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五莲拆离断层带的结构、应变及运动学涡度特征

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中国科学：地球科学 2019年第7期49卷 1134-1150页

作者：倪金龙刘俊来孙煜杰史晓晓李盛山东科技大学地球科学与工程学院青岛266590 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室青岛海洋科学与技术国家实验室青岛266237 自然资源部实物地质资料中心廊坊065201

五莲拆离断层带发育于胶东半岛,作为五莲变质核杂岩的重要构造单元,分隔了作为下盘的苏鲁造山带超高压变质岩与上盘的早白垩世诸城盆地与盆地基底.断层带走向由南向北总体由NNE转为NE向,倾向W或WNW,平面上具有"波瓦状"延伸特征,主要由... 详细信息

五莲拆离断层带发育于胶东半岛,作为五莲变质核杂岩的重要构造单元,分隔了作为下盘的苏鲁造山带超高压变质岩与上盘的早白垩世诸城盆地与盆地基底.断层带走向由南向北总体由NNE转为NE向,倾向W或WNW,平面上具有"波瓦状"延伸特征,主要由断层角砾岩、糜棱岩组成,向下过渡为糜棱岩化片麻岩.拆离断层带总体具有上盘向W或WNW向伸展运动.调和平均值法计算获得断层带中弗林指数K取值范围0.98～2.0,平均值约为1.35.极摩尔圆法、伸展褶劈理法、Rs/θ法、石英光轴法等多种方法获得糜棱岩、初糜棱岩的平均运动学涡度值分别为0.64～0.97、0.76～0.93、0.6～0.92、0.63～0.98,均值分别为0.83、0.80、0.78和0.86;应变测量与运动学涡度估算的结果共同说明五莲拆离断层带是在伸展拉伸条件下形成的一般型韧性剪切带.运动学轨迹显示,从NW向SE方向运动学涡度值总体存在递减的趋势,在剪切带的中上部,简单剪切作用更为明显,表现为较高的涡度值(涡度值>0.75,最大可达0.98)、低的减薄率和较低的K值;向下盘方向,纯剪切应变的成份明显增加,表现为较低的涡度值(涡度值拆离断层带的形成与演化是华北克拉通岩石圈减薄与破坏作用在其东部边缘的一种反映.五莲断层带可以被厘定为形成于地壳伸展环境的减薄型一般剪切带,是地壳伸展引起断层带简单剪切、下盘快速抬升及岩浆上涌引起垂向施加在断层带的纯剪切联合作用的结果.

关键词：五莲应变强度运动学涡度糜棱岩拆离断层带

中部地壳应变局部化：金州拆离断层带石英结晶学组构约束

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中部地壳应变局部化：金州拆离断层带石英结晶学组构约束

作者：张雎易中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

辽南变质核杂岩位于华北克拉通东缘辽东半岛南部。下盘在抬升和剥露过程中形成特定的构造岩序列。从上盘至下盘方向,依次发育碎裂岩、角砾岩化糜棱岩、糜棱岩、糜棱岩化片麻岩和片麻岩,最后在变质核杂岩深处出现未变形的深变质岩。该构... 详细信息

辽南变质核杂岩位于华北克拉通东缘辽东半岛南部。下盘在抬升和剥露过程中形成特定的构造岩序列。从上盘至下盘方向,依次发育碎裂岩、角砾岩化糜棱岩、糜棱岩、糜棱岩化片麻岩和片麻岩,最后在变质核杂岩深处出现未变形的深变质岩。该构造岩序列具有局部无序而宏观整体有序的特征。剥露的主拆离断层——金州拆离断层带内岩石保留了中部地壳脆-韧性转换带矿物变形变质特征,是研究大陆中部地壳岩石变形机制及应变局部化的窗口。拆离作用使金州拆离断层带内石英演化出强烈结晶学优选(CPO),研究中利用EBSD技术对石英集合体进行结晶学方位测量。拆离断层构造岩序列内石英集合体发育的CPO具有同一的不对称性,反映了剪切方向为上盘向NWW,这与野外露头细观下的运动学标志体所反映的剪切方向一致。石英c轴组构样式出现从Y极密到不对称单环带再到I型交叉环带的转换,糜棱岩化片麻岩或糜棱岩内发育Y极密或不对称单环带而角砾岩化糜棱岩内则发育I型交叉环带。强烈的Y极密或者不对称的单环带是石英在角闪岩相下启动柱面a滑移或菱面a滑移形成的。岩石抬升至低温绿片岩相使一部分颗粒转而以底面a滑移主导形成Z极密,与先存单环带叠加构成为I型交叉环带。先存的c轴平行于有限应变中间轴Y轴的颗粒低温绿片岩相下仍继续以柱面a滑移为主。颗粒在变形中的流变学强度取决于其特定的结晶学方位以及变形温度。完整的构造岩序列以及组构渐变带的发育客观上反映了由深至浅,温度由高至低拆离断层的局部化效应。这也进一步佐证了辽南变质核杂岩的发育是区域上最晚一次延伸至中下地壳塑性域的变形作用。

关键词：应变局部化拆离断层带构造岩序列石英结晶学优选施密特因子

胶东半岛五莲拆离断层带的结构、演化及区域构造意义

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胶东半岛五莲拆离断层带的结构、演化及区域构造意义

作者：孙煜杰山东科技大学

学位级别：硕士

华北克拉通晚中生代发生了大规模岩石圈减薄并伴随着地壳层次区域性伸展作用的发生,在此伸展背景下,华北克拉通内部及其边缘发育有一系列的伸展构造,位于苏鲁造山带中的五莲拆离断层带就是其中的一个实例。五莲拆离断层带发育于胶东半岛... 详细信息

华北克拉通晚中生代发生了大规模岩石圈减薄并伴随着地壳层次区域性伸展作用的发生,在此伸展背景下,华北克拉通内部及其边缘发育有一系列的伸展构造,位于苏鲁造山带中的五莲拆离断层带就是其中的一个实例。五莲拆离断层带发育于胶东半岛,作为五莲变质核杂岩的重要构造单元,分隔了作为下盘的苏鲁造山带超高压变质岩与上盘的早白垩世诸城盆地与盆地基底。断层带走向由南向北总体由NNE转为NE向,倾向NNW,倾角平缓,平面上具有“波瓦状”延伸特征,主要由断层角砾岩、糜棱岩组成,向下过渡为糜棱岩化片麻岩。断层带内拉伸线理的指向显示了近EW向伸展的运动学特点,拆离断层带总体具有向W或WNW方向的剪切作用,指示了上盘向W或WNW向伸展滑动。有限应变计算表明,五莲拆离断层带Flinn指数K介于0.98～2.0之间,平均值为1.35,说明晚期拆离断层带的伸展变形过程具有单轴拉伸和平面应变的特点。通过极摩尔圆法、石英C轴组构法、伸展褶劈理法、Rs/θ法获得的糜棱岩、初糜棱岩的运动学涡度值分别为0.64～0.93、0.63～0.98、0.71～0.93、0.6～0.92,均值分别为 0.83、0.86、0.80 和 0.78。应变测量与运动学涡度估算的结果共同说明拆离断层带是在伸展拉伸作用条件下形成的一般型韧性剪切带。从NW向SE方向总体存在递减的趋势,局部存在明显减小,表明虽然剪切过程中简单剪切和纯剪切同时存在,但在剪切带的不同部位,二者的成份存在差异。在剪切带的中上部,简单剪切作用更为明显,表现为较高的涡度值(涡度值>0.75,最大可达0.98)、低的减薄率和较低的K值,但由拆离断层带向下盘方向,纯剪切应变的成份明显增加,表现为较低的涡度值(涡度值拆离断层带中动态重结晶石英颗粒边界具有统计学意义上的自相似性和明显的分形特征,亚颗粒旋转重结晶石英颗粒分维数介于1.260～1.319之间,均值1.276;膨凸重结晶石英颗粒的分维数介于1.217-1.297之间,均值为1.256。韧性变形过程中,在亚颗粒旋转重结晶和膨凸重结晶作用变形阶段的古差异应力不同,分别为7.84～21.58MPa和18.51～56.65MPa。基于分维值计算应变速率的计算公式,获得亚颗粒旋转重结晶与膨凸重结晶石英颗粒的应变速率分别为10-8.4～10-7.7s-1和10-10.5～10-97s-1;采用Kronenberg等的参数,基于石英流变率计算的亚颗粒旋转重结晶的石英应变速率为10-12.88～10-11.73s-1,膨凸重结晶的为10-13 72～10-12.46s-1。本地区韧性变形的流变速率大于一般性韧性剪切带应变速率,可能与五莲拆离断层带的快速拆离伸展作用有关。五莲拆离断层带形成年龄为128Ma～123Ma,下盘自128Ma开始快速剥露以来,在126Ma其剥露速率可能达到顶峰,断层带在122Ma已经停止韧性剪切活动,之后的隆升以脆性断裂的活动为主。结合区域构造背景分析,五莲拆离断层带的形成与演化是华北克拉通岩石圈减薄与破坏作用在其东部边缘的一种反映,是华北克拉通东部遍布但不均匀岩石圈减薄作用的表现,是地壳伸展引起断层带简单剪切、下盘快速抬升及岩浆上涌引起垂向施加在断层带的纯剪切联合作用的结果。

关键词：拆离断层带应变强度运动学涡度分形特征年代学

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拆离断层带中的构造成矿作用

拆离断层带中的构造成矿作用

胶东东部鹊山变质核杂岩结构、演化及区域构造意义

第五届全国构造物理、第三届全国高温高压学术讨论会

作者：高光明戴塔根中南工业大学地质系

国内外有关研究表明,拆离断层带往往是一条重要的金属成矿带,尤其是低品位大型金矿。拆离断层由于其处于地壳较浅层,其形成于退变质条件下,有关资料表明,其糜棱岩形成于300—400℃的低温条件下。在其形

关键词：构造成矿作用拆离断层带大型金矿

来源： cnki会议评论

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中国科学：地球科学 2016年第3期46卷 356-373页

作者：夏增明刘俊来倪金龙张婷婷施性明吴云中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室北京100083 首钢地质勘查院地质研究所北京100144 山东科技大学地球科学与工程学院青岛266590 中国国土资源航空物探遥感中心北京100083

自晚中生代以来，华北克拉通岩石圈在伸展机制下经历了剧烈的减薄，位于胶东东部华北克拉通南东缘的鹊山变质核杂岩是该时期地壳伸展的一个重要实例．鹊山变质核杂岩具有典型科迪勒拉变质核杂岩构造的三层结构：上盘由早白垩世上叠盆地... 详细信息

自晚中生代以来，华北克拉通岩石圈在伸展机制下经历了剧烈的减薄，位于胶东东部华北克拉通南东缘的鹊山变质核杂岩是该时期地壳伸展的一个重要实例．鹊山变质核杂岩具有典型科迪勒拉变质核杂岩构造的三层结构：上盘由早白垩世上叠盆地及其古元古代基底组成，下盘为太古代深变质杂岩与中生代侵入体，上下盘之间被一条主拆离断层所分隔．一系列NNE走向的后期脆性断裂，使得变质核杂岩被肢解和改造．岩石学、几何学、运动学、宏观和显微构造以及石英C轴组构分析表明鹊山变质核杂岩经历了递进剥露过程，即在WNW—ESE区域伸展作用下，发育于中．下地壳，之后经过中一上地壳，最后到达地壳表层次．通过构造和年代学证据分析，限定鹊山变质核杂岩的剥露时代为135～113Ma．综合分析辽东半岛和胶东半岛这一时期发育的不同型式的伸展构造，厘定了胶一辽早白垩世伸展省，同时确定了该区域伸展作用开始于约135Ma，结束于105Ma，并将其划分为两个阶段．第一阶段伸展表现为中一下地壳强烈的流动，第二阶段为中．上地壳的伸展作用．结合区域构造背景，胶一辽早白垩世伸展省可以作为一个在东亚地区伸展作用下壳．幔拆离作用及其响应的典型案例．

关键词：胶东半岛鹊山变质核杂岩拆离断层带胶辽早白垩世伸展省华北克拉通

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造山带中古洋壳核杂岩的识别与地质意义

中国科学：地球科学 2017年第1期47卷 1-22页

作者：敖松坚肖文交杨磊张继恩万博张志勇中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室北京100029 中国科学院新疆生态与地理研究所新疆矿产资源中心乌鲁木齐830011 中国科学院青藏高原地球科学卓越创新中心北京100101 中国科学院大学地球科学学院北京100049

洋壳核杂岩是由低角度正断层的大规模拆离作用而形成的大型洋底穹窿状凸起构造.其大规模拆离作用产生的韧性构造现象,最终会随着洋盆的闭合保存在造山带的蛇绿岩中.本文以将今论古的思路,系统总结现今洋壳核杂岩的岩石-构造特征.现今洋... 详细信息

洋壳核杂岩是由低角度正断层的大规模拆离作用而形成的大型洋底穹窿状凸起构造.其大规模拆离作用产生的韧性构造现象,最终会随着洋盆的闭合保存在造山带的蛇绿岩中.本文以将今论古的思路,系统总结现今洋壳核杂岩的岩石-构造特征.现今洋壳核杂岩包括了上盘火山熔岩与深海沉积、拆离断层带和下盘地幔橄榄岩与辉长岩侵入体等三部分.造山带中古洋壳核杂岩在全球造山带不同程度被揭示出来,我们较为系统地总结了(西阿尔卑斯Chenaillet蛇绿岩、阿尔巴尼亚Mirdita、伊朗扎格罗斯造山带Kermanshah、西藏普兰和加拿大阿帕拉契亚的Thetford-Mine)蛇绿岩中可能的古洋壳核杂岩及其特征.通过系统的对比,我们认为古洋壳核杂岩较为普遍,其有如下鉴别特征:超基性岩-基性岩单元规模较大、直接出露洋底导致发育一定规模的蛇绿质角砾岩;基性熔岩少或缺失,一般相对是晚期产物;深海沉积物(硅泥质岩、灰岩)或枕状熔岩直接覆盖在超基性岩之上;发育强韧性剪切变形拆离断层带,局部可发育高角度正断层;蛇绿岩中发育辉长岩、斜长花岗岩等侵入脉体.总之,造山带中的蛇绿岩有相当一部分是古洋壳核杂岩,是洋底拆离断层作用形成的.蛇绿岩中的韧性变形带不一定都是就位在造山带时的变质底板成因,极有可能是初始形成洋中脊时的拆离断层成因.然而,蛇绿岩中发育的韧性变形,以前普遍被认为是蛇绿岩在仰冲就位过程中形成的.两种不同成因的韧性变形代表截然不同的地质意义,前者形成于拆离断层的伸展环境、伴随一系列伸展构造,代表新生洋盆的形成;而后者则形成于逆冲就位的挤压背景,表示蛇绿岩的就位、洋盆的消亡.造山带中含蛇绿岩质的角砾岩不一定是造山阶段隆升剥蚀的产物,也可能是初始形成洋中脊时的产物.

关键词：洋壳核杂岩拆离断层带变质底板蛇绿岩造山带

胶东东部鹊山变质核杂岩结构、演化及区域构造意义

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胶东东部鹊山变质核杂岩结构、演化及区域构造意义

作者：夏增明中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

晚中生代以来,华北克拉通岩石圈经历了剧烈的减薄,变质核杂岩的发育是地壳层次上的一种重要表现型式。位于胶东半岛东部地区的鹊山变质核杂岩是该时期地壳伸展的一个重要实例。鹊山变质核杂岩具有典型变质核杂岩构造的三层结构,其中,上... 详细信息

晚中生代以来,华北克拉通岩石圈经历了剧烈的减薄,变质核杂岩的发育是地壳层次上的一种重要表现型式。位于胶东半岛东部地区的鹊山变质核杂岩是该时期地壳伸展的一个重要实例。鹊山变质核杂岩具有典型变质核杂岩构造的三层结构,其中,上盘为弱变形的下元古界荆山群地层及半地堑盆地,下盘主要由胶东群深变质杂岩组成,并有晚中生代花岗质岩体(鹊山岩体和院格庄岩体)侵入,二者之间被一条主拆离断层带所分隔。一系列NNE走向的脆性断裂,使得变质核杂岩被肢解和改造。中部拆离断层带的岩石组成、几何学、运动学、宏观和显微构造以及石英EBSD组构分析,显示其经历了从角闪岩相-绿片岩相-地壳表层次的变形变质过程,同时也反映了在NNW-SSE(285°-105°)向伸展作用下,下盘岩石经历了从深部向浅部递进剥露的过程。主拆离断层带典型剖面内构造岩中石英进行有限应变测量和运动学涡度计算结果显示,主拆离断层带由深到浅剥露过程中,整体上剪切类型由纯剪为主转换为单剪为主,同时应变量逐渐增大。基于上盘盆地和下盘侵入岩体年龄讨论分析,推断鹊山变质核杂岩形成时代为135-113Ma。通过分析胶辽地区伸展构造发育特征及形成时代,揭示了胶-辽早白垩世伸展省伸展作用具有两阶段性特点,中-下地壳强烈流动性可能是诱发伸展构造组合形成主导因素。

关键词：胶东东部鹊山变质核杂岩拆离断层带递进剥露华北克拉通

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科学通报 2016年第25期 2755-2755页

位于藏南雅鲁藏布江缝合带中段的日喀则蛇绿岩是缝合带中保存最完整的蛇绿岩,研究其产出特征、形成背景及就位机制有助于提升对缝合带构造演化等关键问题的认识.通过1∶5万地质填图和构造地质学研究发现,日喀则蛇绿岩白马让岩体的结构... 详细信息

位于藏南雅鲁藏布江缝合带中段的日喀则蛇绿岩是缝合带中保存最完整的蛇绿岩,研究其产出特征、形成背景及就位机制有助于提升对缝合带构造演化等关键问题的认识.通过1∶5万地质填图和构造地质学研究发现,日喀则蛇绿岩白马让岩体的结构及构造变形样式具有大洋核杂岩的"洋壳+拆离带+地幔"的三层结构.岩体核部具高温流动构造的方辉橄榄岩相当于大洋核杂岩核部的岩石圈

关键词：日喀则蛇绿岩缝合带地幔橄榄岩方辉橄榄岩大洋核杂岩拆离断层带洋壳大洋型地壳构造变形样式