变质核杂岩和推覆构造.ppt

变质核杂岩及拆离（滑脱）断层 以往对挤压体系下构造形迹及其控矿意义的研究较多,但对拉张条件下的伸展构造却起步较晚.目前人们越来越注意大陆板块内部的变质核杂岩及其滑脱断层对内生热液金属矿床成矿控制的研究。 变质核杂岩：Metamorphic Core Complex 变质核杂岩一般特征 70年代美国在北美西部科迪勒拉山系的构造研究中提出变质核杂岩概念以来，指由拆离构造（滑脱构造，Detachment）围限的，在平面上呈穹状或长垣状隆起的中深变质基底构造组合，拆离断层上盘为不变质或变质盖层，下盘核部由古老的深变质沉积岩、火山岩和侵入岩组成，其中常常发育有同构造期侵入岩或构造后侵入体。地貌上常为区内最高山。 朱志澄（1994）总结的特征 （1）变质核杂岩由强烈变形变质从深层抽拉抬升的基底（下盘）和变形（变质）较轻的盖层（上盘）组成，外形近圆形或椭圆形，对径一般十余公里至数十公里，呈分散孤立的穹隆状产出。 （2）基底与盖层以规模巨大的低角度正断拆离断层分隔；基底岩石属塑性变形域，内部有岩体侵入，变形强烈；顶部总是发育一条糜棱岩带，糜棱岩化随着与拆离断层距离的增加而减弱，向深部过渡为正常片麻岩。 （3）拆离断层原始产状近水平，在伸展拆离中变成犁式，其上盘以发育多米诺式断层为特征，亦有次级顺层断层并使地层拆离减薄，变形属脆性域。盖层也可因侵入作用而变质，原始拆离断层因穹隆作用而成穹状。在长期发展中可形成不只一条拆离断层而组成一拆离断层带。 （4）拆离断层（带）是一条岩石强烈破碎带，与其接触的糜棱岩带的顶部可卷入碎裂岩化而形成绿泥石微角砾岩（碎粉岩）；随着顺拆离断层倾斜向下趋近塑性域，碎裂带逐渐转变为狭窄的网状韧性剪切带，进而汇入糜棱岩构成的韧性剪切带。 和推覆构造特征对比 （1）由于近水平伸展，从剖面上造成地层柱的普遍减薄或部分缺失，上盘浅层次的新岩石直接与下盘较深层次上的古老岩石断层接触而没有层序倒置或重复。推覆构造一般有地层重复。 （2）下盘糜棱岩化，韧性变形，上盘脆性变形，与推覆构造不同。而推覆构造是挤压作用下形成的，其糜棱岩化往往在上盘发育，其下盘往往为脆性构造。 （3）从变质相看，滑脱（拆离）断层上、下盘变质程度迅速变化，上盘变质程度浅，下盘变质程度深。 滑脱（拆离）断层: 是一个铲形低角度正断层系统，上盘铲形断层向深部变缓，最终联合或终止于一个大规模的低角度正断层上。 成因：地壳的水平伸展变薄且因均衡作用而隆升是变质核杂岩隆升和出露地表的主因（Lister,1989），近年来同构造侵入作用。 图3变质核杂岩和拆离断层演化模式 a．上下盘间开始相互拆离和近水平韧性剪切带发育； ．发生新的拆离断层，次级缓倾角断层增生，上盘断层复杂强化； c. 由于卸荷作用和深部花岗岩侵入的均衡效应，下盘拱曲并引起拆离断层和次级断层产状的变化； d．变质核杂岩从较年轻的拆离断层下拱起出露 变质核杂岩和滑脱断层控矿意义 空间意义 ①沉淀场所：滑脱断层带内角砾岩、破裂岩发育为重要矿质沉淀场所；韧性剪切带也是重要沉淀场所，以小的石英脉形式存在，无大矿。 ②提供矿液运移的通道：上盘脆性断裂带内为天水循环，深源热液可沿拆离断层上升。 成矿机理 ①深层次热的下盘岩石与浅层次冷的上盘岩石直接接触，产生大的地温梯度，有利于形成大气水的循环。 ②上盘氧化的大气水循环系统，下盘还原的热的流体循环系统，两套流体均可带来成矿物质；而两套流体系统之间存在氧化-还原界面，在氧化-还原界面附近是矿质沉淀的有利部位。 滑脱断层及变质核杂岩的形成与演化是一个长期的动态过程，随着地壳的伸展和地幔的上隆，氧化-还原界面会不断向下移动，使矿化不断在垂向上向下延伸。矿种以Au、Pb、Zn、Cu等为主。 实例1： 山东乳山蓬家夼 位于鹊山变质核杂岩的南缘,核杂岩的核部由太古代胶东群及燕山期（鹊山）花岗岩组成,顶部发生强烈的糜棱岩化,变质核杂岩的西南边界为向南西缓倾的滑脱断层带,其上为浅变质的早元古代荆山群野头组和未变质的早白垩世莱阳组砂砾岩,滑脱断层下盘发育韧性剪切带。 成矿时代: 绢云母K-Ar:100.59±1.96Ma 同位素资料：S同位素:与围岩一致 石英流体包裹体同位素研究：δ18OH2O 、δDH2O介于大气水和岩浆水之间 成矿温度：200-300°C，压力：50--80Mpa 成矿作用：大气水循环系统Au、S、Mn、Cu、Pb、Zn、As、Au 来自深源热液。 实例2： 湖南桃林铅锌矿田受幕埠山变质核杂岩及拆离断层控制。 核部：元古宙冷家溪群板岩及燕山期侵入体，拆离断层下部剪切滑脱带地表出露约2—5千米，由花岗岩的韧性变形产物—眼球状花岗质糜棱岩及板溪群片岩的变形产物—绢云或绢云绿泥石