胶东招平断裂带变形变质温度的显微构造分析

招平断裂带是胶东西北部金矿集中区一条重要的含金剪切带,断裂带岩石主要矿物长石、石英和方解石的显微构造具有脆-韧性变形共存的特点。通过矿物脆-塑性变形转换温度、石英位错特征以及动态重结晶石英颗粒分形统计等方法,估算出断裂带变形温度在150~400℃,局部达到400~500℃。运用显微构造方法估算的温度与断裂带热液蚀变矿物流体包裹体测温方法得出的结论基本一致;因此,显微构造分析方法可以广泛应用于含金剪切带的变形变质测温。

桂北元宝山韧性剪切带糜棱岩矿物化学特征及变质条件

桂北元宝山花岗岩岩体内发育一条长约25~30 km,宽约8~10 km,呈NNE向延伸的韧性剪切带,代表性的构造岩类型为长英质糜棱岩,其主要矿物都发生了不同程度的脆性–韧性变形。本文对韧性剪切带中代表性糜棱岩样品进行了细致的显微观察,同时利用电子探针技术对糜棱岩中不同产状的黑云母、白云母和绿泥石进行了详细的成分分析。在此基础上采用绿泥石成分地质温度计、白云母–绿泥石地质温度计、白云母/黑云母Ti温度计,结合多硅白云母Si压力计展开变质–变形温压研究,以期合理解译糜棱岩化过程中变形作用对云母类矿物中放射性成因氩(^(40)Ar^(*))保存能力的影响以及这些云母矿物的^(40)Ar/^(39)Ar定年结果是代表冷却年龄还是变形年龄,为进一步探讨该地区在加里东期及其后的构造–热演化历史打下良好基础。显微镜下观察显示,糜棱岩中的云母类矿物主要以大颗粒残斑和细粒基质两种形式存在,其产状和粒径存在着较大的区别。电子探针成分分析结果显示,残斑云母与基质中新生或重结晶云母在化学成分上具有较大差异:与基质中的新生或重结晶白云母相比,残斑白云母相对富SiO_(2)、TiO_(2)和FeO,贫Al_(2)O_(3);而与基质中的新生或重结晶黑云母相比,残斑黑云母相对富TiO_(2)和FeO,贫MgO。选取糜棱岩基质中新生白云母、黑云母和绿泥石三种矿物,利用上述4种地质温度计对长英质糜棱岩的变质–变形温度进行了估算,对应的温度值分别为326~403℃、380~510℃、452~528℃和452~534℃;利用多硅白云母Si压力计,获得了基质中新生白云母的变质–变形压力为0.38~0.66 GPa。残斑和基质云母类矿物产状、粒级和化学成分的差异性暗示两者形成于不同的构造环境下,是多世代产物;温度计算结果则显示韧性剪切作用时的温度足以部分甚至完全重置花岗岩中的云母类矿物的Ar同位素封闭体系。

地质温度计在桂东南那卜韧性剪切带花岗质糜棱岩中的适用性

糜棱岩的变质变形温度测定对其变形演化过程和热年代学同位素定年结果解释具有重要的意义.本文仅讨论各地质温度计在那卜韧性剪切带中的适用性.利用糜棱岩中的矿物组合、矿物动态重结晶特征以及EBSD(electron back-scattered diffraction)石英轴组构等塑性变形特征,估算出那卜韧性剪切带的变质变形温度范围为400~550℃.在电子探针分析技术基础上,利用绿泥石成分地质温度计、白云母-绿泥石地质温度计以及白云母/黑云母Ti温度计对那卜韧性剪切带中的花岗质糜棱岩样品进行变质变形温度计算,获得相应的温度分别为305~325℃、390~500℃、395~492℃和473~565℃、431~574℃.通过对比分析发现,利用绿泥石成分地质温度计获得的结果明显低于利用塑性变形特征估算出的温度范围和其他温度计的计算结果,结合前人研究结果表明其仅适用于低温变质变形作用的温度计算;而另外3种温度计获得的结果在误差范围内均位于利用塑性变形特征估算出的温度范围内,表明其均适用于该剪切带的变质变形温度计算.其中白云母-绿泥石地质温度计适用于低温糜棱岩,白云母/黑云母Ti温度计适用于相对高温的糜棱岩.