湖北铁山鱼嘴状石香肠构造形成过程研究

湖北铁山麻雀脑地区石香肠构造的香肠体颈部发育有不同形态的鱼嘴构造。通过对该地区鱼嘴构造的几何形态和岩石学特征的研究,推断出该地区鱼嘴状石香肠构造的形成经历了以下五个阶段:(1)围岩热接触变质;(2)角岩脆性断裂;(3)热液充填裂隙;(4)楔裂;(5)撑开。在此基础上,测得了该地段原岩的变质热峰为400°С左右,热液活动的温度为100～200°С,从而获得该构造形成的温度条件。在鱼嘴状石香肠构造形成的过程中,角岩经历了由脆性向韧性的转化;大理岩在宏观上显韧性,微观上处于脆-韧性转换状态。流体的渗入降低了岩石的坚硬性,有利于鱼嘴构造的形成。

鱼嘴构造在相邻能干层能干性估测中的应用

利用不同类型鱼嘴状石香肠构造恢复能干层原岩的初始厚度,并进一步分析原岩发生在应变椭球Z轴方向和X方向的线应变,以应变差折射流变计的方法为基础,推导出一种求相同基质中相邻能干层粘度比的估测方法。以湖北大冶铁山地区采集的两块鱼嘴状石香肠标本为例进行了应用尝试,得到大理岩基质中两层不同的角岩鱼嘴状香肠体的粘度比分别为3.07和0.75。

不对称鱼嘴构造研究

比较对称型鱼嘴构造和不对称鱼嘴构造的形成机制 ,建立鱼嘴构造类型与剪切作用方式之间的关系 ,认识到剪切作用方式是产生对称和不对称鱼嘴香构造的外在原因。运用应变分解的原则 ,提出计算不对称鱼嘴构造纯剪切应变和简单剪切应变的方法 ,在此基础上提出了计算不对称鱼嘴构造的剪切应变计 ;并在前人研究基础上 ,分析了不对称鱼嘴构造的应变折射现象 ,认识到基质与能干层的粘性差异是产生不对称鱼嘴构造的内在动因 ,提出了计算相邻介质的粘度比的新方法 。

鱼嘴构造流变计研究与基于流变学的分类方案

如同膨缩型香肠构造一样,鱼嘴石香肠构造是存在岩石流变性差异的能干层与基质在纯剪切作用机制下形成的构造形迹。在深入研究鱼嘴构造形态与能干层基质流变性差异的基础上,运用物理模拟的方法,模拟出不同形态的鱼嘴香肠构造,反演出能干层基质粘度比与香肠形态之间的关系,进而得出一种关于鱼嘴香肠构造的经验流变计。认识到鱼嘴构造的纯剪切作用机制及其平面应变的特点,通过对香肠现有的几何参数的测量和计算以及对香肠构造演化初始阶段几何参数的恢复,在合理假设的理想状况下,推导出鱼嘴构造的应变差折射流变计。鱼嘴构造是流变行为下应变的结果,因此这种构造行迹不仅有几何学意义,更折射出流变学意义。在模拟实验与野外考察的基础上提出了一种基于流变学与剪切作用机制的鱼嘴构造分类方案。