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1.
实验变形岩石低温破裂作用的微观机制   总被引:14,自引:0,他引:14       下载免费PDF全文
通过对湿度和压力分别达300℃和3GPa干条件下实验变形的一系列花岗岩样品的系统光学和扫描电镜显微构造分析,识别出了几种具有不同特点及不同变形机制的显微破裂型式:a.微破碎带;b.微透镜带;c.短程破裂;d.扭折带破裂;e.粒内破裂;f.颗粒边界破裂。评价了它们与高压型和低压型破裂的显微构造对应性,认为a和f是低压破裂的特征性构造型式;b、c和d在高压破裂中最为典型;而e则可以出现在两种破裂型式中。本文阐述了破裂作用的微观机制,包括破裂的成核、扩展、生长和连接。破裂作用、由破裂诱发的脆性破裂和碎裂流动在目前实验变形条件下占主导地位,而在相对较高温条件下晶质塑性也起着一定的作用。破裂作用的成核可以始于颗粒边界,而引起摩擦颗粒边界滑移,也可以始于相邻颗粒或晶内包体颗粒的一些端点,或始于晶内双晶和解理面。破裂的生长和扩展一般是由于一些破裂的侧向延伸、相近破裂系统的联合和不同破裂系统的转变。低压样品的最终破裂一般归咎于一些贯穿性微断层的出现及主断层附近微破裂群的产生,微破碎角砾岩是其主要构造岩类型,类似于天然张性断层带构造;而沿主高压破裂附近却从未见到这种微破裂群的出现,主要表现为主破裂面及一些均匀分布的短程破裂构造, 典型构造岩为构造透镜体, 类似于天然压性与压扭性断层构造。两种破裂在成核、扩展与位移发育诸方面表现出的差别有助理解它们在声发射方面的差异。  相似文献   

2.
刘俊来 《地学前缘》2004,11(4):503-509
岩石流动性和变形显微构造的发育直接受温度、压力、应变速率和流体相等制约 ,致使在不同地壳层次岩石的流动性表现出很大的差异。对上部地壳环境条件下天然和实验变形岩石的显微构造分析揭示出一系列具有不同特点以及由不同的成核、扩展和联合方式形成的破裂与微破裂型式的存在。讨论了在上部地壳环境中 ,温度与围压的变化对岩石破裂的影响 ,并阐述了高压破裂与低压破裂及其力学、流变学和显微构造特点 ,提出高压破裂对应于天然变形环境下出现的剪切 (挤压 )破裂 ,而碎裂岩带是典型的天然低压破裂 ,其低压环境的出现可以是浅部低围压或深部高流体压力所致。流体相的存在不仅可以引起石英 ,也可以引起方解石类碳酸盐岩矿物的水解弱化 ,并进而导致岩石流动机制的转变。岩石变形及流体等因素所致的岩石粒度变化 ,则从另一个方面影响着上部地壳岩石流动性的变化。从变形环境考虑 ,随着深度的加大 ,温度和压力升高 ,导致岩石由脆性向韧性转变 ;转变域内岩石的变形是一个复杂过程 ,是多种不同脆性和晶质塑性机制的综合。  相似文献   

3.
应用光学显微分析、阴极发光显微分析和TEM亚微分析.对于取自阿尔卑斯逆冲断层系底部的变形白云岩开展了详细的显微构造与岩石流动机制分析.光学显微构造和阴极发光分析表明岩石具有典型的类碎裂结构.微角砾常常是白云石颗粒的集合体组成,常常呈浑圆的形态和不规则的边界。基质颗粒中以新生结晶颗粒集合体为主.部分具有溶蚀特点的残余微角砾.而且它们经常具有新生结晶边。对于碎裂岩中变形残斑的透射电镜分析揭示出岩石的脆性特点.主要表现为各种不规则和缠结位错亚微构造特点的出现.而变形基质颗粒却很少具有或仅有微弱发育的位错亚结构。阴极发光显微结构分析进一步证实基质颗粒与微角砾之间在微量元素成分及形成时代上的差异。提出破裂(碎裂)及随后发生的溶解-迁移-结晶过程是断层带岩石细粒化与岩石应变的重要机制.认为破裂与溶解-结晶的耦合以及由此所致的岩石弱化为阿尔卑斯逆冲断层带巨大位移的形成做出了重要的贡献。  相似文献   

4.
硬玉位错滑移系及流变学特征的研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
陈晶 《岩石学报》1994,10(3):317-322
本文所研究的硬玉采自Sesia-Lanzo带(阿尔卑斯意大利段)。该带经历了高压低温榴辉岩相变质,其变质温压为550℃~600℃,1.5~1.6GPa。应用透射电子镜精细研究硬玉单晶的位错特征尚属首次,研究结果表明经天然变形的硬玉单晶中,发育有大量自由位错、位错壁、亚晶粒。自由位错密度大约为1×108/cm2,以刃型位错为主,也发育有少量螺位错。刃位错的伯氏矢量b为[001]和[110](b=7.16A;1/2(a+b)=6.6A)。  相似文献   

5.
滇西澜沧变质带变质作用和变形作用的关系   总被引:18,自引:3,他引:18  
赵靖  钟大赉 《岩石学报》1994,10(1):27-40
滇西澜沧变质带经历了两期变质变形事件,其时代分别为519Ma和280~190Ma。早期变质变形事件(M1D1)可由销长石和石榴石变斑晶的包裹体痕迹确定,形成近E-W向的变形构造格局。晚期变质变形作用(M2D2)以形成蓝片岩相矿物组合,如以蓝门石(青铝门石)+多硅白云母+绿泥石+石英等为特征,并形成近N-S向的变形构造格局.钠质问石以青铝闪石和蓝闪石为主,白云母多为3T+2M;型多硅白云母,其bo均值在9.040A以上;蓝片岩相变质作用的P、T条件估计分别为0.6~0.7GPa和300℃。晚期变质变形事件经历了二个主要阶段(M2aD2a和M2bD2b),分别伴随透入性面理(S2)和褶劈理(S3)的形成,蓝门石的40Ar-39Ar定年分别为279Ma和214Ma;M2cD2c期局部受到热的扰动,以及出现大量的膝折带或宽缓褶皱。上述变质变形演化历史代表了澜沧变质带的隆升及剥蚀过程。  相似文献   

6.
中国大陆科学钻探主孔2000米以上脆性变形构造应力场   总被引:6,自引:6,他引:6  
在主孔2000米之内,存在复杂的脆性破裂系统和构造应力场。根据其充填物的特征,可划分为由石英、方解石和绿泥石等矿物充填的微破裂,发育石英、方解石等矿物薄膜或擦痕线理的微破裂和既无矿物充填、也无矿物薄膜的微破裂等3种不同类型的脆性应变现象,它们依次代表早、中、晚和深、中、浅3个不同构造层次的脆性变形。初步分析表明脆性变形阶段存在有以南东东-北西西向为主导的挤压作用、北东-南西向的区域挤压作用、南北向挤压作用和垂向伸展作用等4期构造应力场。郯庐断裂东侧的现代构造应力场在区域上具有极大的稳定性。在脆性和脆-韧性转换带,制约苏鲁高压-超高压变质带侵位的主导应力作用方式为自南东东往北西西方向的挤压,它在时间和空间上具有一定的稳定性。  相似文献   

7.
应用多种分析方法对采自西南非那米比亚Darmara区Autseib断层带内的变形方解石质大理岩进行了显微和亚显微构造研究,发现在上地壳环境中碳酸盐岩的变形具有其特殊性,表现为形成的构造岩所特有的两种结构反差,即①极细粒(微米级)基质与极粗粒(厘米级)残斑;②宏观碎裂状结构与微观糜棱状结构。宏观脆性变形组构和微观韧性变形组构的共存是一系列不同变形机制综合作用的结果,包括晶内双晶作用和扭折作用、晶内和晶间韧性破裂作用以及沿颗粒边界的压溶作用等。韧性破裂作用,即由双晶作用、位错蠕变和动态重结晶作用诱发…  相似文献   

8.
华北地台北缘亮甲山组地层中发育有六种碳酸盐米级旋四层序;a型和b型属潮下型,其下部单元为钙质泥岩(a型)及薄层泥晶灰岩(b型).上部单元为颗粒泥晶灰岩(a与b相同);c-f型属环潮坪型,它们的上部单元均为薄层泥晶白云岩及泥质白云岩,其下部岩石单元:c型为厚层及块状颗粒泥晶灰岩,d型为局部白云石化颗粒泥晶灰岩,e型为白云岩化颗粒泥晶灰岩,f型为中厚层含少量颗粒的泥晶结晶白云岩。从a型到f型正好构成一个米级旋回层序的环境变化谱系。根据米级旋回层序的有序垂直叠加形式,可以建立亮甲山组地层构成的复合海平面变化旋四层序:1个三级旋四层序包含3个四级旋四层序,13-15个五级旋四层序,60余个左右的米级旋四层序.通过这项研究表明,在浅水地层中进行露头旋四层序研究时,米级旋回层序是基本工作单元,其有序垂直叠加形式是识别长周期旋四层序的关键.  相似文献   

9.
胡受权 《沉积学报》1998,16(3):102-108
泌阳断陷湖盆基底呈“反铰链式”构造沉降。在湖平面变化和构造沉降共同作用下,泌阳断陷湖盆陡坡带的可容空间变化仅有三种可能性:a.南缘及北缘减小,中央带增加;b.南缘不变,中央带及北缘增加;c.南缘、中央带及北缘均增加。针对这三种情况,分别在不同的物源供给速率条件下,分析了断陷湖盆陡坡带不同构造部位的剩余可容空间变化规律及沉积响应特征。文中探讨了参照井选择的可容空间机理;以泌207井作为参照井,对下第三系核三上段的陆相层序进行了划分;并采用Fischer图解法,作出了其实际可容空间变化曲线。  相似文献   

10.
新生代玄武岩中的下地壳包体,由于从下地壳被快速携带至地表,因此保留了下地壳的直接信息.华北北部汉诺坝新生代玄武岩中除了含有丰富的幔源包体之外,还含有许多下地壳麻粒岩包体.本文的主要目的是通过对该区下地壳麻粒岩包体的变形显微构造和位错亚构造特征的详细研究,探讨下地壳的变形特征和变形机制.光学显微镜下观测表明,下地壳麻粒岩包体的低温(<800℃)样品中确实发育显微破裂,但变形双晶、变形条带、扭折带也同样发育,动态重结晶作用也开始出现.随着温度、压力的升高,变形双晶、变形条带、变形纹、扭折带和重结晶新晶粒等塑性变形特征占主导地位,而显微破裂则主要表现为由塑性失配引起的显微破裂以及流体包裹体面.而明显不同于Ivrea带地体麻粒岩,在这些包体中未发现与韧性剪切有关的变形显微构造特征.透射电镜观测表明,包体中的斜长石和辉石颗粒普遍发育自由位错、位错列、亚晶界、新晶界、变形双晶、包裹体列和出溶片晶等位错亚构造.上述观测结果表明,下地壳变形作用以塑性变形为主而不是准脆性变形,其变形机制主要为位错的滑移和攀移机制,其中包括机械双晶作用和动态重结晶作用.  相似文献   

11.
作用于岩石中的变形机制包括了扩散物质迁移、晶质塑性和颗粒边界滑移作用,而且也包括了破裂和碎裂作用。每种变形机制都形成了一系列特征性的变形显微构造,它们对确定构造事件的条件、动力学和运动学有帮助。旋回性变形事件对显微构造保存和发展尤其重要。本文提出了未来需要集中研究的四个领域:第一是破裂机制的鉴别,第二是详细评价旋回性变形事件的特征和作用或者在变形机制轨迹上流动的不稳定性,第三需要使特征显微构造的稳定性定量化和第四需要把PTt轨迹分析与变形机制轨迹分析结合起来。  相似文献   

12.
泌阳断陷陡坡带陆相层序发育的可容空间图解探讨   总被引:9,自引:1,他引:8  
泌阳断陷湖盆基底构造沉降为非线性函数或间断函数,且呈“反铰链式”沉降。在湖平面变化和构造沉降共同作用下,泌阳断陷湖盆陡坡带的可容空间变化仅有三种可能性:a.南缘及北缘减小,中央带增加;b.南缘不变,中央带及北缘增加;c.南缘、中央带及北缘均增加。针对这三种情况,分别在不同的物源供给速率条件下,分析了断陷湖盆陡坡带不同构造部位的剩余可容空间变化规律及其相应沉积特征。文中以泌阳断陷双河-赵凹地区为例,探讨了参照井选择的可容空间机理,对下第三系核三一段的陆相层序进行了划分,建立了其等时层序框架模式。  相似文献   

13.
刘俊来 《地质学报》2002,76(3):372-372
对四套具不同特点的方解石质原岩断层构造岩应用光学显微镜、透射电子显微镜和阴极发光显微镜开展了系统研究。它们都表现出相似的变形显微构造特点与变形作用,宏观碎裂结构与微观糜棱状结构。碎屑颗粒或者变形的原岩颗粒具有发育的晶内变形显微构造(变形双晶、扭折和微破裂等),基质颗粒为弥散的极细粒物质。透射电镜下的微构造表现为反映脆性变形与晶质塑性变形共存的位错  相似文献   

14.
邓宾  刘树根  刘顺 《地质通报》2010,29(5):697-706
区域显微结构构造特征及其变形机制已经成为造山带运动学、动力学机制及模型的重要约束。对松潘-甘孜褶皱带较场弧形带15个定向构造样品显微薄片的研究表明:弧形带以中—浅层共轴挤压同变形-变质作用为主,形成残缕构造、对称眼球构造、膝折构造等;弧形带构造变形具有典型对称性应变的特征,东西两翼应变强度大致相当(γ≌1.8)、压缩率大致相等(C≌27%),由北向南相同单元内应变特征具有一定的增强趋势(而不同单元之间具有微弱减小的趋势),尤其是弗林指数K值(K1)由北向南具有明显增大的特征,总体为三轴长椭球应变,为伸长型应变型式。较场弧形带的显微应变特征与典型弧形构造的"走滑成因"机制非对称性的特征迥异,其成因应归于以南北向主应力所控制的差异应力-应变机制。  相似文献   

15.
地壳不同构造层次岩石变形机制及其构造岩类型   总被引:1,自引:0,他引:1  
构造岩记录地壳构造变形演化重要信息,其成因、分类与命名一直没有统一认识。本文对构造岩变形机制、控制因素和构造岩分类进行系统总结。认为构造岩形成受物质成分、变形机制、应变速率、流体、温度、压力等因素控制,是物质成分与物理化学条件、变形机制等众多变量的函数。变形机制包括破裂作用、碎裂流动、晶质塑性、物质扩散、重结晶作用和超塑性流动,不同变形机制出现在不同地壳构造层次中,形成不同的显微组构。依据成因机制、物质组成和组构等标志对构造岩分类与命名进行重新修订,将构造岩划分为碎裂岩系列和变质构造岩系列,前者发育在地壳浅构造层次上,以破裂作用和碎裂流动变形机制为主;后者发育在中深部构造层次上,以晶质塑性、重结晶作用、物质扩散作用和超塑性流动作用为主。碎裂岩系列划分碎裂岩、角砾岩、微角砾岩、超碎裂岩、断层泥和假玄武玻璃;变质构造岩系列划分为构造片岩、糜棱岩和构造片麻岩。依据岩石流变性质、变形机制和构造岩分布,地壳构造层次划分为:脆性域,变形机制以碎裂作用和碎裂流动为主,发育碎裂岩系列;脆-韧性转换域,以晶质塑性、物质扩散和重结晶作用为主,并伴随有碎裂作用,形成糜棱岩、千糜岩和构造片岩;低温韧性域,以晶质塑性、物质扩散和重结晶作为主,发育糜棱岩与构造片岩;高温韧性域,以超塑性蠕变和重结晶作用为主,形成构造片麻岩。  相似文献   

16.
高媛 《地质找矿论丛》2009,24(2):152-155
翡翠的显微构造是矿物在应力作用下发生脆性或塑性变形产生的各种变形形迹。常见的显微构造有显微裂隙、波状消光、带状消光、扭折带、变形纹、机械双晶、镶嵌构造、核幔构造及出溶条纹等。它们有着不同的特征。反映了不同的形成条件,涉及到不同的变形机制。  相似文献   

17.
哀牢山-红河剪切带剪切时间的厘定至今存在较多的争议,争议的本质更确切地说是对于剪切带内及其附近剪切作用与岩浆作用认识的差异。点苍山杂岩是位于哀牢山-红河剪切带北端的一个杂岩体,由西部的深变质岩、东部的叠加退变质带和不同时代的花岗质岩石组成。为了正确厘定剪切前、剪切期(包括剪切前期和剪切后期)、剪切后花岗质岩脉,剪切作用过程中构造变形与岩浆作用之间的关系,同时对哀牢山-红河剪切带剪切时间进行新的约束,本文围绕点苍山杂岩开展详细的宏观构造解析、显微构造观察和组构分析,以查明岩体(脉)岩浆流动构造和晶质塑性变形构造,同时对同剪切岩脉开展锆石U-Pb学分析。结果显示,剪切不同阶段就位的花岗质岩石具有不同的宏观构造、显微构造与组构特征。现今所见岩石变形构造、显微构造和组构特点一方面取决于递进剪切变形作用过程中的时间早晚,另一方面还与它们在递进剪切变形作用过程中的构造位置有密切联系。获得两组同剪切年龄为28.54±0.15Ma和27.31±0.23Ma,其中前者为剪切早期阶段同就位的花岗岩脉,后者为剪切稍晚阶段同就位的花岗岩。研究揭示出就位较晚的岩脉(即后者)因其位于递进剪切变形的高应变带而具有较为复杂的变形构造、显微构造和组构型式,就位较早的岩脉(前者)因在递进剪切变形作用过程中位于低应变带而具有简单的变形构造、显微构造和组构型式,并仍然保留有岩浆结晶组构特点。哀牢山-红河剪切带在28.54~27.31Ma间持续发生着从早期阶段较高温(~700℃),向中期阶段中高温(550~600℃)和晚期阶段低温(低于400℃)环境的递进剪切变形作用。  相似文献   

18.
泥河湾地区晚新生代生物地层带   总被引:7,自引:0,他引:7       下载免费PDF全文
本文根据岩石地层,哺乳动物化石及古地磁资料的综合分析研究,将泥河湾地区晚新生代生物地层划分为5个生物地层时限带,并推算出每个带的年限,它们是:(1)Hipparion houfenense时限带,?-3.30Ma;(2)Mimomys orientalis时限带,3.30-2.48Ma;(3)Mimomys youhenicus时限带,2.48-1.87Ma;(4)Allophainoys cf.  相似文献   

19.
韧性剪切带上岩石变质—变形条件的研究是探讨造山带造山过程及造山机制的重要环节.岩石中矿物显微、超微构造特征是造山带形成环境的真实体现,是造山带变形研究的基础.本文通过对商丹断裂带(即商南—丹凤断裂带)东延段桐柏山地区石榴云母片岩中石榴子石的位错特征及动态重结晶型式等显微构造特征,分析研究石榴子石塑性变形方式、变形机制及...  相似文献   

20.
长石显微变形机制研究进展   总被引:2,自引:0,他引:2  
岩石的变形机制研究一直以来都是构造地质学研究的主题,特别是基于矿物变形的显微构造研究是流变学研究的基础。从近地表到下地壳,岩石的变形从脆性破裂逐渐过渡至韧性蠕变,这些变形过程会被记录在岩石中,形成相应的显微构造。一般来讲,从低温低压至高温高压的变形环境,单一矿物的显微变形机制经历从微破裂、到矿物的溶解-沉淀、到位错蠕变、到动态重结晶作用、到颗粒边界滑移或扩散蠕变等的连续转变,它们之间的转换往往是过渡并且相互影响的,通常也会耦合发生。长石是地壳中含量最丰富的造岩矿物,因此长石的变形行为会直接影响地壳的流变学性质,研究长石的显微变形机制对理解地壳流变学特性至关重要。长石还是一种非常特别的矿物,主要分为斜长石和碱性长石两个端元,由于它们所属晶系的不同,有着差异的变形行为,然而这两个系列的长石在一定的温压条件下又是可以相互转化的,这些物理差异性和化学行为的复杂性造就了长石非常复杂的显微变形特性。本综述从岩石的显微变形机制讲起,随后概述了长石的显微变形特征,尝试归纳不同温度条件下长石的显微变形表现,对比斜长石和钾长石的异同,总结不同显微变形机制对长石结晶学优选方位的影响,最后简单介绍了一下国际上显微变形研究方法和技术的进展。  相似文献   

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