新疆冰达坂韧性剪切带构造变形分析

摘要

韧性剪切带是现今构造地质学研究的热点之一，越来越多的人开始关注它，特别是韧性剪切带与成矿关系方面的研究，已经取得了很大的进展。通过对新疆维吾尔自治区专项基金昌吉市萨日达拉一带1：5万区域地质矿产调查研究认为，新疆天山冰达坂韧性剪切带位于西天山东段，博罗霍洛山的东延，该韧性剪切带横穿测区中部，测区内剪切带及其冰达坂断裂两侧及红五月桥断裂以南地区的韧性、韧-脆性、脆性变形叠加的构造变形，形成了该区的主体变形特征。 测区内主断裂为冰达坂断裂和红五月桥断裂。其中冰达坂断裂是一条长期活动，以不同深度层次、不同变形行为和不同运动方向为特征的复合区域深大断裂。红五月桥断裂是一条具有多期活动、多种性质的区域性断裂，但其规模次于冰达坂断裂。冰达坂韧性剪切带空间上为一条带状展布的强应变带，宏观上表现为一系列糜棱岩带和强片理化带变形带。变形地层主要为长城系、蓟县系变质岩系、前石炭系博霍特组和华力西期花岗岩及花岗闪长岩等，其组成形式为平行带状韧性剪切带。 冰达坂韧性剪切带运动学及动力学特征早期以右行韧性剪切变形为主，其间有左行韧性剪切特异性表现，中期为右行走滑的脆-韧性剪切变形，后期以脆性变形多次叠加为主。右行剪切变形最大主应力近东西向；后期脆性变形最大主应力为北西-南东向。 冰达坂韧性剪切带纵向上分带性较明显，由韧性剪切带的边部至中心，糜棱岩的构造变形是逐渐增强的。但并非是典型的由糜棱岩化岩石-初糜棱岩-糜棱岩-超糜棱岩-千糜岩的构造变形组合，而是局部不同构造变形层次岩石彼此叠加、相互穿插之特征。主体在冰达坂断裂南侧为强变形糜棱岩带，韧性、韧脆性变形明显，冰达坂断裂北侧和红五月桥断裂之间，以脆韧性变形为主，构造层次较前者低，后期普遍具有脆性变形叠加之特征。冰达坂韧性剪切带内，古差异应力值与岩石变形程度具有正相关性。 冰达坂韧性剪切带内均匀应变富林图解为收缩应变(长椭球)，以水平剪切-伸长型应变为特点；Fry法测定椭圆度R约为1.78；由统计意义上的总体均匀应变，应变椭球体为轴对称长轴应变型。由变形纹、机械双晶、肯可带、包裹体测温等研究显示，冰达坂韧性剪切带形成温度属中-低温条件下。冰达坂剪切带内相关岩体全岩Rb-Sr和单颗粒锆石测年得出，早期中深部韧性剪切变形结束的时间约为302Ma左右，紧接着中期中浅部脆-韧性剪切变形可能持续到了二叠纪末期，之后为脆性变形叠加。区内发育与冰达坂韧性剪切带关系密切的金矿床，金矿体主要产于脆-韧性变形过渡带中形成的各种张性、张剪性裂隙或强弱变形过渡地段的扩容空间里。

目录

文摘

英文文摘

前 言

第一章概述

第一节研究目的意义及思路方法和工作量

一、目的意义

二、研究思路

三、研究方法

四、实物工作量

第二节自然地理概况

一、地理位置

二、地形地势

三、气候条件

四、交通条件

第三节研究区地质研究程度

第二章区域地质

第一节区域地层与岩浆活动

一、元古界

二、古生界

三、中生界

四、新生界

五、侵入岩浆活动特点

六、火山岩特征

第二节区域构造背景

一、大地构造位置

二、区域大地构造单元划分

第三节地球物理场特征

一、布格重力异常

二、航磁异常

三、地壳结构特征

第四节区域地球动力学背景

一、动力学背景

二、动力演化过程

第五节研究区断裂特征

一、红五月桥断裂

二、冰达坂断裂带

二、其它断裂

四、断裂空间展布特征

第三章冰达坂韧性剪切带地质特征及其变形特征

第一节韧性剪切带研究综述

一、研究现状

二、研究方法和手段

第二节韧性剪切带形成过程中影响因素

一、动力学条件

二、岩性条件

三、围压条件

四、温度

五、溶液

六、其它条件

第三节韧性剪切带基本地质特征

第四节冰达坂韧性剪切带的变形特征

一、冰达坂韧性剪切带的空间展布特征

二、韧性剪切带的构造变形特征

第四章韧性剪切带的运动学和动力学分析

第一节运动学分析

一、判别准则

二、判别标志

第二节动力学分析

一、主应力方位推导

二、估算古应力值的大小

三、应变分析

四、韧性剪切带的位移量计算

第三节韧性剪切带的变形环境和变形时代

一、变形温压条件分析

二、应变速率及环境研究

三、变形时代研究

第五章韧性剪切带构造演化及动力作用过程

第一节韧性剪切带分带性研究

第二节纳楞夏尔萨拉构造剖面综述

第三节韧性剪切带动力作用机制

一、韧性剪切变形的微观机制

二、韧性剪切变形的宏观过程

第四节韧性剪切带构造演化

一、早期韧性挤压剪切变形

二、中期走滑脆-韧性剪切变形

三、后期脆性变形作用

第五节韧性剪切带与成矿关系探讨

结论

参考文献

图版说明

致谢