胶东地区玲珑双向变质核杂岩的均衡隆升:运动学涡度的指示

在胶东半岛西北部,围绕着玲珑岩基所发育的早白垩世伸展构造,属于独特的双向变质核杂岩。这一变质核杂岩的东、西边界上,分别发育了倾斜相背的招平与焦家伸展拆离剪切带。双向变质核杂岩的剥露是否也有均衡隆升的贡献,一直没有明确的认识。本次工作以采自这两条边界拆离剪切带不同部位的糜棱岩样品为分析对象,分别应用刚性残斑长短轴比值法(具体又分别使用了Wallis投图法和刚性颗粒网格法)和石英c轴组构与主应变比值法对同一样品进行了运动学涡度测量。对于招平拆离剪切带,应用刚性残斑长短轴比值法获得的涡度值为0.57~0.73,而应用石英c轴组构与主应变比值法获得的涡度值为0.80~0.93。对于焦家剪切带,应用刚性残斑长短轴比值法获得的涡度值为0.58~0.74,而应用石英c轴组构与主应变比值法获得的涡度值为0.79~0.93。对于剪切带的同一样品,这两种测量方法给出的结果明显不同。应用刚性残斑长短轴比值法数据所获得这两条剪切带的减薄率,也明显高于应用石英c轴组构与主应变比值法数据的计算结果。理论分析与实例表明,刚性残斑长短轴比值法所获得的涡度值代表了剪切带的早期变形,而石英c轴组构与主应变比值法所得结果指示了晚期变形。由此表明,玲珑双向变质核杂岩边界拆离剪切带演化中,伴随着纯剪组分的明显降低,指示了剪切带产状的变陡,为均衡隆升的结果。均衡隆升发生在核杂岩演化的晚阶段,是早白垩世郭家岭期同构造花岗闪长岩侵位的响应。本文结果指示,双向与不对称变质核杂岩具有相似的演化规律,都经历过晚阶段均衡隆升,对中—下地壳的剥露具有重要的贡献。

陆内岩浆核杂岩隆起-拆离构造--胶东地区研究实例

在胶东地区金矿矿田构造研究的基础上,把岩浆核杂岩和拆离构造联系起来,提出陆内岩浆核杂岩隆起-拆离构造的新模式,并认为中生代该区不发育变质核杂岩构造。经过10多年的构造变形蚀变岩相填图、岩浆岩结构构造填图和古地磁研究、运动学测量,结合地球物理资料分析发现,胶东地区典型的玲珑岩浆核杂岩隆起-拆离构造显示出长垣状、拱曲形态的穹窿,表现为:①穹窿核部由多期和多构造性质的花岗质杂岩组成;②花岗杂岩体被断层圈闭,这些中低角度铲状形态的拆离带剪切断裂,其宽大的破碎岩带显示了韧-脆性变形叠加,发生岩浆期后热液交代蚀变矿化作用;③拆离断层上盘岩石围绕岩浆核分布,由基底变质岩和中生代沉积岩组成,呈滑脱凹陷状态。岩浆核杂岩隆起-拆离构造是符合东亚陆内构造岩浆活化背景的一个新模式。通过岩浆核杂岩隆起-拆离构造研究,提出岩浆隆起和拉分盆地属于同一构造系统,挤压构造岩浆隆起和引张拆离凹陷带是应力场转化过程的产物,而拆离铲式断裂和脆-韧性叠加的构造岩带是成矿预测的目标,并把区域成岩成矿规律作为直接观测和勘查的标志,在区域地质成矿规律研究、地质调查、成矿预测等方面具有广泛推广价值和示范引导意义。

岩浆核杂岩和变质核杂岩特征对比及控矿实例--南秦岭牛山-凤凰山变质核杂岩和牛山北岩浆核杂岩构造群落及控矿模式

以南秦岭牛山-凤凰山变质核杂岩和牛山北岩浆核杂岩为例,通过核杂岩的构造群落、变质程度、岩浆侵位与变形时代、构造层次与演化、控矿特征与控矿构造-蚀变岩相填图及测年研究,对比2类核杂岩的特征及其控矿作用。结果表明,2类核杂岩有相似的结构样式,但构造群落和演化差别较大。牛山-凤凰山变质核杂岩核部为新元古代武当岩群和耀岭河岩组中深变质岩,其中可见新元古代石英闪长岩和加里东期辉石岩-辉绿岩株,说明是在新元古代或加里东期形成的。核杂岩与外围震旦系-泥盆系浅变质岩间由剥离断层及韧性剪切带分割。志留系梅子垭岩组为浅变质强变形的岩片组合,发育多层次韧性剪切、固态流变、滑脱-逆冲-走滑变形3期新生面理及其置换。而牛山北岩浆核杂岩核部和外围是浅变质岩,在核部和外围填图、测试时发现新元古代、早古生代、三叠纪、侏罗纪4期侵入岩,与岩浆核杂岩相关的有三叠纪-早侏罗世二长花岗岩株和晚侏罗世花岗岩脉2期侵入岩。研究发现,与岩浆核杂岩伴随的岩浆侵位、韧性剪切变形与热变质增温-变斑晶加大-自然金沿S 2面理分布-金矿化热液蚀变等的时代均集中在晚三叠世-侏罗纪,指示了时代较新的陆内造山期岩浆核杂岩的脆-韧性剪切变形-立交桥式岩浆-热力垂向增生-热液蚀变成矿时空关联特点及深部找矿方向。

长江中下游九瑞矿集区彭山岩浆核杂岩隆起-拆离带成矿构造特征

九瑞矿集区属于长江中下游成矿带的组成部分。彭山多金属矿田位于九瑞矿集区的南部,蕴藏着丰富的矿产资源,但其构造样式还存在争议。通过地质特征、地球物理特征等综合分析,提出彭山矿田受控于岩浆核杂岩构造,岩浆核杂岩隆起-拆离带构造的核心由燕山中期隐伏的隆起即椭圆状花岗岩类侵入岩体构成,并在燕山晚期定型。外围沉积岩呈穹窿状、带状围绕彭山岩浆核杂岩展布。周围的断裂带倾向背离该岩浆核杂岩,呈铲状分布,反映出拆离构造的特征。彭山矿田以花岗杂岩体为中心,向四周出现高温矿种向低温矿种变化的砷矿(毒砂)-锡矿-铅锌矿-萤石矿-重晶石矿等“晕圈型”的矿带类型,亦均是沿着多层次滑脱拆离断层矿物富集的结果,矿化作用在岩浆核杂岩的内外接触带产生,最终在构造应力的松弛阶段形成矽卡岩型、斑岩型、热液脉状等锡-铅锌多金属矿床。

中国东部中生代晚期岩浆核杂岩隆起-拆离带构造成矿特征与金-多金属矿田勘查

中国东部中生代晚期发育伸展构造,诱发强烈的岩浆活动,出现大规模成矿事件。本文将伸展构造核部出露中生代晚期岩浆杂岩、边部出露拆离断层作为主要标志,将多期岩浆侵入形成的变质核杂岩和伸展穹窿均归入中生代晚期岩浆核杂岩隆起-拆离带构造范畴。前者主要形成深源金-多金属矿床,后者主要形成浅源有色金属矿床。前者主要产于古老变质岩区,后者主要产于古生代沉积-火山岩区。岩浆上侵的诱因,主要与晚中生代太平洋板块的俯冲-折返机制有关。结合地球物理资料,探讨了岩浆核杂岩的深部控制因素。基于“岩浆核杂岩隆起-拆离带”岩浆期后热液成矿模式,总结了岩浆热液型贵金属、有色金属矿床的分布规律、成矿条件和找矿标志,提出了中尺度“矿田找矿”的新方向,在辽南、皖北地区预测了有利的隐伏远景区。

庐山岩浆核杂岩隆起-快速伸展变形特征和时代

华南板块中东部晚中生代广泛发育伸展构造变形事件,不仅发育沉积红盆、伸展穹窿、变质核杂岩、韧性拆离断层带等,也发育大规模的同构造岩浆和成矿作用,但是快速伸展时限仍然存在争议。选取庐山岩浆核杂岩,针对岩浆核杂岩两侧的晚中生代韧性剪切带及周缘开展野外地质调查及同构造变形分析。构造变形的运动学解析结果表明,庐山岩浆核杂岩拆离正断层的伸展方向为NW-SE向,同构造40 Ar-39 Ar测年获得白云母主坪视年龄为105.20±0.23 Ma和黑云母主坪视年龄95.84±0.09 Ma,限定了庐山岩浆核杂岩隆升-快速伸展时限集中于95~105 Ma。庐山岩浆核杂岩本期伸展构造变形特征及形成时代与华南板块区域性的隆升-伸展变形特征一致,代表了华南板块晚中生代以来快速的伸展构造变形事件,形成机制可能与古太平洋板块向华南板块俯冲后的板块弯转后撤有关。

胶东玲珑金矿田岩浆核杂岩隆起-拆离带构造成矿特征

玲珑金矿田位于胶东地区玲珑岩浆核杂岩体东部,该杂岩体是由焦家断裂带和招远-平度断裂带所围限的具有复杂成因、多种来源和不同岩浆演化序列的一套岩体组合。在矿田内,该杂岩体的内核由玲珑型似片麻状黑云母花岗岩和郭家岭型似斑状花岗闪长岩组成;上覆盖层为栾家河型中粗粒二长花岗岩及少量太古宙变质岩;拆离带构造位于玲珑型似片麻状黑云母花岗岩体和栾家河型中粗粒二长花岗岩体的接触带,是递进变形改造形成的破头青断裂带。破头青拆离带为上陡下缓的铲式断裂,转折端深度为-300~-500 m,拆离带往北东方向的转折端深度逐渐加深。为了解玲珑金矿田岩浆核杂岩隆起-拆离带构造演化与成矿特征,对花岗岩成岩构造及后期脆韧性变形特征的观测结果显示,断裂构造由成矿前期的挤压剪切转变为成矿期的伸展拆离,韧脆性变形阶段均经历了多次应力转折。区内郭家岭型似斑状花岗闪长岩成岩年龄(130~125 Ma)与拆离带塑性变形阶段(137~123 Ma)在时间上具有一致性,拆离带脆性变形阶段(123~108 Ma)与矿田大规模成矿事件(125.8~105 Ma)的时间基本一致,显示了玲珑金矿田的成矿与郭家岭型似斑状花岗闪长岩的隆起构造形成过程具有显著的关联性。玲珑金矿田岩浆核杂岩隆起-拆离带的几何学、运动学、年代学特征,展示了该构造的成控矿规律,可用于指导玲珑金矿田的深部找矿。

中蒙边界亚干变质核杂岩糜棱状花岗岩的构造特征——对核杂岩运动学、年代学的限定意义

糜棱状花岗岩是研究核杂岩运动学、动力学和年代学的理想标志体.它们呈线型平行主期伸展面理展布,去应变后,初始形态轴比也近席状.岩石具典型的S-L和L组构,变形类型以单剪为主,纯剪次之.多种剪切标志指示上盘向南南东剪切,反映了核杂岩的运动学特点.不同岩体变形强弱差异有别,但面线产状一致,显示了递进的韧性剪切作用,其组构发育机制具有(亚)岩浆流动机制→高温固态流动→中低温固态流动连续过渡特点.上述特征显示,该类岩体是同伸展构造早期岩体的可能性较大.结合年代学研究,揭示该区在早中生代中下地壳可能发生伸展变形.

关于变质核杂岩构造特征的几个问题

核杂岩顶部代表深处韧性变形的长英质糜棱岩,其实是温度敏感型的,在异常高的古地温梯度或同构造岩浆活动的情况下,不一定代表中地壳变形的产物。伸展的剥离断层造成相当厚的地壳柱的切失,但在长期受剥蚀的古老岩系出露处,年轻岩层(如白垩系或第三系)直接覆盖于太古宇之上,究竟是沉积缺失还是构造切失,必须加以具体分析。核杂岩隆升至地面,难以单纯用地壳变薄的重力均衡作用来解释。与变质核杂岩密切相关的局部的古地热异常、同构造岩浆岩的强力侵位等,揭示出热隆和岩浆作用在核杂岩隆升中的重要作用,以及变质核杂岩和岩浆核杂岩的密切相关;二者可能只是表现形式不同而已。晚造山的伸展不一定是变质核杂岩所反映的伸展作用的唯一起因。一个地区可以有多次伸缩交替的构造运动。

楼子店变质核杂岩韧性变形作用的^(40)Ar/^(39)Ar年代学约束

楼子店变质核杂岩以拆离系中韧性剪切与脆性拆离运动学不一致,有别于北美科迪勒拉变质核杂岩。构造分析表明,核杂岩两侧拆离系中韧性剪切具有统一的上盘向北东的剪切特征。采自核杂岩两侧韧性剪切带中的3个黑云母单矿物40Ar/39Ar年龄介于126～128Ma之间,西侧韧性剪切带中1个角闪石单矿物40Ar/39Ar年龄为134Ma,4个样品的坪年龄与对应的等时线年龄一致。角闪石和黑云母坪年龄记录的韧性剪切作用的时限为126～134Ma,并且显示出韧性伸展的特点。研究表明楼子店变质核杂岩两侧的韧性剪切带形成时间一致并具有相同的运动学,韧性剪切作用是核杂岩形成演化的一个重要阶段,这为核杂岩形成的韧性伸展阶段的约束提供了年代学证据。

用陆块旋转解释藏东南渐新世—中新世伸展作用——来自点苍山及邻区变质核杂岩的证据

沿红河断裂带(RRFZ)分布的点苍山变质核杂岩是一个不完整的变质核杂岩,它由两个特征迥异的单元组成,包括被同构造二长花岗岩侵入角闪岩相构造岩组成的下盘和绿片岩相的拆离断层带。下盘岩石包括具有高温构造组合,具有指示左行走滑剪切运动方向的L型糜棱岩或LS型糜棱岩。拆离断层带是一个上盘向E到SE伸展剪切的低温剪切带,由具有剪应变和压应变的典型S-L糜棱岩构成。低温构造岩也包括发育于下盘的几个糜棱岩化似斑状二长花岗岩侵入体。变质核杂岩与西侧覆盖未变质的中生代沉积岩并置,东部受第四纪断层作用影响为沿洱海分布的更新世—全新世沉积盆地。通过对点苍山变质核杂岩的构造研究,结合邻区变质核杂岩的地质年代学及古地磁学分析,我们认为:位于东南亚红河断裂和实皆断裂带之间的扇形区域内出现的变质核杂岩与渐新世—中新世时期区域性伸展作用有关,而伸展作用是由印支地块的差异性旋转产生的,其原因是由于约33Ma开始斜向俯冲的印度板块的顺时针旋转和回退所致。

黑龙江新开岭变质核杂岩的组成及其演化

新开岭变质核杂岩位于黑龙江省北部黑河地区，由断层下盘的变质核、拆离断层和上盘滑脱—冲断系所构成，地貌上呈长垣型的隆起带，变质核内面理外倾，盖层中褶皱轴向呈环形展布。本文根据同位素测年结果讨论了新开岭变质核杂岩的隆升和演化特征。中央侵人体花岗闪长岩的结晶年龄为171～164Ma，变质的自云母和流纹质糜棱岩的变形年龄分别为142Ma和155Ma，北部边界断裂带糜棱岩的^40Ar-^39Ar年龄为154．9±0．6Ma。中央侵人体的侵人时间代表了核杂岩的隆升时间，北部冲断带的年龄代表大规模的变形时间。岩浆流体、变质流体和构造流体的叠加使成矿更为有利，是今后找矿的重点地区。

辽宁南部万福变质核杂岩的发现及其区域构造意义

根据宏观与微观构造测量,结合白垩纪沉积盆地组成与结构、区域岩浆活动性及其测年资料等的综合分析,揭示出在辽宁南部辽南变质核杂岩东侧存在另一个变质核杂岩构造,即万福变质核杂岩。该核杂岩具有典型的三层结构:拆离断层带由不同层次构造岩构成,上盘为元古宇岩石,下盘是太古宇岩石和就位于其中的同构造花岗质侵入体。万福变质核杂岩形成于早白垩世,与辽南变质核杂岩构成一个变质核杂岩对,两者在很多方面具有相似性。该变质核杂岩对的厘定可能为阐明华北晚中生代岩石圈的力学和流变学属性以及岩石圈减薄过程提供了依据。

医巫闾山变质核杂岩构造特征

经过野外宏观观测、室内显微分析及同位素年龄测定,基本厘定医巫闾山是一个白垩纪时形成的变质核杂岩。变质核杂岩中心为晚燕山期的医巫闾山二长花岗岩体,周围是由代表地壳深部变形特点的太古宇变质岩组成的变质核。变质核北面和东面以拆离断层与盖层下部中新元古界相接触,并为中新元古界组成的韧性流变的中间层所环绕。变质核西面以阜新盆地东南缘边界正断层( 孙家湾- 稍户营子正断层) 与盖层上部以脆性变形为特征的白垩纪碎屑岩相邻。变质核杂岩的变形片理、线理及运动指向说明该变质核杂岩为对称型变质核杂岩。

藏南萨迦拉轨岗日变质核杂岩的厘定及其成因

藏南拉轨岗日带出露一系列穹状隆起,具有变质核杂岩体典型的3层结构型式。变质核由拉轨岗日岩群变质杂岩及侵入其中的花岗岩组成,围绕变质核发育多层顺层拆离断层,盖层主要为晚古生代和中生代浅变质岩石。拉轨岗日变质核杂岩与高喜马拉雅变质核杂岩之间存在密切的时空联系,是喜马拉雅造山作用及相关隆升作用过程中发生热隆伸展的结果。

松辽盆地变质核杂岩和伸展断陷的构造特征及成因

文中讨论了松辽盆地北部中央基底隆起变质核杂岩和徐家围子伸展断陷的构造特征、成因和演化 ,重点讨论了下列问题 :( 1)中央基底隆起变质核杂岩具有科迪勒拉变质核杂岩的许多特征 ;( 2 )识别出组成中央基底隆起变质核杂岩的多层次、低角度韧性拆离体系 ,它们是使中地壳的中深变质岩层抽拉至上地壳的主要原因 ;( 3)穹窿状火山岩台地于晚侏罗世 ( 145.7±6.2 )Ma形成 ,受顶部拆离断层控制的伸展断陷于早白垩世 ( 133～ 12 0Ma)形成 ,而邻近顶部拆离断层的糜棱岩年龄为 ( 12 6.7± 1.54)Ma。这表明变质核杂岩的形成始于晚侏罗世。早白垩世递进的伸展构造与变质核杂岩较深部的部分上拱至地表相伴生 ,推测该变质核杂岩的上拱和剥露、火山岩台地和伸展断陷盆地的形成可能是由伊泽奈奇和亚洲板块陆陆碰撞后的地幔拆沉作用、地幔的岩浆底侵作用以及伸展垮塌作用联合造成的。

庐山“星子变质核杂岩”中伟晶岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

赣北庐山地区出露的“星子变质核杂岩”是中国东南部迄今为止发现的较为典型的科迪勒拉型变质核杂岩之一 .该变质核杂岩核部见有大量的 ,与拆离断层同时形成并侵入于构造弱带的伟晶岩脉 .通过锆石U -Pb法定年 ,获得伟晶岩的年龄为 ( 12 7± 2 )Ma,该年龄代表了庐山“星子变质核杂岩”的隆升年龄 ,并得到其他地质证据的支持 .还讨论了形成变质核杂岩的岩石圈伸展作用与同时期中国东南部大规模岩浆活动的时空关系及其可能的联系 .

辽南变质核杂岩饮马湾山和赵房岩体锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义

辽南变质核杂岩形成于晚中生代华北岩石圈伸展和减薄背景下,其演化过程分为三个阶段:第一阶段(约130Ma),在伸展作用下辽南地区发育拆离断层及其下伏韧性剪切带;第二阶段(130～120Ma),同构造花岗质岩体的主动侵位影响了拆离断层的演化;同时在124Ma变质核杂岩的构造-岩浆活动达到峰值;第三阶段(113Ma之后)花岗质岩体在较浅层次侵位于停止活动的拆离断层带。辽南变质核杂岩发育与演化过程在年代学意义上揭示了华北板块晚中生代时期的区域性岩石圈伸展与减薄过程。本文认为由伸展后期侵位的赵房岩体所记录的拆离断层停止的时限(113Ma)可以作为华北岩石圈强烈构造岩浆活动的转捩点,113Ma之前华北板块广泛发育变质核杂岩、拉分盆地等一系列伸展构造,之后则以平稳的隆升和冷却过程为主。

辽西医巫闾山变质核杂岩构造系统及其对金矿的控制

医巫闾山变质核杂岩形成于白垩纪,属对称型变质核杂岩,中心为晚燕山期的医巫闾山二长花岗岩体,周围是代表地壳深部变形特点的太古宇变质岩组成的变质核。变质核北面和东面以拆离断层与盖层下部中元古界相接触,西面以阜新盆地东南缘边界正断层与白垩纪脆性变形碎屑岩相邻。在横剖面上变质核杂岩构造系统中的组合较齐全,且不同的构造带、构造部位对成矿和控矿作用不同,可分为:①产于拆离断层中深层次韧性流变层内的矿床———排山楼金矿;②产于拆离断层中浅层次韧性流变层内的矿床———大板金矿;③产于盖层下部韧-脆性构造层中的矿床———大樱桃沟金矿;④产于盖层上部脆性构造层中的矿床———五家子金矿。显示了变质核杂岩构造系统对该区金矿的控制作用。

辽西医巫闾山变质核杂岩的形成过程与晚侏罗世伸展事件

根据野外详细调查,本文系统分析了医巫闾山地区的伸展构造,认为区内瓦子峪伸展韧性剪切带发育之前就出现了变质核杂岩。该核杂岩具有典型的三层结构,其拆离韧性剪切带出现在变质基底内,但西侧被晚期早白垩世瓦子峪韧性剪切带切割,呈不完整的长环形带状展布。露头构造、显微构造及石英C组构皆指示核杂岩的下盘、拆离韧性剪切带及上盘底部具有一致的上盘向SSW的运动学指向。拆离剪切带和下盘中同构造侵入了大量浅色花岗岩脉,其锆石LA-ICP-MS定年结果指示核杂岩形成于157～147Ma,表明研究区的伸展活动开始于晚侏罗世。医巫闾山晚侏罗世变质核杂岩的厘定,暗示燕山构造带上广泛出现的晚侏罗世岩浆活动应发生在区域性伸展背景下,华北克拉通北部可能从晚侏罗世已经开始发生破坏,到早白垩世达峰期并遍及整个华北克拉通东部。