were tracked by measuring the shapes, mean sizes, and size distributions of both matrix and second-phase grains, as well as crystal preferred orientation (CPO) of the matrix. Field structures suggest that strain rate was constant along the fault. The mean and distribution of the calcite grain sizes were affected most profoundly by temperature: Increased temperature, presumably accompanied by decreased stress, correlated with larger mean sizes and wider size distributions. At a given location, the matrix grains in mylonites with more second-phase particles are, on average, smaller, have narrower size distributions, and have more elongate shapes. For example, mylonites with 50 vol.% of second phases have matrix grain sizes half that of pure mylonites. Changes in calcite chemistry and the presence of synkinematic fluids seemed to influence microfabric only weakly. Temporal variations in conditions, such as exhumation-induced cooling, apparently provoke changes in temperature, stress, and strain rate along the nappe. These changes result in further strain localization during retrograde conditions and cause the grain size to be reduced by an additional 50%. The matrix CPO strengthens with increasing temperature or strain, but weakens and rotates with increasing second-phase content. These fabric changes suggest differing rates of grain growth, grain size reduction, and development of CPO owing to variations in the deformation conditions and, perhaps, mechanisms. To interpret natural mylonite structures or to extrapolate mechanical data to natural situations requires careful characterization of the microfabric, and, in particular, second-phase minerals.