辽吉古元古宙褶皱带构造分区与构造演化

辽吉古元古宙褶皱带是早前寒武纪时期的一条重要的褶皱造山带与成矿带.依据褶皱带在组成、结构、构造特点、成矿作用与变质作用和岩浆作用演化上的变化,识别出褶皱带的内部分带性.褶皱带由北部线性褶皱带和南部隆褶带构成,二者虽然具有诸多方面的差异,但却具有统一的区域构造演化并产生了统一的构造系统.文中系统讨论了褶皱带的结构、组成、构造特点与构造演化.重点讨论了褶皱带早期演化中形成的隆滑构造与岩浆核杂岩的特点,并对褶皱带研究与找矿工作中涉及到的一些关键问题进行了讨论.     

辽东古元古代造山带花岗片麻岩穹窿:热造山带典型构造样式

中下地壳的底辟上升是地壳中物质运移和热传递的一种重要机制,由这种机制产生的一系列穹窿构造不仅为揭示区域构造环境和构造演化提供了重要的线索,而且还提供了一个了解地壳深部物质流动的窗口。辽东半岛的古元古代造山带内就发育有这样一套花岗片麻岩穹窿构造,为了深入理解这套花岗片麻岩穹窿的成因以及对造山带演化的影响,本文对其不同构造层次进行了详细的构造特点和变形演化研究。结果显示,典型的花岗片麻岩穹窿可分为三层结构:混合岩化的花岗岩内核、发育顺层韧性剪切带的幔部以及含大型构造透镜体的外壳。其中核部花岗岩塑性流动变形发育,并具有明显的交代现象。顺层韧性剪切带的变形环境由靠近岩体的角闪岩相到远离岩体的低绿片岩相,并且没有明显的退化变质特点,拉伸线理具有统一的NW-SE方向。根据年代学数据与区域构造分析,花岗片麻岩穹窿构造是在区域收缩体制下花岗岩底辟形成的产物,其出现标志着辽东古元古代造山带变为一个由垂向和横向对流作用为主导的热造山带。     

兴安地块东南缘晚石炭世侵入岩的锆石U- Pb年代学、地球化学特征及构造意义

有关兴安地块与松嫩地块拼合的时限目前仍存较大争议。本文对兴安地块东南缘的新晟、新立与泥鳅河中- 酸性侵入岩开展了同位素年代学、岩石学及地球化学分析,进一步限定该区晚古生代构造- 岩浆演化。LA- ICP- MS锆石测年结果显示所有岩体均形成于晚石炭世(315~298 Ma)。其中,新立二长花岗岩年龄为304±2 Ma,新晟二长花岗岩、二长岩的年龄分别为312±2 Ma与303±2 Ma,泥鳅河碱长花岗岩、辉长闪长岩年龄分别为315±2 Ma与298±6 Ma。地球化学分析表明这些岩体的ACNK值均大于1,属于高钾钙碱性或钾玄岩系列。泥鳅河辉长闪长岩MgO含量高,Mg值为64~68,Al2O3和TiO2含量较低,表现出赞岐岩的地球化学特征。泥鳅河碱长花岗岩富SiO2、K2O,贫CaO,具有轻稀土富集、Eu强烈负异常的“海鸥”式稀土配分特征,富集大离子亲石元素,属于A2型花岗岩。新立二长花岗岩与新晟二长花岗岩均富K2O,轻、重稀土分异明显,中度亏损Nb、Ta、P、Ti等,具有高分异I型花岗岩的特征。另外,新晟二长花岗岩也表现出高Sr/Y类花岗岩特征(Sr/Y=132~140)。岩石成因研究表明新晟二长花岗岩与泥鳅河碱长花岗岩形成于下地壳部分熔融;新晟二长岩与新立二长花岗岩形成于壳幔岩浆混合作用;泥鳅河辉长闪长岩来源于被俯冲沉积物熔融形成的熔体交代过的地幔部分熔融。通过对比兴安地块早石炭世与晚石炭世岩浆作用的地球化学特征,并结合区域地质资料,本文认为兴安地块和松嫩地块在晚石炭世早期(315 Ma)之前已经完成拼合,晚石炭世侵入岩均形成于后碰撞伸展环境。     

上部地壳岩石变形与方解石质岩石的低温流动

系统总结了上部地壳环境中方解石质岩石的浅成流动机制与低温糜棱岩成因研究的几个重要方面：（１）地壳岩石脆－韧性转变域与岩石变形机制;（２）变形作用过程中流体相的物理与化学意义;（３）方解石质岩石的流动机制、变形特点与蠕变规律。同时讨论了对于地壳浅部层次方解石质石流主变学研究中存在的主要问题以及解决这些问题的基本思路与科学意义。     

中部地壳剪切带花岗质岩石变形及其对于构造-岩浆关系的约束:以滇西点苍山为例

哀牢山-红河剪切带剪切时间的厘定至今存在较多的争议,争议的本质更确切地说是对于剪切带内及其附近剪切作用与岩浆作用认识的差异。点苍山杂岩是位于哀牢山-红河剪切带北端的一个杂岩体,由西部的深变质岩、东部的叠加退变质带和不同时代的花岗质岩石组成。为了正确厘定剪切前、剪切期(包括剪切前期和剪切后期)、剪切后花岗质岩脉,剪切作用过程中构造变形与岩浆作用之间的关系,同时对哀牢山-红河剪切带剪切时间进行新的约束,本文围绕点苍山杂岩开展详细的宏观构造解析、显微构造观察和组构分析,以查明岩体(脉)岩浆流动构造和晶质塑性变形构造,同时对同剪切岩脉开展锆石U-Pb学分析。结果显示,剪切不同阶段就位的花岗质岩石具有不同的宏观构造、显微构造与组构特征。现今所见岩石变形构造、显微构造和组构特点一方面取决于递进剪切变形作用过程中的时间早晚,另一方面还与它们在递进剪切变形作用过程中的构造位置有密切联系。获得两组同剪切年龄为28.54±0.15Ma和27.31±0.23Ma,其中前者为剪切早期阶段同就位的花岗岩脉,后者为剪切稍晚阶段同就位的花岗岩。研究揭示出就位较晚的岩脉(即后者)因其位于递进剪切变形的高应变带而具有较为复杂的变形构造、显微构造和组构型式,就位较早的岩脉(前者)因在递进剪切变形作用过程中位于低应变带而具有简单的变形构造、显微构造和组构型式,并仍然保留有岩浆结晶组构特点。哀牢山-红河剪切带在28.54~27.31Ma间持续发生着从早期阶段较高温(~700℃),向中期阶段中高温(550~600℃)和晚期阶段低温(低于400℃)环境的递进剪切变形作用。     

深部地壳镁铁质岩石(斜长角闪岩)叶理的组成及形成机制分析--以辽东海城地区变质镁铁质岩石为例

高级变质镁铁质岩石叶理形成于地壳深部环境，对其组成及形成机制的深入研究有助于讨论在深部地壳(下地壳)环境中岩石的表现与流动过程。以辽宁海城马风地区广泛出露的斜长角闪岩为例，对变质镁铁质岩石中几种不同类型叶理的组成及形成机制进行初步探讨。显微构造分析结果表明，变质斜长角闪岩中主要发育三种具有不同特点的叶理构造型式：条带状、糜棱状和片麻状。作为岩石叶理的主要组成矿物。角闪石对叶理的形成贡献最大。斜长石在不同类型岩石中对叶理的形成作用不同。组成叶理的斜长石和角闪石矿物对的温压测算结果表明，它们形成于426～532MPa和58l℃～639℃之间。变质基性岩中叶理的形成是这种温度和压力条件下多种机制(包括晶体的定向重结晶作用、应力作用下的变质分异、晶质塑性变形、亚颗粒旋转动态重结晶)共同作用的结果。     

主要造岩矿物动态重结晶作用及其变质条件

动态重结晶是一种重要的矿物变形作用,主要包括膨凸、亚晶粒旋转和颗粒边界迁移重结晶作用三种变形机制。随着变质程度的不断增强,膨凸、亚晶粒旋转和颗粒边界迁移重结晶作用顺次出现。动态重结晶作用是温度、压力、应力以及流体等多方面综合作用的结果,而不仅仅与变形温度有关,因此我们认为以变质相带代替温度变化作为主要造岩矿物动态重结晶机制的转变条件应该更为合理。通过大量薄片观察和综合分析,我们概述了不同变质相条件下主要造岩矿物的变形特征组合,并提出了主要造岩矿物的动态重结晶发生的相对顺序大致应为方解石→黑云母→石英→长石→角闪石→橄榄石→辉石,与前人有所不同。     

三江造山带后碰撞断裂构造带的结构与演化:以新生代剑川-兰坪盆地为例

三江造山带作为调节印度一欧亚板块间的碰撞及后碰撞过程的重要构造带,具有长期多阶段复杂演化过程。在剑川—兰坪新生代盆地发育的澜沧江断裂带、中轴断裂带和乔后断裂带是三江造山带不同时期演化的具体体现。它们在产状、组成和特点等方面有着显著的差异。构造分析表明,澜沧江断裂带与印度—欧亚岩石圈板块间的早期碰撞过程密切相关,它制约着剑川—兰坪盆地的发育;乔后断裂带和中轴断裂带对于剑川—兰坪盆地具有强烈的改造作用,是后碰撞调解过程的结果。三江造山带对于印度—欧亚板块间碰撞的调解过程,包括了水平侧向逃逸与垂向物质蠕散。在剑川—兰坪地区,前者表现为乔后断裂早期阶段右行走滑作用产生了大约90km的走向错移,而后者形成了广布于中轴断裂内遍布的小型逆冲构造和乔后断裂西部的大量逆冲和推覆体构造。     

江南造山带东段璜茅-五城-屯溪韧性剪切带塑性变形及流变学研究

江南造山带东段皖赣相邻区璜茅-五城-屯溪韧性剪切带野外现象、室内显微构造特征表明其经历了较为强烈的韧性剪切变形。岩石经历了NNE向右行剪切改造,变质变形程度为初糜棱岩-糜棱岩阶段,少量达超糜棱岩阶段。结合石英普遍发育边界迁移重结晶、长石多以塑性拉长和少量膨凸重结晶的变形行为特征、石英C轴组构显示出中-高温柱面和菱面滑移为主、重结晶石英颗粒大小-频数及分形维数(1.1646～1.2007),Kruhl温度计测算,揭示了璜茅-五城-屯溪韧性剪切带以中高温位错蠕变变形为主,变形和糜棱岩化环境在450～600℃的中深地壳范围,相当于中高绿片岩相-低角闪岩相。同时,岩石变形的古差异应力为20.76～30.04 MPa,估算所得应变速率主要介于10~(-14)～10~(-11) s~(-1),指示了中高温、低应变速率的韧性变形条件。已有的变形年龄显示,该韧性剪切带为加里东构造事件产物,主要的动力来源与江山-绍兴断裂带发育的陆内俯冲作用主应力在远离造山带的转变相关。     

阿尔金断裂中段（阿克塞—芒崖段）的早期断层作用

对于阿尔金断裂带中段阿克塞－芒崖地区开展的宏观构造分析、显微构造解析，并结合温压测定与测年分析，证明阿尔金断裂带的早期变形演化是一种韧性走滑剪切变形作用过程，沿断裂带形成了糜棱岩与糜棱状岩石。由变形构造、岩石组构和应变型式判别出与走滑断层作用相伴的中部地壳层次花状构造的存在。构成中部层次花状构造的岩石中同构造变形成因多硅白云母的出现说明韧性变形期间特殊的高围压条件（达0．43GPa)，而白色云母（白云母和绢云母）与绿泥石组合指示了较低的温压条件（t:270-350℃；p:0.05-0.43GPa)。断裂带中的异常p/t变化主要归咎于高剪切应力引起的剪切加热与超压效应。依据同变形期矿物（白色云母）^40Ar-^39Ar记年初步证实早期韧性剪切变形发生于早白垩世（91－89Ma）。