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断裂带的岩石组成、内部结构和地球化学特征是认识断裂活动性质和变形行为的关键,而断层泥作为断裂带核部的重要物质,不仅影响断裂带强度,而且控制断裂的滑移机制。本文以汶川地震的发震断裂龙门山映秀-北川断裂带北川段沙坝探槽中的断层泥为研究对象,通过对断层泥进行宏观与显微构造观察、粉末X射线衍射分析（XRD）、矿物自动化定量分析（TIMA）和薄片微区X射线荧光光谱分析（μXRF）等多种分析,探讨了其所蕴含的断裂变形行为和滑移机制。研究表明：北川段断裂带NW盘主要为寒武纪碳质泥页岩和板岩,SE盘由半固结的黄色砂质黏土层组成。断裂带核部由面理发育的黑色断层角砾岩和面理化的断层泥组成,断层泥厚约25cm,分为黄色断层泥、灰色断层泥和黑色断层泥,汶川地震滑移带沿灰色断层泥和黑色断层泥边界分布,在滑移带附近可见明显的拖曳构造与R1次级剪切破裂,指示了逆冲滑动的性质。断层泥中的碎块呈棱角状大小不均一,显示出地震快速滑动特征,表现为粘滑行为。黄色和灰色断层泥中黏土矿物含量（42%~52%）远高于黑色断层泥（19%~29%）,前者石英（36%~47%）、伊利石（18%~32%）和绿泥石（7%~15%）含量整体略高于后者中的含量,而长石含量整体低于后者,表明黄色和灰色断层泥中水-岩作用较强于黑色断层泥,推测前者断层泥的孔隙度高于后者;断层泥中含有较多的伊蒙混层,靠近滑移带Fe元素呈明显增加趋势,暗示了摩擦产生了大量的热,同时,黑色断层泥中发育有石墨,说明断层滑移具有热增压弱化机制。龙门山映秀-北川断裂带北段北川断裂在岩石组成和规模上与南段映秀断裂虹口段断裂带有着明显差异,但均存在断裂滑移的石墨化作用,这些研究对认识映秀-北川断裂带南北段的滑移行为具有重要的指示意义。 相似文献
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鲜水河断裂带作为控制青藏高原物质大规模向东侧向挤出的北部边界，是中国乃至世界上大陆内部强震活动最频繁的断裂带之一，但大地测量学研究表明它具有广泛的浅部蠕滑变形行为。认识断裂带蠕滑与粘滑兼具的变形行为及其控制因素是评估鲜水河断裂带地震活动性的关键。本文以鲜水河断裂带乾宁段在四川甘孜州龙灯乡出露的宽约800m的岩石-构造剖面为研究对象，通过野外地质调查、室内光学显微镜及扫描电镜观察、粉末X射线衍射分析和微区X射线荧光光谱分析等方法，对断层岩的结构构造、矿物组成和地球化学性质开展详细研究。研究剖面由约100m宽的砂岩破碎带和约700m宽断层岩组成，广泛发育断层角砾岩和薄层且呈弥散式分布的断层泥，断层岩内普遍具有压溶构造，但局部断层岩具有快速滑动结构特征，表明断裂带在蠕滑变形过程中存在局部地震粘滑变形行为。断裂带内流体作用使断层岩中长石和白云母蚀变成以伊利石为主的粘土矿物(含量5%～11%),新生的粘土矿物在密集的面理中定向排列，促进了断层的弱化和在浅部(4km以上深度)的蠕滑变形。而在断裂带局部裂隙较为发育的位置，流体的注入导致了大量碳酸盐矿物(方解石和白云石，含量12%～33%)的沉淀和C... 相似文献
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以野外观察描述为手段,系统研究了碳酸盐岩断裂变形机制的影响因素及断裂带结构演化过程,剖析了碳酸盐岩地层中断裂带结构与流体运移的关系。研究表明,影响碳酸盐岩内断裂变形机制的因素包括岩性、孔隙度、变形深度、温度、胶结作用、先存裂缝等,控制断裂带结构形成的因素包括滑动位移和破裂模式等。低孔隙度碳酸盐岩以裂缝发育为主,高孔隙度碳酸盐岩变形早期产生变形带,带内裂缝联接逐渐发育成断层带。随着埋藏深度的增加,断裂带结构不同：埋藏深度小于3 km,断层核主要发育无内聚力的断层角砾岩和断层泥;埋藏深度大于3 km,断层核普遍发育有内聚力的断层角砾岩和碎裂岩,破碎带发育多种成因的裂缝。随着位移的增加,破裂模式从早期的破裂作用变为后期的碎裂作用,最终形成碎裂流。断裂带演化是一个四维过程,断层核和破碎带发育情况直接影响断层对油气的运移和封闭的作用。断裂变形机制、断裂带内部结构以及与流体运移关系的研究,都可为封闭性提供重要的理论依据。 相似文献
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准噶尔盆地南缘断裂带显微构造特征与活动时代 总被引：1，自引：0，他引：1
对准噶尔盆地南缘霍尔果斯-玛纳斯-吐谷鲁逆断裂带中的断层泥和构造岩显微构造进行了研究,并对断裂带中的石膏、石英脉和断层泥进行了ESR测年。显微构造研究表明,断裂带至少经历了3期构造变形,断层泥和石英碎粒中既发育有线状擦痕、阶步等粘滑活动显微构造,也发育有剪切滑动、定向排列等蠕滑活动变形现象。ESR测年结果显示,霍尔果斯-玛纳斯-吐谷鲁逆断裂带形成于1.5Ma前,在0.4~1.0 Ma和0.08~0.12 Ma期间进行了二次再调整。断裂活动时间与青藏高原阶段性隆升的时间一致,说明准噶尔盆地南缘霍尔果斯-玛纳斯-吐谷鲁逆断裂带的形成与青藏高原的隆升过程密切相关。 相似文献
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多旋回叠合盆地断层具有异常复杂的构造变形与成岩演变,跨学科结合的构造成岩作用研究为断层破碎带演变机制与流体-岩石作用分析提供了新思路。结合塔中Ⅰ号断裂带构造解析和地化资料分析,探讨古老碳酸盐岩断层破碎带构造成岩作用的特殊性。结果表明,塔中Ⅰ号断裂带上奥陶统台缘带碳酸盐岩断层破碎带发育多类、多期构造成岩作用,明显不同于围岩。断层破碎带宽度高达2~4km,裂缝类型多样、纵横向变化大、开启程度较高。沿断裂带压实作用较弱且有差异,发现有碳酸盐岩压实变形带发育,并有后期裂缝与溶蚀作用形成的局部高渗透带。断层破碎带观测到多期压溶低角度缝合线与高角度构造缝合线,部分具有渗透性。多达4~5期不同类型胶结作用沿裂缝带发育,大气淡水胶结较多,胶结程度相对较弱。准同生期大气淡水溶蚀与局部风化壳岩溶主要沿断层破碎带发育,而且埋藏溶蚀作用较强,发育大型缝洞体与溶蚀孔洞。构造成岩作用揭示塔中Ⅰ号断裂带东段上奥陶统碳酸盐岩断层破碎带经历断裂萌芽期-形成期-定型期-复活扩张期-局部开启期等5期演变,不同演化期构造成岩作用有明显差异。构造成岩作用的多期差异活动是造成古老碳酸盐岩断层破碎带复杂性的重要因素。 相似文献
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桐柏-大别南缘变质流体变质-变形特征及构造意义 总被引：1，自引：0，他引：1
前人研究认为桐柏山主要是由桐柏核部杂岩单元组成,它是一个早白垩世花岗质片麻岩杂岩体,其中包含一定的三叠纪中高级变质岩石,后期一起经历相同的构造变形过程,在南北两侧形成剪切旋向完全相反的两条大型韧性剪切带,殷店-马垅剪切带就是南边的华南板块由SSE→NNW挤压作用下,在斜切大别造山带的方向上产生的右行平移断裂带。在野外进行地质考察的过程中,发现在该地区变质流体的分布具有一定的规律。因此,本文通过对殷店-马垅剪切带地质特征、走滑性质、糜棱岩及糜棱岩化岩石的变质变形,剪切带内长英质脉体物质组成、变形特征及物质来源等方面研究,探讨剪切带中变质流体的分布规律以及变质变形与变质流体之间的关系。 相似文献
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内蒙古大青山地区构造特征与成矿关系 总被引：10，自引：1，他引：10
内蒙古大青山地区的临河-集宁断裂带是华北板块北缘的一条重要断裂带,它主要由韧性剪切带、韧脆性剪切带和推覆构造等构成.推覆构造自南向北可分为叠瓦逆冲推覆构造带、紧闭褶皱一逆冲断层变形带、宽缓褶皱-断层转折褶皱带、滑脱褶皱-断层传播褶皱带等4个变形带.断裂带从韧性到脆性表示了其出露深度不同,并有由南到北活动强度逐渐减弱的趋势.该区主要分布有以金为主的多金属矿床和以煤、大理岩为主的非金属矿床.区内金多金属矿床多与韧性剪切带有关,断裂构造为金属矿床的形成提供了空间,也是成矿物质的通道.研究指出了该地区的找矿前景与方向. 相似文献
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伏牛山构造带由多条近平行的断裂带和夹持其间的变形岩片组成,洛南-栾川断裂带和瓦穴子-乔端断裂带为其中的两条主要断裂带。这两条断裂带虽遭受多期强烈构造活动的影响,但主造山期的构造特征至今仍然保存完好,并以中深层次的韧性剪切变形为主,形成了典型的糜棱岩和同构造期石英脉。本文从宏观、微观、超微观变形特征及年龄等方面对这些变质流体脉进行了研究,以探讨与其形成密切相关的构造活动特征、年代及其在秦岭造山带和华北板块南缘强变形带中的作用。石英脉中石英颗粒动态重结晶特征总体显示远离剪切带只有少量的膨凸式,靠近断裂带为亚颗粒式,形成核-幔结构,位错特征显示远离剪切带位错密度较小,靠近断裂带较大,位错形态显示瓦乔断裂带以挤压为主,洛南-栾川断裂带以剪切为主。两条断裂带石英脉的变形特征说明它们的糜棱岩化过程均为塑性变形中的晶质塑性变形,形成过程均为挤压在先,剪切在后。所测糜棱岩中石英脉的ESR年龄分别为372.9±30.0 Ma、275.0±20.0 Ma和218.0±20.0 Ma,真实地记录了晚加里东至中-晚海西期北秦岭的构造活动及所受影响。其中372.9±30.0 Ma是宽坪岩块向华北板块下的斜向俯冲汇聚和走滑的年代, 275.0±20.0 Ma是瓦乔断裂带的形成年龄。218.0±20.0 Ma的年龄则反映了华南、华北两大板块印支晚期全面闭合作用在秦岭造山带内部的影响。从以上3个年龄可以看出:北秦岭各构造带自北向南演化,时代上自北向南变新。 相似文献
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断裂带的变形行为和断层滑移机制是目前地震研究关注的热点,断裂带岩石特征、内部结构与物理化学性质是确定断层蠕滑或粘滑行为以及断层滑移机制的基础和关键。本文以鲜水河断裂带乾宁段地表出露的断裂岩为研究对象,通过野外地质调查、室内光学显微镜、扫描电镜、粒度统计、粉末X射线衍射分析（XRD）和薄片X射线荧光光谱分析（XRF）等多种研究方法,对鲜水河断裂带岩石特征、结构构造、物性、矿物成分及化学元素分布开展了详细的分析,并探讨了相关变形行为和滑移机制。分析表明：（1）断裂带核部主要由黑色断层泥、浅黄色及黄色断层角砾岩和灰色碎裂岩、灰色断层角砾岩组成,呈单核对称结构;（2）黑色断层泥厚3~5cm,具有快速滑动结构特征,表现为断层粘滑行为。断层泥可划分出13个滑移带,最窄滑移带厚约40μm,至少代表13期古地震事件;（3）断层泥主要由伊利石、高岭石和石英等矿物组成,其中边部伊蒙混层含量异常高,为最新一次古地震的主滑移带。由于伊利石和伊蒙混层（或蒙脱石）为主要黏土矿物的断层泥渗透率低、孔隙流体压力大,以及发现断层泥楔入脉,表明地震过程中断层滑动存在热增压弱化机制;（4）从断层泥不同滑动带中碎块蚀变程度和矿物分布特征来看,地震主滑动带有向碎裂岩方向迁移的趋势。推测断层在滑动过程中,更趋向于向弱矿物含量高（如伊利石、伊蒙混层）、强矿物含量低（如方解石、高岭石）的围岩一侧迁移。 相似文献
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胶东西北部是我国重要的金矿聚集区,矿床类型以石英脉型和破碎带蚀变岩型为主。发育在三山岛–仓上断裂内部的三山岛金矿床是胶东西北部蚀变岩型金矿的典型代表。最新的勘探结果显示,三山岛金矿在大于2 km的垂深处仍有很好的金矿化,而且三山岛金矿的一个显著特点是主矿体均发育在断裂内部的断层泥之下,断裂的形成和演化对金矿床的形成及矿体的空间分布具有重要的控制作用。作者通过不同尺度的构造分析后发现,在三山岛金矿床形成过程中,区域构造应力场的状态发生过明显的转变,由成矿前的右行张扭,转变为成矿初期的NNW-SSE向挤压左行剪切应力场,三山岛主断裂也在成矿期发生左行挤压逆冲活动,主断裂封闭,主断裂内的断层泥逐渐形成,封堵成矿热液于断层泥之下,形成三山岛矿区大规模的破碎带蚀变岩型矿化。 相似文献
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燕山北部崇礼-隆化-阜新构造带形变特征及其控矿作用 总被引：1，自引：0，他引：1
崇礼-隆化-阜新构造带是燕山北部重要的控岩控矿构造。晚华力西期-印支期,该构造带以韧性剪切变形为主,形成一系列近EW向断续分布的韧性剪切带。燕山期,该构造带以韧脆性-脆性断裂变形为主,在早期韧性剪切变形的基础上叠加一系列同方向的高角度压性-压扭性逆冲断裂。喜马拉雅期,该构造带仍有一定的继承性活动,以张扭性-扭性断裂活动为主。崇礼-隆化-阜新构造带对金矿化分布有明显的制约作用。在空间上,该构造带控制了张家口-隆化-阜新金矿带及其中5个金矿化集中区的展布;在时间上,该构造带不同类型的形变伴有不同类型的金矿化。该构造带与NE向、NW向断裂带的复合部位是金矿成矿的有利部位. 相似文献
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The ductile shear zone-type gold deposit is a kind that both the ore-forming mechanism and ore-controlling factors are closely related to the ductile shear zone and its evolution. Ductile shear zone develops in Beishan area, Gansu of Northwest China, and develops especially well in the south belt. The controls of the ductile shear zone on gold deposits are as follows. (1) The regional distribution of gold deposits (and gold spots) is controlled by the ductile shear zone. (2) The ductile-brittle shear zone is formed in the evolution process of ductile shear zone and both are only ore-bearing structures and con- trol the shape, attitude, scale, and distribution of mineralization zones and ore-bodies. (3) Com- presso-shear ductile deformation results in that the main kind of gold mineralization is altered mylonite type and the main alteralization is metasomatic. (4) Ore-bearing fracture systems are mainly P-type ones, some D-type and R-type ones, but only individual R’-type and T-type ones. (5) Dynamic differen- tiation and dynamic metamorphic hydrothermal solution resulting from ductile deformation is one of the sources of ore-forming fluid of gold mineralization, and this is identical with that ore-forming ma- terials are mainly from metamorphic rocks, and ore-forming fluid is mainly composed of metamorphic water, and with the fluid inclusion and geo-chemical characteristics of the deposit. (6) There is a nega- tive correlation between the gold abundance and susceptibility anisotropy (P) of the altered mylonite samples from the deposit, which shows that the gold mineralization is slightly later than the structural deformation. All above further expound the ore-forming model of the ductile shear zone type of gold deposits. 相似文献
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胶东地区是典型的剪切带型金矿集中区,精确厘定该地区控矿剪切带的活动时代,可为探讨剪切带与金矿成因关系提供关键的时限约束,并且对矿床成矿模式的建立具有至关重要的意义。大量矿床地质证据显示胶东地区控矿剪切带中脆性变形活动对金矿体的形成具有直接影响,但其脆性变形时代尚不十分清楚。据此,本文在详细研究金矿体赋存特征的基础上,系统选取胶东焦家、玲珑、邓格庄、乳山这四个金矿区控矿剪切带断层泥中白云母进行40Ar-39Ar年代学研究。定年结果显示,胶东地区焦家剪切带、招平剪切带以及牟乳剪切带的脆性变形时代分别为110.3±1.5Ma、122.8±1.7Ma、119.6±1.2Ma~115.8±1.4Ma。其中焦家剪切带的脆性变形时代明显晚于招平和牟乳剪切带,可能代表了焦家蚀变岩型矿化形成后易遭受后期的构造叠加。综合胶东各金矿区控矿剪切带变形时代、岩体侵位时代、成矿时代及剪切带活动特征和矿体产出特征,本文认为在多期岩体侵位以及控矿剪切带递进变形过程中,剪切带韧性变形区中由高压流体作用产生的同期脆性破裂可形成脉型矿化,如乳山金矿;而在脆-韧性和脆性变形区中发生的大规模脆性变形可导致脉型和蚀变岩型矿化的形成,如玲珑、邓格庄和焦家金矿。但随着剪切带的递进变形和隆升剥蚀,后期多期次的脆性构造变形叠加,可导致多种矿化类型出现在同一构造部位,如焦家金矿中石英脉型和蚀变岩型矿化。 相似文献
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《Journal of Structural Geology》1997,19(9):1173-1187
Zones of transpressional shear deformation accommodate strike-slip and oblique-slip displacements. Field work in a transpressive shear zone, and transpressional analogue clay-box modelling, show that a P-oriented foliation and associated P-shears are preferentially developed over the more common R1 Riedel-shears. The Carboneras fault system (CFS) in SE Spain is a left-lateral transpressional shear zone with an internal geometry characterized by first-order Y-oriented faults and widespread P-oriented second-order faults. The mesoscopic to microscopic gouge fabric reflects the regional architecture of the shear zone being dominated by a pervasive Poriented foliation and discrete Y- and P-shears. Friction experiments carried out to investigate the textural evolution of gouge fabrics showed four textural stages of fabric development, from foliation formation to extreme shear localization resulting in cross-gouge failure. Transpression clay-box models favoured the formation of secondary P-oriented shear fractures and P-oriented shear lenses. Further deformation caused differential shear lens rotation and shear lens orientations closer to the mean displacement direction. Our field studies and laboratory analogue experiments indicate that shear zones dominated by P-shears are diagnostic of a transpressional deformation regime. 相似文献
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On the internal structure and mechanics of large strike-slip fault zones: field observations of the Carboneras fault in southeastern Spain 总被引：1，自引：0，他引：1
Deciphering the internal structure of large fault zones is fundamental if a proper understanding is to be gained of their mechanical, hydrological and seismological properties. To this end, new detailed mapping and microstructural observations of the excellently exposed Carboneras fault zone in southeastern Spain have been used to elucidate both the internal arrangement of fault products and their likely mechanical properties. The fault is a 40 km offset strike-slip fault, which constitutes part of the Africa–Iberia plate boundary. The zone of faulting is 1 km in width not including the associated damage zone surrounding the fault. It is composed of continuous strands of phyllosilicate-rich fault gouge that bound lenses of variably broken-up protolith. This arrangement provides a number of fluid flow and fluid sealing possibilities within the fault zone. The gouge strands exhibit distributed deformation and are inferred to have strain hardening and/or velocity hardening characteristics. Also included in the fault zone are blocks of dolomite that contain thin (<1 cm thick) fault planes inferred to have been produced by strain weakening/velocity weakening behaviour. These fault planes have a predominantly R1 Riedel shear orientation and are arranged in an en echelon pattern. A conceptual model of this type of wide fault zone is proposed which contrasts with previous narrow fault zone models. The observed structural and inferred mechanical characteristics of the Carboneras fault zone are compared to seismological observations of the San Andreas fault around Parkfield, CA. Similarities suggest that the Carboneras fault structure may be a useful analogue for this portion of the San Andreas fault at depth. 相似文献
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脉状金矿成矿控矿构造的研究进展 总被引：2，自引：0，他引：2
综述了国内外脉状金矿床成矿控矿构造的新近研究成果, 认为脉状金矿床的产出大多与遭受挤压作用所造成的地壳缩短机制有关, 与地壳大规模造山作用过程关系密切,主要产于造山带及其边缘;金元素沉淀的构造部位主要是韧性剪切带中的强变形部位、叠加的韧－脆性和脆性裂隙, 低角度断层既是成矿地球化学界面也是重要赋矿构造;含金成矿流体虽然有多种来源,但构造变形过程中的构造动力分异作用是成矿流体的一种重要成因;成矿流体的运移机制主要受断裂构造控制,高角度逆断层作为阀门引起成矿流体压力的周期性变化, 并导致成矿物质结晶与变形呈同步交替发生;值得进一步深入研究和探讨的问题有金成矿与深部构造的关系、低角度断层的成生演化与金成矿物理化学场耦合关系、构造动力变形作用引发含金热液形成的高温高压成矿实验以及韧性剪切带的四维控矿机制等。 相似文献