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论韧性剪切带研究及其地质意义 总被引：4，自引：1，他引：3
系统研究韧性剪切带变形岩在天然强剪切应力作用条件下常量元素迁移机制及活化转移的应力排序、微量元素迁移的动力控制、稀土元素配分变化和变形矿物晶体化学变异的应力制约等构成了当代韧性剪切带研究的前沿课题,也是当前糜棱岩岩石地球化学研究难点和精华所在。其研究成果将对动力成岩（成矿）机理的认识有重要的突破,具有重要的理论意义和潜在应用价值。对韧性剪切带及其变形岩石的研究现状和研究意义进行系统的综述,提出了未来韧性剪切带及其糜棱岩的研究方向和目标:
①系统研究糜棱岩中主要造岩矿物组合及其变形特征,计算剪切变形岩石的应力—应变参数,搞清韧性剪切带所处的应力应变环境;②系统研究韧性剪切带岩石在天然分强剪切应力作用条件下常量元素迁移机制及活化转移的应力排序问题;③系统研究剪切变形作用过程中岩石化学组成的微量和稀土元素变化,讨论强变形条件下岩石中微量元素活化和迁移规律,深入探讨微量元素迁移的动力控制,包括稀土元素配分变化的应力制约以及应变矿物晶格化学变化行为及其对其寄主的变形岩石元素（组分）在应变过程中迁移变化的制约和影响;④从理论上探讨天然强剪切应变条件下岩石中组分活化、转移与应力（应变）的因果联系,为深入探讨韧性剪切带动力成岩（成矿）作用提供理论的科学依据,为探讨中、下地壳中韧性剪切带的形成和演化提供科学依据（如韧性剪切带金的富集）,同时为韧性剪切变形作用条件下成岩、成矿地球化学作用提供理论和实验依据;⑤现代分析技术如激光同位素原位分析以及激光ICP MASS分析技术对研究变形域内的岩石（矿物）的元素和同位素的活化迁移规律,对深刻揭示糜棱岩化过程中的元素活化迁移机制提供更高质量的地球化学证据具有重要的作用。 相似文献
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高温高压下岩石弹性波速原位测量是研究地壳结构和探讨地震波低速层形成机制的重要手段。前人通过高温高压岩石部分熔融条件下的弹性波速原位测量,证实了高温下岩石中发生的矿物脱水和部分熔融是地震波低速层的重要成因之一。然而,目前的研究多集中在高温高压 相似文献
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冈底斯岩浆弧中发育了1条重要的韧性剪切带,为深入了解该韧性剪切带上变形花岗岩的成因、变形作用及其性质,对冈底斯南缘拉隆地区变形花岗岩开展了地球化学、变形构造和锆石U-Pb同位素年代学研究。通过对冈底斯南缘拉隆地区出露的变形花岗岩进行实测地质剖面测制及野外地质填图,发现变形花岗岩呈近EW向展布,北侧与中生代麻木下组呈断层接触,其余被第四系覆盖。岩石类型主要为英云闪长岩,属于高硅钙碱性系列岩石。SiO2含量为66.2%~71.0%,平均值为68.3%,全碱(Na2O+K2O)含量、Al2O3含量和MgO含量均较高,轻稀土元素总量(∑LREE)大于重稀土元素总量(∑HREE),Rb、Th等大离子亲石元素富集,Ta、Zr、Nb等高场强元素亏损,Sr含量高,Y含量低,Sr/Y为73.02~99.05,整体显示具有埃达克质岩石的特征属性。变形花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(83.56±0.83) Ma,为晚白垩世,代表了其岩浆结晶形成的年龄。变形花岗岩主要为新特提斯洋壳向北俯冲削减背景下,增厚的下地壳部分熔融形成的产物,在中新世28~13 Ma遭受了近EW向左旋剪切、向北滑覆的韧性剪切变形作用。 相似文献
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地壳岩石与矿物的流变性主要受温度的控制，其次是受其成分的控制。在深部地壳高温环境下，岩石和矿物的流变性较强，应变相对均匀分布。在浅部地壳中，它们的粘滞性及各自间的粘滞性比显著增强，而流变性减弱，应变逐渐集中于适合流变和变形的岩石与矿物。流变性的这种变化导致了露头各种构造形迹的变化，如皱、布丁和剪切带等，以及各种显微构造特征的变化（如：变形矿物、压力影和膝折等）。岩石与矿物的这种物性概念在地质学中的运用，实质是将构造变形样式的形成机理分析趋于定量化和综合研究。 相似文献
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晚古生代—早中生代古亚洲洋板块俯冲华北板块在辽北法库地区形成大型产状近水平的韧性剪切带。剪切带发展伴随着多期幔源及壳源的岩浆侵入,侵入岩在韧性剪切作用下发生韧性变形,记录了韧性剪切带变形历史。详细的野外地质调查结合岩石的宏观变形、显微构造及石英c轴组构特征分析,揭示了法库韧性剪切带内五龙山杂岩、高丽沟杂岩、早期十间房超单元变形处于上盘向北的剪切作用之下,晚期十间房超单元岩石变形指示构造运动转变为上盘向南剪切。LA-ICP-MS锆石U-Pb分析结果显示高丽沟杂岩变形时间为264.7±3.6 Ma(MSWD=1.3),早期十间房超单变形时间为253.9±4.3 Ma(MSWD=3.3),晚期十间房超单元244.0±3.0 Ma(MSWD=1.9)。岩石地球化学特征表明早期十间房超单元及小房申岩体中部分岩石来源于部分熔融的岩石圈地幔。结合前人研究成果,我们认为华北板块北缘东段(辽北地区)晚二叠世(264.7~253.9 Ma)处于古亚洲洋板块俯冲华北板块作用之下;晚二叠世至早三叠世(253.9~244.0 Ma)构造体制转变为碰撞后伸展且逐渐停止,244.0±3.0 Ma碰撞后伸展逐渐结束;构造体制转变并逐渐结束的过程是壳幔共同作用的结果,暗示了古亚洲洋板块的俯冲板片断离、重力失衡,这标志着辽北地区古亚洲洋构造域演化结束。 相似文献
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内蒙古大青山地区石榴混合花岗质岩石地球化学特征及成因 总被引：11，自引：0，他引：11
内蒙古大青山地区太古宙孔兹岩系在发生麻粒岩相变质作用的同时,榴云片麻岩岩组中的石榴黑云片麻岩在近水平剪切构造变形过程中发生部分熔融,形成了石榴混合花岗质岩石。现有证据表明,它们形成于新太古代晚期,在矿物组成、地球化学特征上,大体继承了石榴黑云片麻岩,而它们的结构和地球化学特征尤其是REE分布型式的变异又反映了其部分熔融和演化。尽管该石榴混合花岗质岩体规模小,但在矿物组成、结构和地球化学特征上显示出明显的不均一性,形成了高K2O低Na2O、CaO,稀土元素总量低,具正Eu异常和低K2O高Na2O、CaO,稀土元素总量高,具负Eu异常的两类石榴混合花岗质岩石。综合研究发现,这两类石榴混合花岗质岩石的形成与部分熔融及随后的流动过程中熔体与残留体的逐渐分离有关,前者残留体、残留矿物相极少,富长英质;而后者残留体和残留矿物相对较多,因而富镁铁质,并且控制REE行为的矿物相如石榴石和独居石、磷灰石、锆石等相对富集,从而造成了两类石榴混合花岗质岩石稀土元素分布型式的差异,与桑干地区成因相似、成熟度较高的古元古代花岗岩具有较大差别。 相似文献
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东天山平顶山巨眼球状片麻状花岗岩特征及成因 总被引：7，自引：4，他引：7
本文以东天山平顶山岩体为例,探讨中天山晋宁旋回晚期巨眼球状片麻状花岗岩的特征及其形成机制。野外地质关系、岩相学、岩石化学、稀土元素、微量元素和同位素研究表明,平顶山岩体是岛弧钙碱性火山-沉积岩系经原地改造的产物,其Rb-Sr等时线年龄为927 Ma。花岗岩形成作用的动力、热力来源可能与碰撞后天山岩石圈的拆沉有关。拆沉导致的底侵和内侵引发了地壳岩石的韧性剪切,剪切后的岩石有利于部分熔融、熔体-流体运移和化学反应,而熔体和流体的作用反过来又会促进韧性剪切,并将较浅层次的变形变质岩石改造为片麻状花岗岩。平顶山岩体的成岩作用体现了部分熔融、韧性剪切和流体作用的相互反馈,也是这些作用的共同产物。这种原地片麻状花岗岩的成岩过程主要为深源熔体和流体与原岩的相互作用,并使原岩发生不同程度的部分熔融,因而其地球化学特征同时受到原岩和外来熔体-流体的控制。底侵和内侵是造山过程晚期-期后挤压-拉张转折期地壳垂向增生的重要方式,而平顶山这类片麻状花岗岩则是这种垂向增生的产物。 相似文献
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对南秦岭北大巴山地区广泛分布的一套基性岩墙群中的辉绿岩进行采样,并进行了锆石U-Pb年代学、全岩地球化学分析。结果显示,岩石形成年龄为435~433 Ma,为早志留世晚期岩浆活动产物。这些辉绿岩具低硅、高碱、高钛的碱性岩特征。岩石微量及稀土元素具板内玄武岩特征,轻稀土元素相对富集,轻重稀土元素分异明显,富集不相容元素Ba、Nb、Ta,而K、Y、Yb相对亏损;K及Rb的负异常表明岩石源区残留角闪石或金云母,部分熔融模拟结果显示岩石起源于尖晶石角闪石岩高程度部分熔融。综合地球化学特征及前人研究结果,认为北大巴山地区在早古生代处于大规模伸展裂陷背景下,岩石圈的拉张诱发了低熔点的交代岩石圈地幔熔融,进而形成了这条碱性岩浆带。 相似文献
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Paterson高温高压流变仪及其在岩石流变学的应用 总被引：4，自引：1，他引：3
地球作为一个动态体系,其内部岩石在各种物理化学条件下变形,形成各种地质构造.在过去的几十年里,得益于相关测试分析手段的不断发展,地球材料的流变学研究取得了许多实验突破,加深了人类对地壳和上地幔岩石变形行为的理解.本文对实验岩石变形装置的技术发展做了扼要的回顾,重点介绍了Paterson高温高压流变仪(HPT).HPT是... 相似文献
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本文以细粒辉长岩、中粒花岗岩、细粒斜长角闪岩和二辉麻粒岩等几种岩石类型为实验样品,进行了高温高压条件下岩石的变形、熔融试验。通过对实验样品详细的变形、熔融特征研究和应力应变分析,得出了共轭扇式变形-熔融模型可能更能反映自然实际条件下动力变形、熔融的平面分布特征。在动力熔融概念和分层熔融模式提出的基础上,本文提出如下几点设想:1岩石圈脆-韧性转变域内的岩石在构造动力条件下可发生动力熔融,并且其平面分布呈共轭扇式变形-熔融结构展布;其作用机理为剪切压熔机制控制下的各种有利促熔条件控熔。2动力熔融概念的提出,大大扩展了熔融的发生域和岩浆源地的分布范围,使得熔融或岩浆的产生不再只限于上地幔或壳幔边界,而是分布在一个相当宽广的温压和组分范围内,其热力来源也不再只受地温梯度控制,而是有热力、动力两种来源。3在造山带分层熔融模式提出的基础上,重新分析了岛弧钙碱性安山岩、类埃达克岩、同构造花岗岩的成因问题,提出了岛弧钙碱性安山岩的分层熔融混合岩浆成因和类埃达克岩、同构造花岗岩的动力熔融成因;并提出了裂谷拉伸环境可能存在分层熔融模式和有关分层熔融模式多类型的设想。 相似文献
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大别山沙村中生代A型花岗岩和基性岩的源区演化关系 总被引：4，自引：5，他引：4
A型花岗岩的成因虽存在不同的认识模式,但对大别山沙村A型花岗岩的岩石化学和地球化学研究结果表明,其物质源自大陆岩石圈地幔的部分熔融,含有古老地壳信息。结合被侵入基性岩的地球化学和年代学资料,推测大别造山带中生代岩石圈地幔的地球化学性质与下扬子地幔相似。花岗岩中锆石SHRIMP法U-Pb年龄为119.0±3.2Ma,说明其岩浆侵位于早白垩世,与邻近的基性岩侵位时间相近但稍晚。在三叠纪因大陆俯冲碰撞增厚的岩石圈在早白垩世被拉张减薄,含有古老地壳成分的扬子陆下岩石圈地幔及其上覆下地壳发生部分熔融,形成了不同成分的碰撞后岩浆岩。其中部分基性岩浆分异结晶成为辉长岩,而A型花岗岩可能是同一地幔源区物质小比例部分熔融后分异结晶的产物。 相似文献
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部分熔融与高级变质岩流变机制——以内蒙古大青山高级变质岩为例 总被引：5，自引：0，他引：5
部分熔融作用与高级变质岩变形作用是相互制约,变形作用能够提高岩石部分熔融程度,降低熔融温度。熔体存在影响和制约岩石强度和变形机制。大青山高级岩经历了下部地壳构造层次变质变形和深熔作用改造,形成了复杂构造要素组合。宏观与微观构造特点表明:高级变质岩变形机制主要为熔体增强颗粒边界扩散和颗粒流动,使岩石发生大规模的塑性流动。在宏观上形成了不对称流动组构、熔融线理、岩石和矿物条带、层内底辟褶皱和大型穹窿构造。但是,在微观上矿物颗粒变形不明显,晶内变形组构不发育,表现为三边平衡结构,与静态结晶变质岩结构相似,形成了地壳深部构造层次上变质构造岩-构造片麻岩。 相似文献
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《物探化探计算技术》2016,(2)
在岩矿物性的研究中,为了能有效顺利的开展工作,往往需要了解工作区域内岩石矿物之间的物性差异,包括岩石之间的电性差异、磁性差异、密度差异等。对岩石物理性质的研究不仅是物探工作中地球物理场及地质解译的基础,也是对岩石形成时的地质条件、气候条件等的反映。此次研究发现,龙门山构造带北段岩石物理性质方面有较强的差异,尤其是电阻率、磁化率、密度差异较大,可以进行电法、磁法、重力等方法勘探。了解了该区域的物性特征,可以辅助指导该区域的电法、电磁法、重磁法等勘探方法。在对岩石物性数据采集后,进行统计分析和相关分析,结合研究区的地质特征,分析研究区岩石物性分布情况以及岩石物性的主要影响因素。选择相关剖面与音频大地电磁测深(AMT)结果对比,发现两者近地表电阻率特征具有良好的对应关系,这也验证了岩石物性测试结果的准确性,这为在该区以后的物探测量及地质解释等方面能提供更好的依据。 相似文献
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阿尔金和东昆仑造山带中酸性侵入岩地质、地球化学特征及地质意义 总被引：3，自引：0，他引：3
据青藏高原北部1∶25万区域地质调查资料引对阿尔金和东昆仑造山带中主要出露的中酸性侵入岩类岩体地质、岩石地球化学特征进行对比研究,探讨原始古陆系统隶属关系结果得出:岩体类型、岩石类型组合、成岩时代、岩浆系列、岩浆源岩物性及形成的地球动力学背景均可完全进行对比,认为前晋宁和晋宁期S型花岗岩类,可能是在碰撞造山地球动力学背景下,由成年期TTG陆壳局部或循环熔融形成;加里东和华力西期以I型和A型花岗岩类为主,推测是在一种大陆岩石圈伸展减薄或是大陆裂谷动力学背景下,由地幔基性超基性岩浆上侵引起中下地壳岩石局部熔融产生的一种岩浆作用产物,源区可能是副变质类型榴辉岩相和麻粒岩相下地壳结合前人研究成果,初步提出阿尔金和东昆仑造山带古老基底同属一个古陆系统. 相似文献
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恒山高级变质岩区是中国早前寒武纪变质岩研究的经典地区之一。通过对区内露头尺度的构造研究,识别出恒山灰色片麻岩在新太古代晚期发生了2期剪切变形,2期剪切变形形成的构造形迹在空间分布、岩石的变形习性、变形组构等方面均存在差异。重点分析了早期构造变形形成的各种构造形迹的特点,认为恒山中东部的灰色片麻岩早期形成的自北而南由网结状分布的强变形带向均匀带状展布的强变形带的变化是构造变形分解的结果,代表了岩石在中深构造层递进变形的过程,具有时空演变的意义。这一过程是由均匀的岩石、各向异性不均匀的岩石向强烈定向的岩石转变的过程。 相似文献
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本文对五台山区早前寒武纪花岗—绿岩地体中发育的韧性剪切带变形岩石的构造特征及演化、岩石类型划分、形成机制与剪切方向判别、岩石成份变化、变质作用物化环境等作了系统描述和分析,揭示了韧性剪切带变形岩石的特征。 相似文献
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南岗-高公岛韧性剪切带是一条自南东向北西斜向逆冲的岩片边界性构造带,糜棱岩化作用强烈。韧性变形过程中,岩石中的主要矿物长石、黑云母等发生了不同程度的分解或蚀变并导致组分迁移。其中,活动组分的迁移是流体渗滤作用引起的,不活动组分的变异是体积亏损造成的。通过对韧性剪切带内不同变形程度岩石主要地球化学组分的对比分析,确立等比线斜率,计算出初糜棱岩的体积亏损率约为17%,糜棱岩的体积亏损率约为27%;质量平衡计算结果及等比线图表明韧性剪切作用导致SiO2流失量最大,其次为Al2O3,FeO、CaO、Na2O等都有不同程度的丢失,表明它们具有较强的活动性,MgO位于等比线上方,属于带入组分。糜棱岩中的石英或长英质条带和团块是长石的钠黝帘石化、绢云母化和黑云母的绿泥石化等导致SiO2、Al2O3、Na2O、CaO、FeO等活动组分从岩石中析出迁移形成的。这种岩石体积亏损和组分迁移是部分难溶组分富集的重要机制,对研究韧性剪切带中长英质条带和部分贵金属矿床的形成机制具有重要的指导作用。 相似文献