第九章 变质岩区构造.ppt

第九章 变质岩区构造研究 内容提要 1、概述 2、变质岩区构造的基本特征 3、构造置换 4、变质岩区的构造解析 按变质作用分类 1)接触变质岩 2)气—液变质岩 3)动力变质岩 4)区域变质岩 5)混合岩 1)接触变质岩 是由岩浆活动引起的发生在侵入体与围岩的接触带的一种变质作用。根据作用过程中有无交代作用又可分为热接触变质作用和接触交代作用二种类型。前者主要是由于温度升高引起，而没有明显的交代作用；后者则在温度升高的同时，还有显著的交代作用。有人把接触变质作用一词专指热接触变质作用而言。 2)气—液变质岩 又称“气成热液变质作用”。泛指由化学性质比较活泼的气化热液，与固态岩石发生交代作用，使原来岩石的矿物成分和化学成分都发生变化的一种变质作用。它既包括火成岩的自变质作用，也包括各种围岩蚀变作用。二者所形成的变质岩有时不易区别。引起岩石变质的气化热液，其成因和来源是多种多样的，可以是岩浆晚期或岩浆期后的气化热液，也可以是地壳内存在的热水溶液。气化热液变质作用可形成各种自变质岩石或蚀变围岩，它们往往与某些矿床有密切关系，因此是重要的找矿标志。 3)动力变质岩 又称“ 碎裂变质作用” 或“ 错动变质作用”。是在构造作用产生的强应力的影响下，使原来岩石及其组成矿物发生变形、破碎等机械作用，也常有一定程度的重结晶作用。由于应力的性质和强度不同，可形成构造角砾岩、碎裂岩、糜棱岩、千糜岩等动力变质岩石。主要沿断裂带呈条带状分布，是断裂带的重要标志。 4)区域变质岩 又称“热动力变质作用”。是由于区域性的地壳活动，在大面积内发生的一种变质作用。多发生在前寒武纪结晶基底和后期的造山带中。它与这些地区的地热异常和一定的应力作用有关。在区域变质作用过程中，温度、压力、应力和溶液等物理化学因素的变化都比较复杂。可出现不同类型的递增变质带，在不少地区有混合岩和花岗质岩石相伴生。 5)混合岩 由混合岩化作用所形成的各种岩石。它们是由原来的变质岩经受注入、交代、重熔等作用后所形成的岩石。其主要特点是岩石中的矿物成分和结构构造很不均匀，在交代作用较弱的岩石中，可分辨出原来变质岩的基体和新生成的脉体二部分。随着交代作用的增强，基体与脉体之间的界线逐渐消失，最后可形成类似花岗质岩石的混合岩。根据混合岩化作用的方式和强度以及岩石的构造特征等混合岩可分为不同的类型，如眼球状混合岩、条带状混合岩、混合片麻岩、混合花岗岩等。 构造层次：特定变形幕中，由于构造环境的差异，导致岩石变形具有一定的层次性。 地壳深部，岩石物理性质随着深度的增加和温、压的增高发生变化。同期构造在不同深度表现出分带的特点，各带具有不同的构造特征。 变质岩是三大岩类之一。高温高压环境下的变形使得变质岩区构造具有许多不同于沉积岩区的特点。 变质岩区构造研究有助于深部地壳和上地幔结构、深层构造活动以及地壳和大陆演化等重大地球科学问题的研究，对变质岩区矿产资源勘探和开发也具有重要意义 2、变质岩区构造的基本特征 1）. 区域变质期构造是深构造层次的产物 岩石变形以固态流变型式与变质作用相互交织，断裂主要为韧性断层 2）. 广泛出现新生的变质构造，特点： 1) 排列和分布上更具规律性 2) 内部结构更具一致性 3). 多期变形变质作用的改造 4). 构造型式与岩石变形时代关系密切 a) 太古代主要型式为花岗片麻岩穹窿 b) 元古代以后以狭长的浅变质褶皱带为主 3、构造置换 岩石的一种构造在经过递进变形后被别一种构造所替代的现象, 主要指面理的置换。 层理在褶皱发展过程中常被新生轴面劈理或片理置换 。 先存面理(原生或次生面理)被后期面理置换，往往造成变质岩区构造简单的假象 4、变质岩区的构造解析 1、主要研究内容 1)构造几何学 2)构造样式 3)构造序列 4)构造力学 ? 2、地质填图 3、构造数据采集 4、构造建模 1、主要研究内容 1)构造几何学 确定和恢复构造的三维空间形态和方位 。 构造形态 根据变质岩区构造填图规范，结合研究区特点进行详细的地质填图 构造方位 在典型区段通过构造要素测定及相互关系研究，结合极射赤平投影和数理统计进行分析 2)构造样式 ?一群具有成因联系的构造的总体几何特征，类似于建筑中的风格的概念 构造样式是进行构造分析，建立构造演化序列的重要基础之一 构造样式的分析主要通过褶皱几何形态的相似性，并对比其他构造要素的总体特征，通过综合分析来确定 3)构造序列 构造序列复杂的变质岩区一般经历了多次变形。不同时期的构造群按其发育顺序构成一个完整系列 ?