大别山晓天—磨子潭韧性剪切带主要造岩矿物的变形与应变分析.PDF

第６２卷　 第４期　　 地　质　论　评 　　　　 ＧＥＯＬＯＧＩＣＡＬＲＥＶＩＥＷ　　 Ｖｏｌ６２　Ｎｏ４ ２０１６年 ７月 Ｊｕｌｙ　２０１６ 大别山晓天—磨子潭韧性剪切带主要造岩矿物 的变形与应变分析 １） １） １） １） １） ２） １） １） １） 黄鹏 ，宋传中 ，任升莲 ，张妍 ，李加好 ，刘 能 ，刘欢 ，王微 ，杨帆 １）合肥工业大学资源与环境工程学院，合肥，２３０００９； ２）河南省地质调查院，郑州，４５０００１ 内容提要：大别山北缘的晓天—磨子潭韧性剪切带主体发育在北大别片麻岩之上，具有近水平左行剪切的运动 学特征；剪切带自中心向外围依次发育超糜棱岩、糜棱岩、初糜棱岩、变形片麻岩（片岩）、围岩，发生变形的主要造岩 矿物包括石英、长石、角闪石、云母等。岩石有限应变测量和矿物颗粒形态学优选方位统计显示，随着糜棱岩化程度 的加强，主要造岩矿物平均粒径均呈递减变化；矿物长短轴所反映的应变均呈加强的趋势，矿物长轴与Ｘ的锐夹角 皆逐渐变小；以９０°为一个区间统计的矿物长轴定向显示，变形矿物的长轴在钝角区间（顺剪切方向）有优选，以１５° 为一个区间统计的矿物长轴定向显示，矿物定向存在一定对称性，即在锐夹角区的优选区间和钝夹角区的优选区间 互为补角区间。此外，云母矿物的应变在不同样品中均显示最大，其次为石英、角闪石、长石；随着构造岩类型的不 同，应变的变化趋势最明显的也是云母，其次为石英，角闪石和长石变化不明显；矿物长轴与Ｘ轴夹角的统计表明， 云母、角闪石长轴与Ｘ轴锐夹角比石英、长石均偏小。矿物的变形还表明，指示剪切带剪切方式最明显的是云母类 矿物，尤其是云母鱼构造，是判定运动方向的可靠标志，其次是角闪石，较之斜长石更易形成不对称残斑构造；综合 矿物在剪切带中的含量和分布，结构特点，以及对剪切带应变反映的“灵敏性”等方面的因素，石英矿物最能表现剪 切带的整体应变状态，是较为理想的应变标志矿物。上述结果表明不同矿物随变形环境的渐变，在粒径、应变、形态 学优选等方面具有较统一的变化，即不同变形矿物在反映剪切带的剪切作用方式、应力—应变等特征时是较为一致 的；同时不同矿物在上述变化中又表现出区别于其他矿物的各自特点，这反映了矿物自身的晶体结构、结晶形态、力 学性质、变形习性等特性。所以，对于研究韧性剪切带而言，针对不同研究内容，要综合不同矿物的变形情况来选取 合适的变形矿物及其变形组构来研究，才能得到更准确的结果和更合理的解释。 关键词：晓天—磨子潭韧性剪切带；左行剪切；主要造岩矿物；显微构造；应变与定向；应变标志矿物 　　组成地质体的岩石在构造应力的作用下发生变 变速率、时间等外在因素综合作用的结果（Ｐａｔｅｒｓｏｎ， 形，这些变形通过组成岩石的矿物的变形来实现。 １９７８；Ｇｒｉｇｇｓ，１９６０；Ｃａｒｉｓｔａｎｅｔａｌ．，１９８２；Ｓｃｈｍｉｄｅｔ 在不同的构造层次，岩石表现不同的变形行为，矿物 ａｌ．，１９８７；Ｔｕｌｌｉｓｅｔａｌ．，１９７９；Ｈｅａｒｄｅｔａｌ．，１９７２； 表现出不同的变形机制（Ｍａｔｔａｕｅｒ，１９８０；刘俊来等， Ｃａｒｅｙｅｔａｌ．，１９５３；马瑾等，１９８１；陈顺云等，２００９）， １９９９＆２００４；Ｂｌｅｎｋｉｎｓｏｐ，２０００；Ｂｏｕｌｌｉｅｒｅｔａｌ．，１９７５； 同时也受矿物自身因素如矿物成分、晶格结构、晶格 Ｐｏｉｒｉｅｒ１９８５；Ｐａｓｓｃｈｉｅｒｅｔａｌ．，２００５），并最终完成地 缺陷等的影响（Ｇｏｅｔｚｅｅｔａｌ．，１９７７；Ｍｉｌｌｅｒｅｔａｌ．， 壳乃至岩石圈物质不同规模的平移、升降、旋转、塑 １９８１；Ｄｅｌｌ’Ａｎｇｅｌｏｅｔａｌ．，１９８７；Ｔｕｌｌｉｓ＆Ｙｕｎｄ，１９９１； 性流动等，形成纷繁复杂的构造景象和流变现象。 Ｈｅａｒｄｅｔａｌ．，１９６０；钟增球等，１９９１；胡玲等，１９９８）， 因此，对岩石圈主要造岩矿物的变