石英位错墙中金的发现及其意义

在韧性剪切带型金矿中,剪切带中的次级裂面、平行的透入性节理面(Penetrative joints)以及R面(Riedel shear plane)方位的构造裂隙(Structure crack)常被当作与金矿成因有关的构造。但这些构造都不是剪切带韧性变形阶段的产物,其形成不仅晚于剪切带中石英等矿物的动态重结晶,而且晚于糜棱面理的发育。哪么在剪切带韧性变形阶段,在不存在任何规则裂面的情况下,金元素是怎样从围岩单向迁移进入剪切带,并提高剪切带含金总量的呢?     

云蒙山变质核杂岩的变形规律与发育机制

位于燕山褶断带中部的云蒙山变质核杂岩记录了华北克拉通东部峰期破坏时的地壳伸展过程.该核杂岩受控于其东部总体NNE走向的大水峪剪切带.剪切带向SE倾,自南西向北东产状变缓,剥露程度变浅,中、南段出露韧性剪切带,北段为脆性正断层.露头构造、显微构造及石英C轴组构皆指示该剪切带为上盘向SE运动的伸展型剪切带.变形温度估计结果(300~520℃)表明,所出露的中、南段韧性剪切带起源于中地壳环境,其西侧下盘卷入的塑性变形带仅为1~3 km宽,反映没有发生过广泛的中地壳塑性流动.岩脉和岩体锆石U-Pb定年及变形岩石中角闪石、黑云母40Ar/39Ar定年表明,该核杂岩起始于135 Ma,在135~126 Ma期间经历了大水峪剪切带强烈活动、上叠盆地发育及同构造岩浆侵位(135~125 Ma).在125~114 Ma期间,该核杂岩快速隆升,大水峪剪切带同时发生伸展活动与被动隆升.剪切带及其上盘抬升至脆性域时被一系列脆性正断层所切割或取代,显示隆升是在持续的伸展活动中发生的.在随后的早白垩世晚期该核杂岩转入伸展背景下缓慢隆升阶段.上述现象表明,云蒙山变质核杂岩是早白垩世(135~100 Ma)NW-SE向持续拉伸背景下以滚动枢纽模式演化,是华北克拉通常见的板内变质核杂岩发育机制.     

西昆仑库地大型韧性剪切带的厘定

在西昆仑库地有一套传统上被认为是前寒武基底的变质岩系,野外２发现该岩系发育透入性面理,拉伸线理定向性工有丰富的剪切运动学标志,前剪切指向为上盘自北向南上是一条大型韧性剪切带,     

小秦岭石英脉型金矿的反转成矿机制

在华北陆台南缘的小秦岭变质核杂岩内分布了许多重要的含金石英脉 ,这些石英脉受到韧性剪切带的严格控制 .应力分析表明 ,小秦岭石英脉型金矿的形成过程分为两个重要的阶段 :第一阶段在张性应力环境下形成韧性剪切带 ,温度较高、深度较大 ;第二阶段构造应力发生反转 ,由张性状态转变为压性后形成脆性逆性断层叠加在韧性剪切带上 ,含矿流体在挤压作用下向这些薄弱部位集中 ,沉淀富集形成石英脉金矿床 .     

燕山地区喀喇沁变质核杂岩的构造特征与发育机制

通过详细的野外观察与岩浆岩锆石定年,重新分析了燕山构造带北侧喀喇沁变质核杂岩的变形特征与演化历史,认为其经历了晚侏罗世与早白垩世两期伸展变形,而不是过去认为的仅发育于早白垩世.该变质核杂岩起源于晚侏罗世(156~150 Ma)NE-SW向拉伸中,最初发育了向北东缓倾、上盘向北东运动的拆离韧性剪切带,其下盘也卷入了同期韧性变形,并有岩浆活动与上叠盆地伴生.在随后的149~145 Ma期间仅发生了有限的均衡隆升.早白垩世时(141~100 Ma),区内拉伸方向转变为NW-SE向,沿着变质核杂岩两侧发育了2条NE-SW走向、倾向相背的大型脆性正断层.这2条正断层外侧的上盘控制发育了早白垩世半地堑式盆地,而其间共同的下盘发生了地垒式隆升而成为伸展穹窿,使得晚侏罗世韧性伸展构造剥露到地壳浅部.在早白垩世伸展隆升中,核部杂岩由早期至晚期先后叠加了局部的韧性变形带与脆性正断层,显示为应变局限化的特征.对该变质核杂岩演化历史与发育机制的重新厘定,一方面为燕山构造带发生过晚侏罗世伸展活动与克拉通破坏提供了构造证据,另一方面也表明该带早白垩世强烈伸展活动普遍存在,代表了克拉通的峰期破坏.     

辽西医巫闾山两条韧性剪切带的40Ar-39Ar年龄:中生代构造热事件的年代学约束

贯穿辽西北部和东部、分别呈近东西向和北北东向的韧性剪切带控制着华北北部的构造格局,又制约着该区金矿床形成的主要动力学背景.野外构造解析和显微构造分析表明,前者主要具右行剪切特点,反映由北西向南东的斜冲推覆;后者主要具左行剪切特点,体现伸展兼走滑的运动特征.采自东西向剪切带的 1个样品给出了（219±4）Ma（Bi）的坪年龄;采自北北东向剪切带的两个样品分别给出了（116±2）Ma（Bi）和（127±3）Ma（Bi）的坪年龄.这些年龄为发生在晚三叠世的推覆事件和发生在早白垩世的伸展走滑事件提供了时代证据.     

内蒙古赤峰娄子店-大城子韧性剪切带的40Ar-39Ar年龄及其构造意义

娄子店正断层构成喀喇沁变质核杂岩的东侧基底剥离断层。野外构造解析和显微构造分析表明，娄子店正断层下盘岩石中的娄子店－大城子韧性剪切带主要表现为左行正斜滑的运动特征。采自该剪切带的2个单矿物^40Ar-^39Ar坪年龄分别为133Ma（黑云母）和126Ma(钾长石），与对应的等时线年龄一致，其中黑云母坪年龄133Ma记录了左行走滑韧性剪切带的形成时间。娄子店正断层所表现的晚期正断伸展与其下盘岩石中的韧性剪切带所表现的左行走滑之间的不一致性使喀喇沁（准）变质核杂岩有别于科迪勒拉型变质核杂岩。本次研究结果为精确限定这类韧性剪切带的形成时代及其成因提供了重要的年代学资料。     

滑覆剪切作用形成的剑鞘褶皱

剑鞘褶皱(sheath fold)由Carreras研究比利牛斯海西期褶皱带中提出之后,一直作为深层次韧性剪切带鉴别标志(之一)而被世界所公认.最近国际上也只是在深层次变质岩中见到有关这类的构造现象.我国东南在浅层脆性构造域的二叠系煤系地层中,见到由重力作用的滑覆剪切形成的非常典型的剑鞘褶皱.     

广义边界力作用下剪切带屈曲及其构造意义

地壳雁行褶皱构造是剪切带屈曲失稳的产物.前人已研究了长边固定的剪切带纯剪切的屈曲问题,以及四边简支矩形板纯剪切的屈曲问题.本文研究广义边界力(挤压、剪切)作用下剪切带的屈曲变形、屈曲临界力及地质构造中的意义.     

剪切带的成分变异及体积亏损——以河台剪切带为例

作为地壳中的缺陷,剪切带中存在着热、力、化学和流体之间的耦合作用.应变局部化和力学失稳引起的化学不平衡和组分的迁移,使化学成分重新调整.关于剪切带中元素的富集与亏损,存在不同的解释,但已较普遍认为,某些元素,尤其是一些活动性较小的高场强元素(如Ti,P,Zr,Y,V等)的富集,很可能与剪切带的体积亏损有关.剪切带的成分变异及体积亏损,除了与应变有关外,流体的流动是一个极为重要的因素.本文拟以广东河台剪切带为例,阐明剪切带中化学成分的变异情况及其与体积亏损和流体作用之间的关系.     

北京怀柔水峪韧性剪切带长英质糜棱岩氧同位素组成的变异及其地质意义

北京怀柔水峪韧性剪切带(F_1)由怀柔县北河防口至密云县黑山寺呈北东50°—60°方向展布,倾向南东,倾角30°—40°,主要发育在中生代冷水峪片麻状花岗岩(γ_5~3)、石门山片麻状花岗岩(γ_5~(3-1))南部边缘、太古代片麻岩(Ar)和震旦亚代铁岭组碳酸盐岩(Z_(2t))之中(图1),并被后期相同走向的陡倾的山前正断层切断。残存的近中心地带的界线以F_1表示,带宽1—1.5公里。该剪切带的宏观、微观构造特征及古应力值已有报道。本文着重研究该剪切带内外长英质岩石和若干单矿物的氧同位素变异特征及其地质意义。     

云南景谷地震震源深度:新生断裂脆韧性转换带深度探讨

地震深度能够约束地壳流变结构,成熟断裂的脆韧性转换带深度为10km左右,而存在于古老稳定地块的新生断裂上,地壳脆韧性转换带深度在地壳浅部数千米处.但是构造活动区新生断裂的相关研究较少,2014年10月7日云南景谷M_w6.1地震为此提供了一个较为难得的案例.本文使用基于Pn/Pg相对定位方法和CAP(cutand paste)方法分别反演得到了景谷主震和2次5级以上余震的震源起始破裂深度和矩心深度.主震的起始深度为9.5km,矩心深度为5.0km,主震破裂于深部然后向浅部发展,而2次余震可能表现为圆盘式破裂,其震源矩心深度与起始深度较为接近.综合大地电磁测深结果和区域流变结构,发现3次地震的深度与电性高低阻分界面和岩石强度拐点深度接近,由此可以认为这一新生断裂的脆韧性转换深度约为10km.此次景谷地震研究结果表明,构造活动强烈区新生断裂的脆韧性转换带深度与成熟断裂类似,不同于古老稳定地块新生断裂的流变结构.     

大别山超高压变质带内浅变质岩片的发现及意义

大别山中南部分布着约1000余平方公里的超高压变质(UHP)带,可谓世界出露规模最大的造山带超高压变质带.UHP岩石形成与折返机制成为大陆造山带研究热点.目前人们的工作焦点集中于UHP岩石的矿物、地球化学、年代学和变质作用(PTt轨迹),而UHP带内部岩石变形和组成研究相对较少,但已引起重视.作者自1992年在苏北赣榆UHP岩石之下发现“石桥浅变质岩构造窗”后,近年在大别山UHP带又找到了浅变质岩片,并进行露头填图、年代学及组成研究.本文现就其地质特征和年代学的初步成果进行讨论.1 浅变质岩片地质产状与特征作者发现的浅变质岩,位于岳西县菖蒲南4km港河桥(图1).菖蒲是大别山UHP带典型出露区,产出与大理岩的榴辉岩、片麻岩的榴辉岩,以及超基性岩的榴辉岩等不同类型的UHP岩石伴生.在其北约3km为大别山最大的榴辉岩体——碧溪岭岩体(约0.7km~2),这是与石榴橄榄岩伴生的UHP类型,浅变质岩片夹在榴辉岩-片麻岩和榴辉岩-大理岩中,出露宽约80m,长>300m(未控制).岩性为酸性火山碎屑岩和火山沉积岩(板岩),变质程度低,由火山碎屑指示的原生层面依稀可辨,其SiO_2为68.46～72.04,Al_2O_3为18.52～21.56,K_2为O3.25～3.46,Na_2O为1.04～1.18;面理平行接触带,平行UHP带的面理产状,倾向南东(120°～140°/40°).接触带     

浅成断层带的低温脆-韧性破裂共生机制

采自那米比亚Ｄａｒｍａｒａ区Ａｕｔｓｅｉｂ浅成断层带的方解石构造岩具有两种显著的结构反差;（１）微米级细粒基质与厘米级粗晶碎斑;（２）宏观脆性碎裂结构与微观韧性糜棱结构,韧性破裂作用,即由双晶作用,流体相促进的位错蠕变和动态重结晶作用诱发与协调的破裂作用是岩石变形的重要机制,而粒内与粒间边界的不协和性是岩石粒化发育的重要因素。     

低速冲击下的绝热剪切带

白层自1911年由Stead在磨损的钢丝绳表面发现以来,一直是磨损工作者感兴趣的焦点.表面白层在许多材料和不同工况条件下被观察到,具有硬度高和晶粒细小等共同特征,然而白层中是否产生了相变至今仍有争议.在高速冲击情况下,材料中通常产生体内的白层(或称白带).本世纪40年代,Zener和Hollomon用绝热剪切的观点对这种动态下的独特现象进行了解释,从70年代开始,力学界对绝热剪切的现象进行了深入的研究.众多工业应用场合同低速冲击有关,而低速下的绝热剪切现象研究得非常有限,因此加强这方面的研究对选材及工艺改进有重要的意义.本文模拟了工业上广泛应用的球磨机的工况条件,对冲击磨损中的绝热剪切带进行了较详细的观察和研究。     

读者来信

《科学通报》编辑部:《科学通报》1999年第14期发表了翟明国等人《关于在大别山超高压带内发现浅变质岩片的讨论》一文(以下简称《讨论》), 对我们《大别山榴辉岩带浅变质火山-碎屑岩层组合的发现及其地质意义》等文质疑. 《讨论》认为我们报道的“浅变质岩片”是一套强烈变形、细粒化和构造重结晶的糜棱岩, 其原岩主要为超高压带内常见的区域花岗片麻岩以及榴辉岩和大理岩, 具韵律条带的浅变质岩是超糜棱岩化形成的岩石, 等等. 由于在浅变质岩中有脉状榴辉岩的产出, 两者又在变质程度上相左, 高天山等人提出该榴辉岩可能系地幔岩浆成因. 《…     

内蒙古中-东部兴蒙造山带古生代沉积记录:对物源特征及中亚造山带构造演化的指示

兴蒙造山带为中亚造山带东段,其标志着华北板块与西伯利亚板块的界线.区域上广泛发育的古生代沉积地层可能蕴含着关于板块拼合及造山带演化的关键信息.奥陶纪-二叠纪碎屑沉积岩岩相学研究表明这些岩石主要为杂砂岩和长石砂岩,以较低的成熟度,较差的分选以及较高的岩屑含量为特征.古生代样品物源主要由新生的壳源物质充当.兴蒙造山带碎屑沉积岩Nd模式年龄分布于新元古代及中元古代晚期,范围与华北板块明显不同;而其εNd(t)值演化则与兴蒙造山带内部岩浆岩类演化特征类似,表明其物源可能主要源于兴蒙造山带内.碎屑沉积岩物源主要由带有增生特征岩类混合少量再循环端员组分构成;岩性上受长英质,部分熔融镁铁质及镁铁质岩类三端员控制.岩石学上,碎屑沉积岩平均成分相当于三端员依53:41:5贡献比例进行混合.沉积环境在二叠纪发生变化,从岛弧过渡为造山带,并于三叠纪前完成碰撞.这一解释与该区最终碰撞时间为二叠纪末期至三叠纪的论断相一致.     

大别山北淮阳带西段新元古代浅变质花岗岩的发现及其大地构造意义

经过详细的野外地质调查和室内薄片观察, 在大别山北淮阳带西段原“定远组”变质火山岩中发现新元古代侵位的浅变质花岗岩. 对其中两个浅变质花岗岩样品进行了锆石SHRIMP U-Pb定年和初步的岩石学研究. 结果表明, 这些浅变质花岗岩经过了强烈的构造变形和绿帘角闪岩相变质作用, 它们的形成时代分别为(726±6)和(758±12) Ma, 并且与北淮阳带东段庐镇关杂岩的形成时代一致. 结合前期发现的(635±5) Ma浅变质(橄榄)辉长岩, 证明北淮阳带至少存在两类新元古代侵入岩, 即726~758 Ma的变质花岗岩和635 Ma的变质辉长岩. 这些新元古代岩石出露于变质的奥陶纪岩火山岩带(原“定远组”)中, 二者之间为构造接触以及分别形成于不同的大地构造背景, 并且它们与华南陆块北缘湖北随州-枣阳一带发育的二期大规模新元古代中、晚期基性岩墙群和花岗岩的时代以及大别山超高压岩石的原岩时代一致. 这进一步证明, 它们可能是印支期华南陆块发生俯冲的初始阶段最早被拆离、解耦的岩片, 并在南、北陆块汇聚、碰撞及造山过程中被推覆到华北陆块南缘古生代浅变质岩系之上.     

东天山晚古生代火山岩区磁铁矿绿泥石建造金矿床Sm-Nd和Rb-Sr同位素年龄

东天山康古尔金矿床磁铁矿绿泥石建造地质地球化学以及Sm-Nd法和Rb-Sr法同位素年代研究表明,该建造的Sm Nd法等时线年龄为(2904±7)Ma,Rb-Sr法等时线年龄为( 2823±5 )Ma,成矿作用发生在海西晚期.矿床的形成与塔里木板块同准噶尔板块碰撞引起的大规模逆冲、剪切、形成巨型黄山秋格明塔什韧性剪切带有关.     

中蒙界区亚干伸展拆离断层中假熔岩的玻璃基质及其运动学意义

中国内蒙古中蒙界区的亚干拆离断层中见有假熔岩,其形成期次之多实属罕见.就作者所知,尚无伸展拆离断层中假熔岩系统的资料报道.假熔岩是古地震断层活动过程中岩石的摩擦熔融骤冷而成的断层岩,由断层围岩的碎砾和玻璃基质组成,可能形成深度为0.5—10km或10—20km.浅成的假溶岩常含有标志着熔融、快速冷却成因的杏仁石、气泡等构造.中地壳层次中形成的假熔岩与晶体的韧性变形相关,Hobbs等认为这种假熔岩是瞬时韧性不稳定性的产物.经典的假熔岩是穿插在花岗岩中的网脉状的暗色隐晶岩石,貌似