柳河地堑构造背景下的韧性剪切变形

柳河地堑构造背景下的韧性剪切变形

0韧性剪切带的发育弹性切割带是地壳深部发育变化的产物。通过近年的研究,在前寒武纪基底岩石中广泛发育韧性剪切带,又称韧性断层或韧性变形带,亦即韧性剪切变形作用与退变质作用是同时进行。退变质作用反应序列为:辉石-角闪石;角闪石-黑云母或绿泥石;斜长石分解为白云母等。近年研究也表明压变质作用的同期的韧性剪切作用存在。韧性剪切带主要产生于造山带的逆冲,推覆体的部分,同时也有相当规模糜棱岩带,是大陆伸展构造的重要部分,也处于变质核杂岩的主拆离断层的深部层次;裂谷构造的边界的深延部分;在高压变质环境广泛发育于板块边界上;尤其在前寒武纪克拉通区的韧性变质带普遍发育着,占古老克拉通区60%以上面积的岩石都受到了不同时期不同性质与不同特点的韧性变形变质作用的改造。在克拉通演化的晚期阶段,出现一套线性特点明显的退变质型韧性剪切变形变质带,其中广泛发育着典型的糜棱岩。吉林省太古宙地体中发育有良好的韧性剪切带。其中柳河—安口镇韧性剪切带是本人近年研究成果。1剪切带内带和缘种在吉林省柳河—安口镇一带的早太古宙地体中出现一条北东向韧性剪切带,沿柳河中生代地堑盆地边部分布,长50km,宽1~0.5km,成带状分布,它不仅控制着不同变质岩石在空间的分布,同时又导致了安口镇断块的长期隆起。这条韧性剪切带从边部到中心大体可分成3个带(图1)。外带,处于韧性剪切带最边部,是弱应变部位,宽200~300m不等,与围岩(花岗质岩石)为渐变过渡。所出现的岩石类型为糜棱岩化岩石,原岩碎斑占30%~50%,是由长英质组成,一般为0.5~1cm,棱角明显,但具定向排列。中带,处于外带内侧,是变形较强烈部位,与外带呈渐变过渡关系,宽100~200m。岩石类型以绿泥糜棱岩为主。岩石中碎斑质量分数10%~30%,呈扁豆状,粒度1~5mm,断续分布在基质中,形成明显的片麻理,基质以绿泥石为主,少量石英,呈细粒集合体,具拔丝构造,出现似流动构造。镜下见明显的矿物重结晶现象。内带,处于韧性剪切带中心部位,是韧性变形最强部位。岩石类型为绿泥糜棱片岩,矿物几乎全部重结晶,碎斑质量分数5%~10%,矿物韧性变形明显,绿泥石呈叶片状,具塑性流动构造,有时发育成显微膝折构造,与绿泥石岩相似,不同的是其中含有沿片理分布的小碎斑及矿物具强烈韧性变形。2弹性切割带的变形特性2.1折特殊构造构造指矿物集合体变形、溶解,伴有新生物质运移,再结晶。有以下组构特征:(1)折劈构造:矿物集合体沿片麻理方向,发生变形,出现折劈构造[图2(1)]。(2)细颈化构造:是区内常见的一种构造类型,多发育在糜棱岩中,是长英质在塑性状态被拉伸,同时在端部被拉长呈细颈状,多数呈S型弯曲[图2(2)]。(3)山羊须构造:多在糜棱岩中见及,长石眼球一端由绿泥石、白云母组成山羊须构造,是韧性变形作用中,强烈拉伸的产物[图2(3)]。2.2石英及其他为充填材料的韧性变形(1)斜长石剪切阶步:发育于糜棱岩中,碎斑状斜长石在韧性剪切作用下,使其出现阶步,说明在发生韧性剪切时有剪切滑动[图2(4)]。(2)长石压力影:发育于糜棱岩及糜棱片岩中,在扁豆状斜长石两端出现绿泥石、石英,组成不对称长尾状物质,形成压力影[图2(5)]。(3)斜长石旋转构造:发育于糜棱岩中,斜长石在绿泥糜棱岩中发生旋转,使斜长石晶体与片麻理成斜交状态。说明在韧性变形中斜长石发生了旋转[图2(6)]。(4)石英拔丝条带:发育在绿泥糜棱片岩中,石英被拉伸成丝状,沿片麻理方向断续相联,说明在韧性变形中,石英被强烈拉伸,并拉而不断[图2(7)]。(5)绿泥石膝折构造:发育在绢云绿泥糜棱片岩,绢云母成膝折构造,表明绢云母在韧性韧性变形中遭构造改造[图2(8)]。(6)绿泥石、绢云母成流动带状构造:在糜棱岩中,沿碎斑周边绿泥石、绢云母成扭曲带状构造,说明在韧性变形中除拉伸构造外,还有扭曲[图2(9)]。3构造上的残留体在这条韧性剪切带常见有斜长角闪岩残块,成扁豆状,残留在糜棱岩中,表明是韧性剪切带产生动力变质后的残留体,经动力变质后所形成的矿物组合,相当绿片岩相。主要矿物组合有:绿泥石+石英+钠长石4投料变形方向:k韧性剪切带内,原始矿物在变形前应是近等轴状,即成圆形,变形后为椭圆形,本次统计的样品,投影点均在k=1右侧附近。剪切变形特点以韧性为主,