韧性剪切带应变结构-成分变化及40Ar-39Ar年代学分析 ——以北京云蒙山北部韧性剪切带为例

来源 :中国地质大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:IceMilo
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韧性剪切带已有近五十年的研究历史。然而对于韧性剪切带形成时间如何分析、变形过程中流体参与特征、新生矿物的特征与分布、变形与应变结构的关系、以及原有矿物的碎裂、细粒化过程中的成分变化等一系列基础科学问题没有解决。针对韧性剪切作用确切时间的确定,相关新生矿物和应变特征等,本论文选择北京云蒙山北部近东西走向的右行剪切带进行了系统的研究。针对露头尺度上长英质糜棱岩和碳酸盐糜棱岩的研究,分析了不同类型构造岩的特征。在野外,从弱变形到强变形的岩石可以发现,同一尺度上,有构造角砾岩、碎裂岩、初糜棱岩、糜棱岩、少量的超糜棱岩和碳酸盐糜棱岩。剪切变形过程中,岩石的矿物成分和结构都发生了有规律的变化。长石颗粒从角砾化逐渐过渡到碎裂化,在糜棱岩尺度下,进一步细粒化,以及形成旋转斑等。在构造变形过程中,虽然存在长石矿物元素的带入和带出,但并没有新生的长石。石英从碎裂化,到细粒化,在初糜棱岩阶段,开始出现不均一的动态重结晶,到糜棱岩阶段,新形成的石英颗粒形成定向排列的、平行构造线理的条带。而黑云母和角闪石等矿物,同样经历了碎裂、细粒化到逐渐消失。除了少量绿泥石形成,主要为绢云母和白云母等矿物。绢云母和白云母是变形到初糜棱岩和糜棱岩阶段的新生矿物,平行拉伸线理发育。利用新生成的并且平行于糜棱线理的白云母进行了40Ar-39Ar定年,得到~124Ma的年龄结果。而选自糜棱岩中的钾长石,得到了~114Ma的很好的坪年龄。通过对矿物进行电子探针及BSE分析,表明钾长石的40Ar-39Ar年龄可代表变形结束的时间,新生矿物白云母的年龄可代表变形的初始时间。韧性剪切带总体上表现为在同一层次上从弱到强,构造变形从岩石结构特征的角度而言,呈现出在同一次构造变形过程中存在不同的应变特征的差异性,并表现出不同深度层次上的变形特征。不同类型的构造岩出现于同一构造部位,表明脆性和韧性变形并非形成于不同时间,而是近于同时形成于不同深度,即同一时间形成的变形和改造。
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