胶东黄铁矿显微构造变形与金富集关系:黄铁矿EBSD组构和地球化学约束

载金黄铁矿显微构造变形与金富集关系可以从显微-超显微尺度揭示金成矿作用和地质过程,探讨金的再活化或再聚集作用。在胶东焦家金矿带成矿期识别出4种类型的黄铁矿,文章应用光学显微镜、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、电子背散射衍射(EBSD)和电子探针(EMPA)等技术方法,探讨黄铁矿显微构造特征、超微观结构与金的富集关系。结果显示:载金黄铁矿均不发育环带,其中w(Fe)为45.70%～46.85%,w(S)为52.57%～53.37%;显微构造变形既有脆性变形又有塑性变形;黄铁矿晶体优选方位(CPO)主要表现为平行于晶轴极密和复杂极密;黄铁矿晶格间距为0.58 nm,主要发育刃位错。焦家金矿带在金成矿作用过程中,可见金集合体经历了从复杂的纳米尺度到宏观尺度矿物载体富集的过程,包括成矿流体中金络合物、金-铋-硫族化合物富集等化学结构变化过程和纳米金、载金黄铁矿纳米颗粒、岩矿石显微-超显微构造微环境变化过程。因此,不同类型载金黄铁矿CPO受到化学结构变化和显微-超显微变形微环境变化的联合制约,间接反映出载金黄铁矿中金的富集与黄铁矿内部变形、表面形貌和结构缺陷有密切关系。

一种新的构造变形热年代学研究方法——显微构造变形热年代学

显微构造变形热年代学是一种新兴的研究构造变形热年代学方法,能够解决一些常用方法无法解决的或很困难的构造问题。显微构造变形热年代学利用因构造变形事件而产生的新生矿物结晶年龄来测定小至一般的构造变形,大至区域构造乃至造山带或碰撞带构造变形的年龄,建立构造演化时间序列,并可以计算其变形速率或隆升速率。

汉诺坝新生代玄武岩中下地壳麻粒岩包体的变形显微构造特征及其地质意义

新生代玄武岩中的下地壳包体,由于从下地壳被快速携带至地表,因此保留了下地壳的直接信息。华北北部汉诺坝新生代玄武岩中除了含有丰富的幔源包体之外,还含有许多下地壳麻粒岩包体。本文的主要目的是通过对该区下地壳麻粒岩包体的变形显微构造和位错亚构造特征的详细研究,探讨下地壳的变形特征和变形机制。光学显微镜下观测表明,下地壳麻粒岩包体的低温(<800℃)样品中确实发育显微破裂,但变形双晶、变形条带、扭折带也同样发育,动态重结晶作用也开始出现。随着温度、压力的升高,变形双晶、变形条带、变形纹、扭折带和重结晶新晶粒等塑性变形特征占主导地位,而显微破裂则主要表现为由塑性失配引起的显微破裂以及流体包裹体面。而明显不同于Ivrea带地体麻粒岩,在这些包体中未发现与韧性剪切有关的变形显微构造特征。透射电镜观测表明,包体中的斜长石和辉石颗粒普遍发育自由位错、位错列、亚晶界、新晶界、变形双晶、包裹体列和出溶片晶等位错亚构造。上述观测结果表明,下地壳变形作用以塑性变形为主而不是准脆性变形,其变形机制主要为位错的滑移和攀移机制,其中包括机械双晶作用和动态重结晶作用。

内蒙古自治区化德县大兴牧村一带古元古界宝音图岩群中红柱石的晶体形态、显微变形构造特征

化德县大兴牧村一带属华北陆块北缘晚古生代增生带,地层系统属华北地层区内蒙古草原地层分区。古元古界宝音图岩群岩石组合为一套变质陆源碎屑沉积—火山地层,为测区最古老的变质地层,呈不规则状捕虏体或残留体产出,总体呈北东东向条带状展布,地层内部褶皱构造发育,断裂构造以挤压、走滑为特征。宝音图岩群为一套低绿片岩相的变质岩系,其变质共生矿物组合为红柱石、白云母、黑云母、石榴子石。由变质作用形成了红柱石,变形作用使得红柱石产生了显微变形构造。

岩石变形显微构造形成机制及矿物中常见的变形显微构造特征

岩石受到应力的作用就会发生位移和变形 ,岩石变形是一种重要的构造现象 ,是构造地质学研究的主要内容 ;近十多年来 ,由于冶金物理学和材料学的极大发展 ,将位错理论和交电压透射电子显微镜技术引进到了变形岩石显微构造研究领域中来 ,使得构造地质工作者将宏观和微观进行了很好地结合 ,对构造地质学的研究大大地深入了一步 。

张断层附近砂岩中显微变形构造和成岩作用对油气运移和聚集的意义

对苏格兰Orkney地区North Scapa断层上盘North Scapa砂岩进行显微构造和成岩作用分析,可帮助认识盆地发展过程中断裂作用与流体运移之间的关系.结果表明这一关系影响到断层的封闭作用和油气运移.在中泥盆世Orcadian盆地发展期间,断层呈张性.与碎裂变形相关的膨胀作用促使了局部的流体运移,并且在North Scapa砂岩中距断层1m的范围内导致了石英和伊利石胶结物的沉淀.这一成岩事件以及相伴生的碎裂岩大大地减小了紧靠断层的砂岩的孔隙度和渗透率.这些作用在砂岩中是有效的封闭机制.Orcadian盆地的湖相生油岩在泥盆纪晚期至中石炭世就已成熟.在此阶段后期,盆地被抬升,North Scapa断层重新活化,性质为正断层,但以斜滑为主.此种后发生的变形被直接调整到封闭带以外,从而形成了宽的(10～20cm)角砾岩带和窄的(<10cm)碎裂带.与碎裂变形相关的进一步膨胀为油气在高应变的角砾带和碎裂带中的运移开辟了途径.这些观察表明,与盆地中油气的成熟和排驱大致同时发生的断裂活动,可直接影响运移选径的位置.

滇西哀牢山变质杂岩中含石墨岩石的变形-变质温度、构造特征及流变弱化意义

前人研究表明石墨化作用与变质温度具有良好的相关性,同时室内摩擦实验研究认为少量石墨就能够有效地降低断层摩擦阻力,进而被认为对断层弱化起着重要的固体润滑作用而开始受到大家的关注。但是由于技术手段的限制,我们对天然断裂带中含石墨岩石的宏观-微观构造、变形机制、变形-变质环境以及对岩石流变行为的贡献仍然还不是很清楚。本文在详细的野外地质观测的基础上结合室内实验分析,对新生代红河-哀牢山走滑断裂带内哀牢山深变质杂岩东南侧边界发育的含石墨岩石开展了深入的研究。其中主要侧重利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)以及拉曼光谱(Raman Spectra)技术方法和手段,对宏观及显微构造变形行为、石墨拉曼温度、矿物晶格优选定向(LPO)以及其变形-变质环境进行了综合分析。结果表明,含石墨岩石显微构造特征表现为典型的塑性到超塑性流动构造特征,通过石墨拉曼光谱地质温度计,获得了哀牢山杂岩东部边界与上盘未变质岩石接触的含石墨岩石变形-变质的石墨拉曼温度为462~505℃;而靠近深变质岩含石墨岩石的石墨拉曼温度在511~529℃。基质中强烈细粒化的石墨、石英及长石具有明显的晶格优选定向,其中石墨和石英均表现出强烈的(0001)<a>方向上的滑移系。细粒化的石墨滑移系的发育与长石、石英共同对岩石整体的晶质塑性变形起着重要的流变弱化作用。

东疆哈尔里克造山带中红柱石的变形特征及其地质意义

东疆哈尔里克造山带中红柱石的变形显微构造与区内A型俯冲引起的断裂区域变质作用有成因联系。红柱石的变形特征显示了其变形机制为塑性形变 ,处于韧性变形的条件下 ,表明变形前形成于一定的深度 ,后受推覆构造作用 ,发生变形并被带至地表 ,是区内构造演化的产物。

哀牢山-红河剪切带中段多阶段新生代花岗岩脉:同位素年代学及对于剪切应变型式转变时间的约束

哀牢山-红河剪切带是新生代印度板块与欧亚板块碰撞过程中发育的大规模走滑型剪切带,其发育对于碰撞过程中印支地块的南东向逃逸以及藏东南地区构造格局的形成具有重要的贡献。与剪切带演化相关,伴随发育多阶段花岗岩脉就位,它们为限定剪切变形时限、阐明剪切作用属性提供了重要证据。本文在野外观察基础上,应用显微构造和EBSD石英c-轴组构分析查明花岗岩脉的构造特点与应变型式,同时采用锆石LA-ICP-MS测年方法获得岩脉侵位与结晶年龄。年龄分析结果表明,岩脉年龄分别为27.09±0.48Ma、25.17±0.23Ma和25.16±0.50Ma,其中年龄为27.09±0.48Ma的花岗岩脉具有糜棱岩化现象,其变形特征体现为中温变形后叠加低温变形,且剪切变形形式由一般剪切转换为简单剪切;年龄为25.17±0.23Ma的花岗岩脉表现出同剪切晚期构造特征,且具有较低温度简单剪切变形特点;25.16±0.50Ma的切穿糜棱叶理,矿物未见变形,可能代表剪切期后岩脉。结合区域构造,推测剪切方式由纯剪为主的剪切向由单剪为主的剪切转换发生在27Ma和25Ma之间,哀牢山-红河剪切带中段在约25Ma走滑运动结束。