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1.
唐哲民  陈方远 《岩石学报》2007,23(12):3309-3316
位于苏鲁超高压变质地体南部的中国大陆科学钻探工程(CCSD)主孔深度1596~2038m的榴辉岩段和2038~2500m的片麻岩段之间存在一条厚一百余米的韧性剪切带(深度2010~2145m)。韧性剪切带由糜棱岩化退变榴辉岩、花岗质糜棱岩等强应变岩石组成,韧性剪切带的面理倾向SEE,倾角由上部平均52°向中、下部平均32°转变,拉伸线理产状与面理倾向近一致,是220~200Ma期间折返应变的产物。糜棱岩化退变榴辉岩和花岗质糜棱岩的显微构造与石英晶格优选方位显示了折返阶段早期自SEE向NWW逆冲剪切指向以及后期自NWW向SEE正滑剪切指向转化的应变行为。CCSD主孔2010~2145m韧性剪切带的形成与它位于以榴辉岩为主的岩性-构造单元与其下以片麻岩为主的岩性-构造单元的界线附近有密切联系。第一期超高压阶段南北向韧性剪切作用形成的叶理、拉伸线理产状及相关的岩石类型与第二期、第三期阶段SEE- NWW向折返变形明显不同。  相似文献   

2.
CCSD主孔100~2950m榴辉岩、退变榴辉岩类岩石叶理倾角明显较片麻岩类岩石叶理倾角陡,前者总体倾角55°左右,后者28°左右,局部可见片麻岩类叶理切割榴辉岩类叶理,因此两者叶理可能形成于不同时期;两类岩石之间现部分为韧性剪切带接触关系,韧性剪切带形成于苏鲁地体折返主期自SEE向NWW的韧性剪切作用。榴辉岩、退变榴辉岩类岩石叶理产状对发育于该类岩石内的微断层产状有一定控制作用,而片麻岩类岩石叶理产状对发育于该类岩石内的微断层产状控制作用相对较弱。孔区脆性变形主要反映白垩纪以来SEE-NWW向伸展构造应力场的变形特征,主孔100~1620m倾伏向以SEE向占绝对优势的微正滑断层擦痕即为该期变形的产物。  相似文献   

3.
苏鲁高压—超高压变质带的折返构造及折返机制   总被引:85,自引:8,他引:77  
苏鲁高压—超高压变质带的折返构造是由韧性剪切叠覆构造岩片组成,具NWW-SEE向剪切矢量及SEE向NWW的剪切指向,与折返构造伴随的高压和超高压退变质反应过程与石英从高温—中温—低温的组构模式吻合。150~100Ma期间的伸展事件包含了北界韧性伸展转换性剪切带及莱阳盆地的形成、苏鲁高压—超高压变质带北部花岗岩侵位、折返面理弯曲形成背形构造及伴随的韧—脆性正滑构造。多学科的综合研究表明,240~220Ma扬子板块巨量物质往北深俯冲于北中国板块之下,220~200Ma高压—超高压变质岩石整体快速折返,折返板片中保存的自上而下变质岩石单元序列与剪切叠覆构造岩片的物质组成序列基本一致。提出苏鲁高压—超高压变质折返板片呈上拱的舌形体,变形分解表明苏鲁高压—超高压变质板片是在“挤出”机制下折返及受后期伸展事件的改造。  相似文献   

4.
中国大陆科学钻探主孔1200米构造柱及变形构造初步解析   总被引:31,自引:20,他引:31  
在利用成象测井资料准确地恢复岩心空间位置的基础上,建立了位于江苏省东海县毛北村的中国大陆科学钻探主孔岩心1200m精细构造柱。划分了由榴辉岩与超镁铁质岩组成的第一岩性-构造单元及由副片麻岩夹榴辉岩与超镁铁质岩透镜体组成的第二岩性-构造单元,自上而下岩石的面理产状由向东陡倾变为向南东缓倾。第一岩性-构造单元的榴辉岩与超镁铁质岩是毛北榴辉岩杂岩体的组成部分,在榴辉岩中发现以南北向拉伸线理及由北往南的剪切指向为特征的超高压变质岩早期变形举止。位于第二岩性一构造单元下部(770-1130m深度)300多米厚的韧性剪切带是地表出露的毛北韧性剪切带在孔下的延伸,剪切应变及石英组构分析表明,在伴随的退变质角闪岩相一绿帘角闪岩相一绿片岩相的转换过程中,剪切应变由自SE往NW的“逆冲”转为NW向SE的正向滑移。结合钻孔围区地质,重塑了上部由毛北榴辉岩杂岩体与副片麻岩围岩组成的轴面向SE倾斜的同斜倒转褶皱系,以及下部为韧性剪切带的构造模型。钻孔验证了VSP地震反射剖面中850-1200m深度的强反射层与韧性剪切带相吻合。结合苏鲁超高压变质地体的折返构造的研究,提出该构造模型的成因与折返阶段超高压变质地体的斜向上的挤出及后折返阶段的穹隆形成有关。  相似文献   

5.
大别山超高压变质岩的变形特征及其地质意义   总被引:1,自引:1,他引:1  
大别山超高压变质岩至少经过5期变形。第1期产生于榴辉岩相变质前;第2期大致与榴辉岩相变质作用同步.岩石产生紧密同斜褶皱及榴辉岩相糜棱岩;第3期产生于超高压变质岩向中地壳折返的过程中,以榴辉岩的布丁化及基质的透入性剪切为特征;第4期主要形成剪切条带及伸展沿劈理.是大别山碰撞后差异隆升,岩层向南滑脱的结果;最后一期为脆性变形,岩层沿北东向断层产生左行平移。通过超高压变质岩的变形分析,可以了解超高压变质岩形成和折返的构造运动过程。  相似文献   

6.
1 超高压变形期 形成榴辉岩及榴辉岩相韧性剪切带,面理化榴辉岩内面理向南陡倾,倾角平均55°(图1),拉伸线理近南北走向.  相似文献   

7.
CCSD主孔1113~1600 m花岗质片麻岩单元的变形构造特征   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
中国大陆科学钻探(CCSD)主孔2000m岩性剖面揭示了1113~1600m花岗质片麻岩段为地表北苏鲁超高压花岗质变质岩剪切构造叠覆岩片中的石湖镇构造岩片的花岗质片麻岩的下延部分。本单元之上下界线为韧性剪切带,内部发育小型韧性剪切变形,仅局部可见旋转碎斑体系等剪切指向标志,以SE向NW的逆冲剪切指向为主,其次为NW向SE的正滑剪切指向,并主要发育于较软弱夹层内,后者成为苏鲁地区存在伸展型穹隆构造的新证据;在1140~1280m岩性段内发育断续、较弱的拉伸线理,拉伸线理总体向SE倾伏,倾伏角为10~36°;花岗质片麻岩单元内部分石英以多晶石英条带的形式存在,花岗质片麻岩主要矿物长石基本没有动态重结晶现象,仅具较弱的形态拉长特征(X∶Z=2左右),总体面理倾向170°E,倾角平均20°,明显不同于其他岩性单元内的面理产状,可能主要代表折返变形之前的近东西向构造,而其他岩性单元受折返变形影响较大,其面理产状主要代表折返阶段形成的NE-NNE向构造;运用电子背散射(EBSD)技术进行石英组构分析并与费氏台测定对比,表明1113~1600m花岗质片麻岩单元经历了中—低温变形,局部残留有高温组构,剪切指向主要为SE向NW的逆冲,其中高温组构与中温组构均显示为SE向NW的逆冲剪切指向,反映折返早期与折返主期岩片的相对剪切方向一  相似文献   

8.
通过CCSD-MH、卫星孔的岩性-构造剖面和苏鲁造山带中榴辉岩-超镁铁质岩的产出、深俯冲/折返过程的岩石的塑性流变特征和变形序次的分析、俯冲-折返过程中流体作用及变质化学地球动力学对流变学行为的制约,以及韧性剪切作用形成的折返年代学时限,提出苏鲁超高压变质地体为面型深俯冲/折返杂岩带组成的穹形挤出推覆岩片、叠置在扬子陆块之上; 根据岩石变形微构造及组构的分析,重塑超高压变质岩石深俯冲阶段、折返早期、折返主期和折返后期的塑性流变;提出深俯冲的物质沿板块汇聚边界的多层隧道呈多重/分片样式“挤出”的折返模式,并认为在折返初期开始(230~220Ma)和折返主期(220~200Ma)形成的透入性韧性剪切是俯冲岩片挤出的重要机制;提出郯庐走滑断裂的形成对苏鲁高压/超高压变质地体演化的影响。  相似文献   

9.
大别-苏鲁超高压和高压变质带构造演化   总被引:12,自引:0,他引:12  
大别—苏鲁是世界上超高压 (UHP) ( >2 .7GPa)和高压 (HP)变质岩石出露最为广泛的地区。通过区域研究 ,尤其是在选择的 30多个关键位置上不同尺度构造记录的深入观察 ,结合已有的可利用的变质、热事件及同位素年代学资料分析 ,揭示出它们曾遭受过一个复杂的从深俯冲到折返构造演化历程 ,识别出 5个主要的构造变质事件 :( 1)由块状榴辉岩中发育的微弱面理和线理所代表的第 1期变形变质事件 (D1) ;( 2 )面状榴辉岩中发育的含拉伸线理的透入性主面理、中小型鞘状褶皱及网络状韧性剪切带 ,代表第 2期构造变质事件 (D2 ) ;( 3)第 3期变形事件主体发生于麻粒岩 /角闪岩相后成合晶形成之后 ,主要构造记录是区域性陡倾斜面理及不均一置换的成分层、榴辉岩透镜体及布丁群、面理内褶皱、网状韧性剪切带系统以及减压部分熔融作用形成的混合岩和含榴花岗质岩石组构 ;( 4)区域性的碰撞期后地壳韧性薄化及剪张作用 (D4)形成缓倾斜角闪岩相主面理及线理、穹状及弧形构造和多层韧性拆离带 ,它们主导了现今观察到的大别—苏鲁超高压和高压变质带的区域构造几何图像 ;( 5 )第 5期构造热事件 (D5)表现为不均一断块抬升、红色沉积盆地发育及大规模的岩体和岩脉就位 ,代表造山晚期的构造揭顶及坍陷作用 ,该期构造控制着造山带  相似文献   

10.
桐柏地区高压变质地体在地壳中的抬升机制   总被引:9,自引:7,他引:2  
崔建军  胡健民  刘晓春 《岩石学报》2009,25(9):2165-2176
桐柏杂岩位于秦岭与大别造山带之间,南北两侧为NWW-SEE向延伸的含榴辉岩高压变质地体,其构造就位过程及其与高压变质地体的构造关系为地质学家们所关注.本文研究表明,所谓的桐柏杂岩实际上是一个早白垩世花岗质片麻岩杂岩体,其内包裹一定数量的三叠纪中高级变质岩石.桐柏杂岩南北两条边界韧性剪切带具有相反的运动学指向,分别为大型右行和左行韧性剪切带,其形成时代为131Ma.这两条韧性剪切带中的剪切面理分别朝SSW和NNE向倾斜,韧性剪切带及杂岩体内部发育的拉伸线理均稳定地朝SEE方向缓倾伏.而在杂岩体的东端发育低角度近南北向韧性剪切变形带,其糜棱面理朝SEE方向低角度缓倾斜,矿物拉伸线理也朝SEE方向低角度缓倾伏,运动学标志指示东侧地质体朝295°~310°的方向逆冲.因此,桐柏杂岩实际上被一个顺造山带的韧性剪切带所围限,这个韧性剪切带及杂岩体内部韧性变形运动学指示了一个早白垩世由东向西的低角度抬升过程,而这一过程直接导致了含榴辉岩高压变质地体沿着造山带的方向从地壳深部抬升到近地表.这一研究结果对理解和认识桐柏-大别-苏鲁地区高压一超高压变质地体的晚期抬升过程具有重要意义.  相似文献   

11.
Different scales of structural data reveal a complex deformation history of ultrahigh- pressure (UHP) rocks exposed in the Weihai-Rongcbeng area, NE Sulu (northern Jiangsu-eastern Shandong), eastern China. Excluding pre-UHP deformations, at least five major sequential deformational stages (D1-Ds) are recognized. The first deformation (DO produced a weak foliation and lineation in massive eclogites. The foliated eclogite with a dominant foliation containing a stretching and mineral lineation was developed during the I)2 deformation. Both the D1 and D2 deformations occurred under UHP metamorphic conditions, and are well preserved in the eclogite bodies. D3 structures which developed shortly after the formation of granulite/amphibolite facies symplectites are characterized by imbricated associations marked by a regional, steeply dipping foliation, compositional layering, eclogite boudinage, isoclinal folds and reverse ductile shear zones. The D3 deformation was accompanied by decompressional partial melting. A regional, gently dipping amphibolite facies foliation and stretching lineation, low-angle detachments, and dome- and arc-shaped structures formed during the D4 deformation stage dominate to some degree the map pattern of the Weihai-Rongcbeng UHP domain. The last stage of deformation (Ds) gave rise to the final exhumation of the UHP rocks. Ds is characterized by development of brittle-dominated high-angle faulting associated with emplacement of large volmnes of undeformed granite plutons and dykes dated at 134-100 Ma. The deformational and metamorphic sequence followed by the UHP rocks in the Weihai-Rongcheng area is similar to that studied in the entire Dabie-Sulu UHP and HP metamorphic belts from microscopic to mapping scale. Based on structural data, combined with available petrographic, metamorphic and geochronological data, a speculative tectonic evolutionary model for the Dabie-Sulu UHP and IIP belts is proposed, involving continental subduction/collision between the Sino-Korean and Yangtze cratons and subsequent polyphase exhumation histories of the UHP and IIP metamorphic rocks.  相似文献   

12.
南苏鲁中国大陆科学钻探主孔CCSD-MH及地表的榴辉岩Sm—Nd同位素年龄测试结果显示,每件样品中全岩(Wr)与石榴石(Grt)和绿辉石(Omp)点均在一条直线上。除样品B210R186以外,其余5件榴辉岩均给出十分相近的Sm—Nd等时线年龄,位于202.6-219Ma之间,这与榴辉岩围岩——片麻岩锆石边缘记录的近等温减压退变质年龄(200-220Ma)十分接近,表明测试的榴辉岩中石榴石的Sm—Nd同位素体系有可能在近等温减压退变质时重置,并在向角闪岩相退变质过渡时封闭。因此,笔者测定的202.6-219Ma的Sm-Nd全岩-矿物等时线年龄,应代表了南苏鲁榴辉岩在构造折返过程中近等温减压阶段的退变质年龄,而不能代表苏鲁地体的超高压变质年龄。  相似文献   

13.
The 5158-m-deep main borehole of the Chinese Continental Scientific Drilling Project (CCSD-MH) penetrated granitic gneisses, paragneisses, eclogites, retrograde eclogites, amphibolites and ultramafic rocks in the Sulu ultrahigh-pressure (UHP) metamorphic terrane, eastern China. The CCSD-MH consists of four petro-structural units separated by three SE-dipping ductile shear zones DFa (835-1280 m), DFb (2010-2280 m) and DFc (2920-3225 m), which are correspondent with the regional shear zones in the northern Sulu UHP supracrustal zone. Using the electron backscatter diffraction (EBSD) technique, we investigated the lattice-preferred orientations (LPOs) of omphacite, diopside and quartz in core samples from the CCSD-MH. Omphacite from eclogites and diopside from garnet pyroxenites display very strong LPOs, which are characterized by the maximum concentration of [001]-axes parallel to the lineation and (010)-poles normal to the foliation. Quartz in para- and granitic mylonites/gneisses from the shear zones DFa, DFb and DFc developed multiple slip systems. 40Ar/39Ar dating of biotite in para- and granitic gneisses from the CCSD-MH yields 223-202 Ma, which constrains the formation ages of the quartz high-temperature prism slip systems {m}<a> and {m}[c]. The asymmetric LPOs of omphacite, diopside, olivine and quartz with respect to the structural frame reveal three deformation phases in the Sulu terrane. In the Middle Triassic, the northward subduction of the Yangtze plate to depths > 100 km produced a top-to-the-south shear sense in LPOs of omphacite, diopside and olivine, and a nearly N-S-striking foliation and a subhorizontal N-S-trending lineation in eclogites and ultramafic rocks. In the Late Triassic, the UHP rocks were exhumed to the lower crust and quartz developed high-temperature slip systems with a top-to-the-NW shear sense, which is consistent with the regional SE-dipping foliation and SE-plunging lineation in the ductile shear zones. In the Cretaceous the UHP rocks were exhumed to the middle crust when the migmatization and granitic intrusion formed a NE-striking antiform structure. As a result, the activation of quartz low-temperature basal slip (0001)<a> is characterized by a top-to-the-SE shear sense in the south, but a top-to-the-NW shear sense in the north.  相似文献   

14.
Caledonian eclogite facies shear zones developed from Grenvillian garnet granulite facies anorthosites and gabbros in the Bergen Arcs of western Norway allow direct investigation of the relations between macroscopic structures and crystallographic preferred orientation (CPO) in lower continental crust. Field relations on the island of Holsnøy show that the eclogites formed locally from granulite facies rocks by progressive development of: (1) eclogite adjacent to fractures; (2) eclogite in discrete shear zones (> 2 m thick); (3) eclogite breccia consisting of >80% well-foliated eclogite that wraps around rotated granulite blocks; and (4) anastomosing, subparallel, eclogite facies shear zones 30–100 m thick continuous over distances > 1 km within the granulite terrane. These shear zones deformed under eclogite facies conditions at an estimated temperature of 670 ± 50°C and a minimum pressure of 1460 MPa, which corresponds to depths of >55 km in the continental crust. Detailed investigation of the major shear zones shows the development of a strong foliation defined by the shape preferred orientation of omphacite and by alternating segregations of omphacite/garnet-rich and kyanite/zoisite-rich layers. A consistent lineation throughout the shear zones is defined by elongate aggregates of garnet and omphacite. The CPO of omphacite, determined from five-axis universal stage measurements, shows a strong b-axis maximum normal to foliation, and a c-axis girdle within the foliation plane with weak maxima parallel to the lineation direction. These patterns are consistent with deformation of omphacite by slip parallel to [001] and suggest glide along (010). The lineation and CPO data reveal a consistent sense of shear zone movement, although the displacement was small. Localized faulting of high-grade rocks accompanied by fluid infiltration can be an important mode of failure in the lower continental crust. Field relations show that granulite facies rocks can exist in a metastable state under eclogite facies conditions and imply that the lower crust can host differing metamorphic facies at the same depth. Deformation of granulite and partial conversion to eclogite, such as is exposed on Holsnøy Island, may be an orogenic-scale process in the lowermost crust of collisional orogens.  相似文献   

15.
中国大陆科学钻探主孔位于苏鲁超高压带南部的东海县毛北榴辉岩体之上。主孔0-600米深度的榴辉岩的塑性变形以具中等倾角的东倾面理,近南北向的水平拉伸线理、“A”型剪切褶皱和一系列平行面理的微型韧性剪切带为特征。使用电子背散射(EBSD)技术测量的主孔7个榴辉岩样品的石榴石和绿辉石的晶格优选定向(LPO)表明:石榴石基本上无序排列,而绿辉石表现出强烈的LPO。绿辉石的[001]轴近平行于拉伸线理方向,(010)面的法线和[100]轴垂直面理分布,{110}的法线形成垂直面理的环带,反映绿辉石的位错蠕变由[001](100)和1/2〈^-110〉滑移系控制,其不对称的LPO指示了由北向南的剪切指向。根据单斜辉石的高温实验结果,毛北榴辉岩经历了800-900℃的超高压变质作用。通过构造重塑,揭示毛北榴辉岩体为剪切流变褶皱,形成于扬子板块深俯冲时的超高压变质过程。因此榴辉岩中保留的早期岩石组构特征可以为板块的深俯冲运动学和俯冲极性提供重要信息。  相似文献   

16.
大别山碧溪岭地区超高压变质岩构造分析   总被引:7,自引:1,他引:7  
大比例尺 (1∶10 0 0 0 )构造制图及构造分析表明 ,碧溪岭地区超高压变质岩石含有丰富的构造演化历史记录。同碰撞或挤压组构只保留于榴辉岩及其它超高压变质岩透镜体内部 ,表现为高角度网络状超高压剪切带与弱应变透镜体域规律组合格式。前者由面理或糜棱岩化榴辉岩组成 ,后者由块状榴辉岩及石榴橄榄岩组成。碰撞期后伸展构造表现为区域性的假单斜状 ,内部呈低缓角度的网络状强应变带及所环绕的透镜状弱应变域组合格式 ,强应变带的岩石为由榴辉岩退变成的角闪岩相高压片麻岩及部分熔融形成的含榴花岗岩 ,透镜状弱应变域的岩石为弱角闪相改造的榴辉岩及石榴橄榄岩。不同尺度上同碰撞或挤压组构及碰撞期后伸展组构所显示的这种残斑基质流变学结构样式 ,虽然与先期原岩成分、结构、流变学的不均一性有关 ,但主要是多期递进应变分解作用的结果 ,支持榴辉岩“原地”成因模式。依据构造学证据和可利用的岩石学及同位素年代学资料 ,分析了超高压变质岩石的形成及折返过程 ,指出碧溪岭地区超高压变质岩石是在 2 45~ 2 10Ma形成的 ,碰撞期后伸展作用主要发生在 2 0 0~ 170Ma。在超高压变质岩石向地壳表层折返过程中 ,张扭作用可能有重要功能 ,不支持碧溪岭地区遭受过多期超高压变质作用的推论。  相似文献   

17.
西藏聂拉木高喜马拉雅结晶岩系在区域上以单一的叶理和单一的拉伸线理占主要地位,其变形带的组构主要反映了透入性的伸展变形;根据显微构造分析表明早期由北往南推覆,晚期由南向北伸展,且晚期表现非常明显。  相似文献   

18.
三维参照变形及应变相研究评述   总被引:2,自引:0,他引:2  
三维参照变形和应变相是最近构造地质学领域中取得的重要进展,三维参照变形是理想化的三维变形分类,每一参照变形是共轴级分(拉伸、压扁或纯剪)和与其垂直的简单切组分同时作用的产物,三种可能的面理取向和三种可能的线理取向的不同组合构成六咱应变相,三维参照变形和应变相研究证明糜陵面理未必平行剪切带,可与剪切带斜交,甚至垂直,线理未必与剪切方向一致,可与剪切方向斜交,甚至垂直,出现横向面理时,剪切指向标志位于该面理内,出现横向线理时,剪切指向出现在与线理垂直的ac面理内,三维变形分析不公可解决三维分析难以解释的横向面理和线理,而且可确定共轴组分的类型及其与单剪组分的结合方式。  相似文献   

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