辽南印支期伸展构造显微变形初步探究

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1、辽南印支期伸展构造显微变形初步探究　　摘要：通过对辽南伸展构造内构造岩中矿物显微变形的观察，研究矿物的变形机制及伸展构造的变形环境。研究表明，伸展构造变形环境沿垂向向上具多次递减的重复分带性。总体表现为温度、压力退变质向上递减。关键词：显微变形，垂向分带，伸展构造，辽南中图分类号：O741+.2文献标识码：A文章编号：0引言从几何学或动力学观点来看，显微构造与大地构造之间存在着相似性，因此，二者之间存在着十分密切的关系。随着地质构造研究的深入，显微构造研究不仅成为解决大地构造基本问题必不可少的工具，而且已成为构造地质学基础研究工作的重要组成部分【1】。笔者自1994年以来一直在辽

2、南地区从事l/5万区调工作，积累了大量的第一手资料，现拟通过对辽南印支期伸展构造内构造岩中矿物显微变形的观察，对伸展构造内矿物变形机制，变形环境做一尝试性研究。1辽南印支期伸展构造的基本特征9辽南伸展构造展布于普兰店湾一普兰店一砟窑以东，以南的陆域与海域内(图1)，空间上由两套系统组成(表1)：原地系统一太古宙一古元古代结晶基底，顶部发育一条近水平的韧性剪切带，糜棱岩分布于其中，中北部被中生代花岗岩侵入；异地系统一滑脱岩片，为外来滑移盖层。因构造层次的差异，又分为韧性岩片及脆性岩片。前者包括上元古界青白口系永宁组，钓鱼台组，南芬组，桥头组及长岭子组底部盖层；后者包括上元古界震旦系

3、(不含长岭子组)及古生界寒武系，奥陶系，石炭系，二叠系之上部盖层。韧性岩片内岩石均发生了不同程度的变质、变形。形成一套特殊的顺层固态流变构造及构造岩组合(表1)，为本文所讨论的主要对象。其中南芬组、长岭子组为韧性岩片中强变形带一顺层韧性剪切带。脆性岩片内岩石仅发生较弱或基本未变形。伸展构造滑移方向为自东向西，滑移距离超过25km，同位素测年表明其形成于中三叠世。2主要矿物变形特征及变形机制2.1石英：是基底韧性剪切带及韧性岩片内构造岩的主要成分，粒度从微粒、细粒至中粗粒均有，其变形特征基本代表了伸展构造体系下部的变形特征。石英普遍的变形特点是广泛的不均匀波状消光，几乎所有粒级的石

4、英均有体现，是位错滑动机制的具体表现。颗粒愈大，消光带愈宽大，主要类型有波状消光、带状消光、块状消光、扇状消光，反映了变形的持续性。9在南芬组、基底韧性剪切带中，可见石英呈斑状、透镜状集合体。同一薄片的同一视域内，几种粒级石英往往同时出现，并按不同粒级排列成不同宽度的带状集合体呈“流动组合”面貌，且与云母条带往往相间平行嵌布，反映岩石在显微尺度的极不均匀性。单颗粒之间或呈齿状铰合或呈多边形镶嵌在一起，显示出由动态重结晶机制形成的不稳定齿状边界与强烈恢复作用静态重结晶形成的次稳态，稳态弯曲及平直边界并存的特点，说明在变形过程中，动态与静态是相互转化，不断发展的动静守恒过程。基底韧性

5、剪切带中及南芬组中石英粒径变化甚大，但总体以粗大晶粒为主，细粒部分较少，粗大晶粒常呈斑状、透镜状集合体。构成构造岩中主要斑状体分布，这是高温石英变形构造的一个重要特点。同时亦可见核幔构造，亚晶粒。9矩形石英条带是变形高峰时形成的重要构造类型，是石英经过强烈的塑性变形之后，发生动态恢复及静态重结晶作用的结果，因强烈优选定向的云母条带及强剪切的限制，而形成与面理平行的边界(图2a)。其内主要由矩形石英组成，也表现为多边形石英的镶嵌结构。矩形石英多以单带为主，带宽时局部被云母分隔或内部形成平直化边界。矩形石英的出现，表明石英的变形机制已具有扩散蠕变及颗粒边界滑动的性质(Singh等，1

6、973)。颗粒边界滑动常引起晶体超塑性流动，而颗粒本身并不变形。保留原来的矿物形态，经后期或问歇期强烈的恢复作用及静态重结晶作用，可以形成长条状的矩形条带，厚透镜状集合体。这也是伸展构造内“眼球”和“透镜体”较多的原因。表1辽南印支期伸展构造几何结构表石英三结点结构典型普遍。颗粒间界线平直，在结点处成120°夹角的稳态结构。它是变形过程中强烈静态重结晶的重要特征，是在变形速率慢，具有间歇性或变形中止后，岩石仍处于高温状态而导致的恢复作用之结果。矩形石英条带、三结点结构现象集中分布于基底韧性剪切带，南芬组及桥头组底部的构造岩之中，反映变形过程中温压的强烈分带性。永宁组中变石英砂岩、

7、砾岩，钓鱼台组变石英砂岩，桥头组中变石英砂岩中石英变余砂状结构普遍，但“砂粒”中可见波状消光，这表明该部位变形强度明显偏弱。92.2长石：基底韧性剪切带中构造岩内的主要矿物成分。构造岩中，长石以糜棱基质(0.2mm>d>0.03mm)及残斑(3mm>d>0.2mm)存在。呈糜棱基质存在的长石与石英组成长英质细条带，沿面理或环绕残斑定向排列，为碎裂流动机制的产物，长石残斑边部圆化，其内部微裂隙发育，被石英、绿泥石等注入。长石残斑具不对称拖尾，其主要由重结晶石英小颗粒，长石碎粒及云母