剪切带中斑晶的运动学和变形分析及塑性大变形计算机模拟

在对太行山阜平地区三条剪切带作了详细观察和测量的基础上,就斑晶旋转和眼球构造进行了塑性大变形的计算机模拟。计算结果表明：刚性的石榴石斑晶会随着基质的流动而产生旋转运动,旋转量的大小取决于剪切力的大小、斑晶的密集度以及斑晶在剪切带中的位置。长石眼球构造的形成主要是由长石与石英的韧性差决定的,塑性变形首先从斑晶的周围部分开始,逐渐向斑晶发展,脆性残斑核不断减小,这与剪切带内糜棱岩化强度分带相一致。     

高温韧性剪切带中一个长石变斑晶的出溶和压溶

广东省阳春县永宁地区,沿四会-吴川剪切带出露的混合岩中,有一个长石变斑晶发育一组与变斑晶长轴约成45°夹角的石英细脉。石英细脉与变斑晶中长石条纹和聚片双晶的关系以及变斑晶中化学变化情况表明石英细脉不是沿长石剪切裂隙充填的而是压溶生成的,是长石变形同时发生变质反应和扩散的结果。根据压溶石英细脉推断的剪切带剪切指向,和沿剪切裂隙充填的石英脉所推断的结果相同。     

剪切带中斑晶旋转的粘弹性有限元数值模拟

采用粘弹性力学分析程序对太行山阜平地区剪切带中斑晶旋转问题进行了有限元数值模拟。在计算模型中假定：石榴石斑晶为弹性材料,在应力作用下只产生很小的弹性变形;石英、长石质的基质部分为粘弹性材料,它具有随时间变形不断增大的特性。计算结果显示：沿剪切力方向的最大位移能达到模型宽度的3～4倍,相当于简单剪切的角度达到70°以上,斑晶的最大旋转角度能达到60°左右。这样的变形量级已经十分接近野外实际情况。由于目前地壳物质的粘度值基本上是通过间接推测得到的,其可信度较低,因此文中还讨论了基质的粘度变化对变形和应力的影响,分别取了7个不同量级的粘度值(10¹⁷～10²³ Pa·s)进行计算。     

商南-商城断裂带中段大型韧性走滑剪切带研究

商南－商城断裂带中段的韧性剪切带是由多条糜棱岩带及其所夹的变质岩块体组成的大型韧性剪切带。它是以简单剪切为主要变形机制的、于绿片岩相温压条件下形成的韧性剪切带。剪切带内糜棱岩的塑性变形和恢复重结晶作用强烈。糜棱叶理产状多较陡倾，ａ线理近水平，表明为走滑断裂。大量不对称旋转构造指示该剪切带早期为左行剪切，后期在不同地段又叠加上程度不同的右行剪切     

韧性剪切带中金成矿地质构造解析方法及找矿预测——以卡拉麦里大断裂带金矿为例

韧性剪切带是地壳中深层次呈带状展布的高应变的韧性断层.韧性剪切带型金矿是一种非常重要的金矿床类型.以卡拉麦里断裂带附近发现的与韧性剪切带型相关的金矿床(金矿点)为研究对象,解剖了韧性剪切带的成矿特征研究,主要从剪切带的构造成因机制、组构特征、剪切带的变形与成矿的关系、金矿与剪切带的关系、成矿模式与成矿预测做了一个深入的分析.大型深剪切断裂应变特征和构造演化控制着金的成矿作用,成矿流体具有多源性,构造叠加和区域构造转换在剪切带长期演化过程中,使得成矿作用具有多期性和复杂性,多种有利累加效应使得成矿作用规模不断提高,从而形成大型剪切金矿带或金矿集中区.     

四川西部泸定断裂带构造变形特征

位于川滇南北构造带北部的泸定断裂带内发育糜棱面理、拉伸线理、"A"型褶皱、鞘褶皱、糜棱岩系列的断层构造岩等,它们是原岩和矿物在地壳较深处,在高温、高压环境中,经过晶格位错滑移、位错蠕变、动态重结晶等方式发生强烈韧性变形而形成.该断裂带属于一条典型的韧性剪切带.剪切带内发育的旋转碎斑系、不对称显微揉皱以及书斜构造等指示剪切带上盘下滑移的运动学特征.该韧性剪切带仅发育在古元古界康定群之中,而未见其影响上覆的古生代-新生代的地层,可能形成于元古代的晋宁期-澄江期.泸定韧性剪切带在几何学特征、断层岩类型、变形环境、变形层次、变形机制、运动学特征、动力学特征以及形成时期上与该区发育的其他南北向脆性断层迥然不同,它们不属于同一构造成分.     

五河—水吼剪切带构造解析及其指示意义

五河—水吼剪切带是大别造山带内北大别杂岩带和高压-超高压变质岩带的地表分界线,对其进行详细的构造解析有助于理解其形成演化,进而完善大别造山带演化历史。文章在详细的野外观察基础上,对五河—水吼剪切带进行了运动学涡度分析、付林图解解析。涡度分析指示该剪切带为简单剪切为主的剪切变形,付林图解指示剪切带内岩石应变类型主要为收缩应变。将该剪切带的几何学、运动学特征与周边构造带对比发现,五河—水吼剪切带的构造特征与南大别带最类似,而其几何学特征与北大别杂岩带南部一致,表明该剪切带应当具有与南大别带基本一致的形成时间,在北大别带发生穹窿活动时被改造成现今的形态。     

晓天—磨子潭断裂的构造演化对大别高压—超高压岩石折返过程的指示

位于大别造山带北部的晓天—磨子潭断裂带分隔了北大别高级变质带和北淮阳浅变质带.该断裂带由韧性剪切带和脆性正断层组成,两者具有基本一致的NW—SE向走向.脆性正断层叠加在韧性剪切带之上,控制了其北侧的早白垩世火山岩盆地的发育,为大别造山带早白垩世穹窿过程中的伸展断层.晓天—磨子潭韧性剪切带叠加在北大别灰色片麻岩之上.糜棱岩中的矿物变形温度估计(600—650℃)、基质多硅白云母探电子针分析及压力计算(约1.1GPa),指示韧性剪切带形成于高角闪岩相的下地壳深度,为造山带同碰撞折返边界.韧性剪切带糜棱面理上的矿物拉伸线理侧伏角自东向西逐渐由水平过渡到近倾向.露头构造、显微构造及石英C轴组构皆指示该韧性剪切带具有上盘向北西的运动方向.韧性剪切带几何学与运动学特征指示,大别造山带高压—超高压岩片的折返是向南东的斜向挤出,并兼有折返岩片以东端为枢纽的逆时针旋转.     

滇西高黎贡山南段左行剪切构造形迹的发现及其大地构造意义

滇西高黎贡山构成三江构造带的西边界,其新生代构造一般被认为是受南北向右行走滑运动的控制.而我们新近在其南段发现大量的南北向左行剪切构造形迹,剪切带近直立,宽度至少10km,切过山体内的各个构造单元.这些构造形迹正好分布在高黎贡山发生向南西转折之处,因此可确定该断裂带发生过较大规模的顺时针旋转运动,形成时间要比其右旋走滑运动晚,可能发生在晚新生代(<11Ma).根据这种认识,可以推测该断裂曾经是印度板块东边界断层-实皆断裂的一部分,后因地壳的旋转运动而被遗弃了.这个新发现对揭示高黎贡山新生代陆内变形特征,反演印度与欧亚大陆相互作用过程有着重要意义.     

安宁河断裂带显微构造及动力学的研究

四川西部安宁河断裂带是南北向长达600km的深断裂带,属岩石圈断裂,具长期发育的历史。断裂带的构造岩以糜棱岩和碎裂岩为主。构造岩中石英和云母塑性变形清楚,绝大多数长石表现为脆性变形。断裂显示了压性和压扭性特征。透射电镜研究,其差应力为110～130MPa,应变速率在10~(-13)s~(-1)数量级。该断裂属脆-韧性剪切带。     

东昆仑北西向韧性剪切带发育的区域构造背景——以石灰沟韧性剪切带为例

在东昆仑中带,北西向韧性剪切带构成了区域构造格局的主要组成部分。以石灰沟韧性剪切带为代表,该类剪切带具有切割深度大、区域延伸稳定的特点,控岩控矿作用明显,并对北西向构造分区有控制作用,其形成演化与东昆仑区域构造发展背景相一致,反映了加里东到印支期,由拉张到挤压、再到走滑扭动的区域构造应力变化。     

班公湖-怒江缝合带西段改则地区木嘎岗日群物源特征和形成环境

中生代木嘎岗日群作为班公湖-怒江缝合带的标志性构造-地层单元,其形成环境与班公湖-怒江中特提斯洋的消亡过程密切相关;但由于后期遭受强烈的构造剪切,对其原始沉积环境和构造属性的认识分歧较大。本文针对班公湖-怒江缝合带西段改则地区的木嘎岗日群,通过野外地质调查、砂岩薄片分析和碎屑组分统计,对其基本组成和碎屑物质来源进行分析,进而探讨其形成环境。木嘎岗日群主要由基质和岩块两部分构成,其中基质为一套深海复理石沉积,岩块主要为中基性火山岩岩块、大理岩化灰岩岩块以及由二者砾石构成的砾岩岩块。基质与岩块通常为构造接触,局部亦可见沉积接触关系。基质砂岩主要为岩屑石英砂岩类和岩屑长石砂岩类。岩屑石英砂岩类的碎屑组分以石英为主,磨圆度中等或中等偏差,分选性差,杂基的体积分数为2%～15%,表明其成分成熟度较高,结构成熟度较低;岩屑长石砂岩类的碎屑组分以长石和岩浆岩碎屑为主,分选性中等,磨圆度差,杂基的体积分数约10%,表明其成分成熟度中等,结构成熟度较低。碎屑组分Dickinson三角图解显示岩屑石英砂岩类在Qm-F-Lt图中主要落入再旋回造山带物源区,在Qp-Lv-Lsm图中主要落入碰撞缝合线及褶皱-逆冲带物源区,少量位于混合造山带物源区;岩屑长石砂岩类在Qm-F-Lt图中主要落入过渡弧物源区,在Qp-Lv-Lsm图中主要落入火山弧造山带物源区,少量位于混合造山带物源区。砂岩成分、结构和物源区构造背景判别一致表明,研究区木嘎岗日群基质砂岩的碎屑物质具有双物源供给的特点:岩屑石英砂岩类主要来自羌塘地体,岩屑长石砂岩类主要来自洋岛。综合前人研究结果,认为研究区木嘎岗日群是一套总体无序、局部有序且遭受强烈剪切变形的沉积混杂岩,形成于海沟外侧的大洋盆地。     

武当地块中的走滑韧性剪切带初步研究

从基性岩墙群区域形态差异、韧性剪切带产状特点、构造岩类型与矿物变形特征、区域褶皱样式差异等方面初步论证了走滑韧性剪切带的存在。认为南秦岭武当地区的构造格局不是前人认定的以推覆构造为主,而确实有走滑韧性剪切带存在。     

粗砂直剪试验与离散元细观机理分析

为了研究了粗砂的临界状态及临界状态下颗粒的运动规律,利用室内大型单剪试验设备以及颗粒流软件PFC2D,对粗砂进行了等体积条件下的单剪试验与数值模拟。室内试验结果表明,粗砂的临界状态摩擦角为36.4°~37.4°,在本次试验条件下,初始正应力、初始相对密实度对临界状态摩擦角基本无影响;数值模拟结果显示,发生较大速度、位移、旋转量的颗粒均位于剪切带范围内,剪切过程接近临界状态时,剪切带内的颗粒累计旋转量分布趋于稳定即在临界状态下,剪切带内颗粒的旋转量非常小;剪切带的宽度约为45倍的平均粒径。     

金属板材仿真剪切断面质量模型预测研究与优化

文章在DEFORM-3D中运用二次回归正交旋转组合设计剪切仿真的试验方案,研究剪刃间隙、剪切角度、剪切速度对剪切断面质量的影响规律,从仿真结果得出塌角、光亮带、撕裂带、毛刺大小的预测模型以及不同工艺参数组合对剪切断面质量的影响显著;以4个预测模型的附加权重之和达到最优值为目标,建立评定多目标的剪切断面质量的数学模型,并运用二次规划函数对综合剪切断面质量数学模型进行优化分析,得出最佳剪切工艺参数,并进行了仿真验证。     

广东阳春县永宁地区韧性剪切带的构造特征及其发展史

本文确定了永宁地区的断裂带为大型韧性剪切带,论述了区域“S”型构造,小型构造和显微构造的特征,进行了定量应变分析,建立了韧性剪切带——糜棱岩带——脆性断裂带的构造史,从空间展布和时间发展中综合了断裂带构造模式。     

秦岭勉略缝合带两期韧性剪切变形及其动力学意义

构造解析表明勉略蛇绿构造混杂岩带经历了两期韧性逆冲剪切变形 ,早期剪切变形主要发育于蛇绿岩和火山岩岩片中 ,与区域变质作用同期 ,剪切运动方向 NW→ SE;晚期剪切变形具有 NNE→ SSW高角度逆冲特点 ,并使不同岩片推覆叠置 ,构成缝合带现今主导叠瓦状构造样式。变质变形作用研究显示 ,两期剪切变形都具有高压 -低温性质 ;综合变形时代以及整个缝合带构造演化 ,认为它们分别代表了俯冲与碰撞造山期变形 ,并指示洋壳俯冲和碰撞造山作用均具有斜向特点。     

太行山北段晚太古宙变质杂岩伸展变形带的初步研究

太行山北段太古宙的变质岩系自下而上分为阜平片麻杂岩、南营片麻岩和湾子层状岩系。阜平片麻杂岩和湾子层状岩系之间发育一条大规模低角度伸展变形带,沿该变形带南营片麻岩侵位。主变形带内部岩石发生强烈片理化,发育A型褶皱、鞘褶皱和眼球状岩块构造等韧性变形构造。其中矿物拉伸线理近 EW 向,剪切标志指示上盘(湾子岩系)向西,下盘(阜平片麻杂岩)向东的运动学特征。下盘发育平行于主变形带的小型韧性剪切带,上盘发育一系列铲形脆韧性断裂系。上、下两盘的PTt轨迹均为顺时针型,显示了地壳由褶皱增厚到拉伸减薄的隆升演化过程。     

广东河台金矿构造特征及剪切带型金矿模式探讨

广东河台金矿的区域、矿田和矿床构造都是属于不同规模、级次及不同变形域类型的韧性剪切带,特别是控制矿床和矿体的是发育良好的深层韧性剪切带。河台金矿是典型的剪切带型金矿,所谓“剪切带型金矿”是受多级韧性剪切带构造控制,并以剪切作用为主要成矿机制的金矿床,可划分为剪切带糜棱岩型和剪切带脉型金矿,这两类是剪切带递进变形的产物。     

韧性剪切带的研究现状及金矿成矿理论

对于韧性剪切带的成矿理论研究,发展极为迅速,至今已具有较完善的理论和较成熟的研究方法。韧性剪切带在生产实践中获得进一步的推广和应用,更多地了解和掌握韧性剪切带构造与成矿的关系,运用了韧性剪切带的成矿理论去从事金矿的找矿勘察工作,发现了大批新的矿床,大规模地扩大了原有矿床的规模。