构造片麻岩含义及其成因机制

构造片麻岩是地壳深部构造层次上韧性变形带主要的构造岩类型之一,其内保留了大量岩石流变特征的重要信息,在前寒武纪高级变质岩区广泛发育。构造片麻岩是由强烈塑性变形作用、变质作用和部分熔融作用共同作用形成的动力变质构造岩,是一种宏观上具有明显的强塑性流变特征而没有明显粒径减小的构造岩;在露头和手标本上以密集条带状构造和片麻状构造为特征,在微观上为典型三边平衡结构和复晶石英条带构造。熔体存在是控制影响构造片麻岩形成的主要因素之一,主要变形机制为扩散蠕变和颗粒流动,使岩石整体产生巨大应变,而单个矿物晶体不产生变形。构造片麻岩带可以分为3种不同类型:同变质期的层状构造片麻岩带、退变质期的线性构造片麻岩带和网状构造片麻岩带。

吉林省柳河地区太古宙构造片麻岩地质特征及成因讨论

在柳河地区开展１∶５万区调工作中，对测区内的柳树河子片麻岩做了较为详细的工作。结果认为，该片麻岩在地质特征、岩石粒度结构及成因等诸方面与传统认识上的纯区域变质作用所形成的片麻岩有较大的差异。该片麻岩系由太古宙侵入岩经动力变质作用、静态重结晶作用而形成的构造片麻岩类。其岩石构造具多样性、粒度结构具不均匀性，并具发育的变余应变结构。岩石结构和构造在空间分布上具有一定的分带性。笔者还根据构造片麻岩特有的结构提出了“变余应变结构”这一新的结构术语，并对构造片麻岩的分类命名提出了初步意见。

大别山东北缘构造片麻岩中锆石U-Pb年代学分析及构造意义

大别造山带是由华北板块和扬子板块经过长期构造演化、最终碰撞拼合的产物。大别山东北缘发育地壳深部构造层次上的构造片麻岩,通过对构造片麻岩的应力场恢复,认为大别山东北缘主要受到NE-SW向的特提斯构造体制和NW-SE向的太平洋构造体制两个体制的作用,并不是受单一的构造体制控制。锆石LA-ICP-MS微区U-Pb同位素测年结果显示,大别山东北缘至少存在3期构造事件。第一期是750±50 Ma的岩浆活动;第二期是210±10 Ma的变质活动;第三期是130±5 Ma的岩浆活动。大别山在碰撞造山后期发生了近水平东西向沿造山带的塑形流变,导致大别山中片麻理和线理走向均为NWW-SEE向,大别造山带发生塑形流变的时间在210±10 Ma左右,大概在195±5 Ma左右郯庐断裂带开始活动,改造了大别山原有的NWW-SEE向构造,使得大别山东端片麻理走向出现NE向转变。

大陆地壳活动带片麻岩穹隆构造与分层流变

大陆克拉通化与造山带形成后的活化与再造机理和条件,是板块构造理论登陆面对的重要课题,针对广泛发育于陆缘、陆内环境中的大陆地壳活动带开展的深入研究为此提供了重要约束。以中下地壳深变质岩为核,中浅变质岩为幔部的穹隆构造是大陆地壳活动带最为典型特征构造样式之一。本文基于对古元古代—新生代不同时期典型大陆地壳活动带内片麻岩穹隆构造的分析,总结出以下共性特点:(1)发育厚皮构造,强烈的热异常与高应变使得活动带中保存着下地壳基底岩石卷入地壳变形过程的痕迹;(2)核部往往由高级变质岩石(通常伴有花岗岩或混合岩)组成,变质程度主体为低角闪岩相到高角闪岩相,局部可以达到麻粒岩相,从核部向幔部变质程度逐渐降低;(3)分层(或层状)流变是地壳活动带变形的重要表现形式;(4)中、深层次的岩石共同遭受了强烈剪切变形作用的改造,不同构造层次(核部与幔部)岩石中的构造具有几何学、运动学和动力学上的一致性,拉伸线理和不同尺度的a型褶皱广泛发育,伴随着区域尺度的a型或b型穹隆构造;(5)幔部岩系与核部岩系具有特征的运动学上的耦合关系而流变学上的解耦,二者之间及内部常发育不同尺度的剪切不连续面(Tectonic discontinuity contact,TDC)。基于上述特点分析,本文提出切向(近水平)剪切流动与多流变层分层流动是大陆地壳活动带中、下地壳流动一致性的体现。多种变形体制叠加,包括近水平切向流动作用的主要贡献并辅以垂向运动的叠加或递进变形,造就了现今大陆地壳活动带中广泛发育的片麻岩穹隆构造,它们递进演化成为线性a型穹隆群、b型穹隆或演变为变质核杂岩构造。

内蒙古大青山深层次韧性剪切带的特征及其成因机制

内蒙古大青山高级变质杂岩区发育多条近东西向、平行相间排列的深层次韧性剪切带。其主要位于不同岩性的边界,以发育各种条带构造及S—C组构为特征。韧性剪切带与其间弱变形域的应变强弱相间,连续变化的特点可用变形分解理论合理解释。剪切带中的构造岩具有明显不同于中浅层次糜棱岩的微观组构特征,主要表现为无残斑基质之分,广泛发育复晶石英条带,长石多呈三边平衡结构等,反映了地壳深层次的变形主要受扩散蠕变及熔体强化的颗粒流动机制控制。同构造矿物组合与石榴石-黑云母矿物对温压计(710℃,0.6 GPa)显示变形环境为高角闪岩相-麻粒岩相。同构造岩体单颗粒锆石U-Pb同位素年龄在1 900 Ma^2 200 Ma之间,推测剪切带大致形成于早元古代。韧性剪切带的构造形迹暗示其形成于斜向挤压(NNE-SSW)的构造环境,结合年代学资料及当时的大地构造环境,可认为其是阴山陆块与鄂尔多斯陆块斜向(NNE-SSW)水平会聚导致应变分解的产物。

内蒙古大青山古元古代造山带中-下地壳深熔流变研究

内蒙古大青山地区是典型的早前寒武纪造山带根部岩石出露区,大量下地壳高级变质-深熔岩石中保留了丰富的流变构造样式,是开展部分熔融岩石流变行为研究的天然实验室。本文对内蒙古大青山地区雪海沟和大庙-忽鸡沟构造带内变形岩石开展了宏观、微观构造解析、EBSD组构以及锆石U-Pb年代学研究,并结合前人研究成果,考查了不同构造层次、不同熔融程度岩石的流变特征及其与造山过程的耦合关系。研究结果表明,雪海沟至大庙-忽鸡沟地区体现了造山带地壳结构层次由深至浅的特点。深部构造层次(雪海沟)高级深熔条件下,宏观上以各种形式的浅色脉体参与岩石流变,深熔熔体夹矿物颗粒流形成网状的断续条带状构造。微观上斜长石受扩散蠕变、颗粒边界滑移和颗粒流动影响,一般没有明显的晶内变形组构,CPO(晶格优选方位)发育不明显。在中深部构造层次(大庙-忽鸡沟)深熔作用相对较弱,宏观上形成平行片麻理的较规则条纹/条带构造。微观上斜长石发生位错蠕变,CPO发育明显。此外,角闪石在不同构造层次下均表现出位错蠕变特征,结晶优选方向受深熔作用影响不大。上述变形样式和机制,体现了造山带根部高级变质-深熔岩石在固-液两相介质中,发生水平层状粘-塑性流动变形特点。随后深熔岩石的塑性流动变形伴随加厚地壳的伸展减薄-隆升过程而逐渐硬化并遭受剥露。

麻城—团风剪切带的基本特征及形成时代初探

麻城一团风剪切带是桐柏山-大别山造山带内的一条重要强变形带,总体上由东往西具从构造片麻岩带、变晶糜棱岩带、糜棱岩及超糜棱岩带到碎裂岩带的岩石分带性。各带变质矿物组合和岩石变形特征表现出其物理环境从深部→中部→浅部地壳构造层次纵向结构上的变化。其运动学性质为伸展兼右行走滑剪切,并对西侧中一新生代盆地的形成与发展具明显控制作用。经初步估算,其总位移量为53Km,水平分量50Km,垂直位移分量18Km,具有长期的形成和发育历史,可分为燕山期前和燕山期后两个阶段。

内蒙古大青山高级变质岩韧性剪切带及其流变机制

大青山高级变质岩不仅记录华北克拉通早期大陆形成演化历史,也保留了中下部地壳岩石流变信息,它们经历了下部地壳构造层次高角闪岩相-麻粒岩相条件变质变形、深熔作用改造,形成了复杂构造样式和构造要素组合.韧性剪切带是高级变质岩中主要构造形迹,控制着早前寒武纪高级变质岩主体构造格架.依据野外地质产状、变形特征与构造要素叠加改造关系,韧性剪切带划分为早期近水平顺层伸展型和晚期陡倾韧性剪切带.近水平顺层伸展韧性剪切带呈残留状保留在后期变形改造较弱部位上,主要沿着不同地质单元或者岩性层界面上发育,是在伸展变形体制下形成的.晚期陡倾韧性剪切带呈近东西方向展布,规模较大,叠加和改造早期构造形迹,形成于晚期造山挤压构造环境中,以左行滑移为主.这两种韧性剪切带都形成于地壳中深部构造层次高角闪岩相-麻粒岩相条件下,变形机制主要为熔体增强颗粒边界扩散和颗粒流动,使岩石发生大规模的塑性流动.在宏观上形成了不对称流动组构、条纹条带构造、熔融线理、层内流动褶皱等构造形迹,在微观上矿物晶体没有发生明显塑性变形,均匀消光,晶体为三边平衡结构,与静态变质结构相似,形成了地壳深部构造层次上变质构造岩-构造片麻岩.