洛南-栾川断裂带（栾川段）变质变形及形成环境研究

摘要

洛南-栾川断裂带是秦岭造山带中一条著名的断裂带，是华北板块与秦岭造山带的地质分界线。其走向为近东西向，断裂带穿过河南省栾川县境内，岩石露头较好，发育有宽坪群石英云母片岩、陶湾群大理岩及栾川群石英岩。理清这些岩石变质变形特征及其形成环境对于深刻认识洛南-栾川断裂带的构造作用过程及其演化，以及进一步研究秦岭造山带的形成、演化和动力学有着重要的科学意义，对分析古板块碰撞缝合带和研究现代板块的汇聚边界变形也将起到一定的推动作用。本文通过多次野外勘查测量，加上室内多种现代设备的测试分析，得出洛南-栾川断裂带在栾川段的基本走向为13°～30°，倾角58°～89°，断裂带南侧由于受后期脆性断裂影响，产状发生了改变。洛南-栾川断裂带（栾川段）倾向线理和水平线理发育，结合古应力状态恢复可知其具有由北向南逆冲的性质，同时兼具左行平移。断裂带内主要变形矿物为石英、方解石、黑云母和白云母，变形机制以石英膨凸式动态重结晶和方解石机械双晶和亚颗粒旋转变形为主，矿物共生组合关系指示其变质相为绿片岩相。通过方解石机械双晶可知陶湾群大理岩的变质温度高于200℃，多硅白云母压力计测得变质压力约为0.4GPa～0.7GPa，黑白云母Ti温度计测得宽坪群片岩和部分陶湾群大理岩的变质变形温度约440℃～520℃，变质变形压力约0.3GPa～0.5GPa。运用方解石EBSD技术得出洛南-栾川断裂带（栾川段）南侧方解石的晶格优选定向强于北段，即南侧的变质温度高于北侧。综合以上几种温压测定方法可以得出洛南-栾川断裂带（栾川段）变质变形环境为中低温、中压的绿片岩相到低绿帘角闪岩相。

目录

声明

致谢

摘要

第一章 前言

1．1 秦岭造山带的国内外研究现状

1．2 洛南-栾川断裂带的国内外研究现状

1．3 研究方案

1．3．1 研究意义

1．3．2 研究内容与方法

1．3．3 研究成果及创新点

1．3．4 主要工作量

第二章 研究区域的地质背景

2．1 北秦岭的地质背景

2．2 洛南-栾川断裂带

2．3 陶湾岩群的地质特征

第三章 洛南-栾川断裂带(栾川段)岩石学特征

3．1 宏观构造剖面特征

3．2 洛南-栾川断裂带(栾川段)岩石面理特征

3．3 洛南-栾川断裂带(栾川段)岩石线理特征

3．4 小结

第四章 洛南-栾川断裂带(栾川段)的微观构造特征

4．1 洛南-栾川断裂带(栾川段)的显微构造分析

4．1．1 洛南-栾川断裂带(栾川段)矿物共生组合及变质特征

4．1．2 方解石变形特征

4．1．3 石英变形特征

4．1．4 云母变形特征

4．2 小结

第五章 洛南-栾川断裂带(栾川段)的形成环境分析

5．1 洛南-栾川断裂带应力状态分析

5．2 洛南-栾川断裂带(栾川段)形成温压条件分析

5．2．1 方解石温度、压力计

5．2．2 多硅白云母压力计

5．2．3 白云母温度计

5．2．4 黑云母温度计

5．2．5 角闪石-斜长石温度计

5．2．6 角闪石全铝压力计

5．3 陶湾岩群大理岩EBSD分析

5．4 小结

第六章 结论与讨论

参考文献

附表

攻读学位期间的学术活动及成果清单