吉林省柳河縣—安口鎮(zhèn)韌性剪切帶地質(zhì)特征

關靈芝，畢守業(yè)，尹勇前

1.吉林省地質(zhì)科學研究所，吉林 長春 130012；2.吉林省大布蘇國家級自然保護區(qū)管理局，吉林 乾安 131400

吉林省柳河縣—安口鎮(zhèn)韌性剪切帶地質(zhì)特征

關靈芝1，畢守業(yè)1，尹勇前2

1.吉林省地質(zhì)科學研究所，吉林 長春 130012；2.吉林省大布蘇國家級自然保護區(qū)管理局，吉林 乾安 131400

韌性剪切變形變質(zhì)作用是出現(xiàn)在地殼演化的不同歷史時期和不同的構造背景下，包括造山帶、大陸伸展環(huán)境、高壓環(huán)境、克拉通等環(huán)境中都有韌性剪切變形變質(zhì)發(fā)生。本區(qū)韌性剪切帶是發(fā)生在克拉通演化的晚期，出現(xiàn)在柳河地塹與太古界巖層間，它是以韌性剪切為主，帶內(nèi)顯微構造極發(fā)育，包括組合型變形結(jié)構和單礦物變形結(jié)構。巖石類型是以糜棱巖和糜棱片巖為主。在富林圖解中表現(xiàn)一個壓扁形橢球體，這是一條典型的退變質(zhì)型韌性剪切帶，對今后尋找韌性剪切帶型金礦有著重要意義。

韌性剪切帶；顯微構造；糜棱巖；退變質(zhì)；尋找金礦

0　引言

韌性剪切帶是地殼深部塑性流變的產(chǎn)物。通過近年的研究，在前寒武紀基底巖石中廣泛發(fā)育韌性剪切帶，又稱韌性斷層或韌性變形帶，亦即韌性剪切變形作用與退變質(zhì)作用是同時進行。退變質(zhì)作用反應序列為：輝石-角閃石；角閃石-黑云母或綠泥石；斜長石分解為白云母等。近年研究也表明壓變質(zhì)作用的同期的韌性剪切作用存在。

韌性剪切帶主要產(chǎn)生于造山帶的逆沖，推覆體的部分，同時也有相當規(guī)模糜棱巖帶，是大陸伸展構造的重要部分，也處于變質(zhì)核雜巖的主拆離斷層的深部層次；裂谷構造的邊界的深延部分；在高壓變質(zhì)環(huán)境廣泛發(fā)育于板塊邊界上；尤其在前寒武紀克拉通區(qū)的韌性變質(zhì)帶普遍發(fā)育著，占古老克拉通區(qū)60%以上面積的巖石都受到了不同時期不同性質(zhì)與不同特點的韌性變形變質(zhì)作用的改造。在克拉通演化的晚期階段，出現(xiàn)一套線性特點明顯的退變質(zhì)型韌性剪切變形變質(zhì)帶，其中廣泛發(fā)育著典型的糜棱巖。吉林省太古宙地體中發(fā)育有良好的韌性剪切帶。其中柳河—安口鎮(zhèn)韌性剪切帶是本人近年研究成果。

1　一般地質(zhì)特征

在吉林省柳河—安口鎮(zhèn)一帶的早太古宙地體中出現(xiàn)一條北東向韌性剪切帶，沿柳河中生代地塹盆地邊部分布，長50 km，寬1～0.5 km，成帶狀分布，它不僅控制著不同變質(zhì)巖石在空間的分布，同時又導致了安口鎮(zhèn)斷塊的長期隆起。

這條韌性剪切帶從邊部到中心大體可分成3個帶（圖1）。

圖1　吉林省柳河四道溝韌性剪切帶Fig.1　Liuhe Sidaogou ductile shear zone in Jilin Province

外帶，處于韌性剪切帶最邊部，是弱應變部位，寬200～300 m不等，與圍巖（花崗質(zhì)巖石）為漸變過渡。所出現(xiàn)的巖石類型為糜棱巖化巖石，原巖碎斑占30%～50%，是由長英質(zhì)組成，一般為0.5～1 cm，棱角明顯，但具定向排列。

中帶，處于外帶內(nèi)側(cè)，是變形較強烈部位，與外帶呈漸變過渡關系，寬100～200 m。巖石類型以綠泥糜棱巖為主。巖石中碎斑質(zhì)量分數(shù)10%～30%，呈扁豆狀，粒度1～5 mm，斷續(xù)分布在基質(zhì)中，形成明顯的片麻理，基質(zhì)以綠泥石為主，少量石英，呈細粒集合體，具拔絲構造，出現(xiàn)似流動構造。鏡下見明顯的礦物重結(jié)晶現(xiàn)象。

內(nèi)帶，處于韌性剪切帶中心部位，是韌性變形最強部位。巖石類型為綠泥糜棱片巖，礦物幾乎全部重結(jié)晶，碎斑質(zhì)量分數(shù)5%～10%，礦物韌性變形明顯，綠泥石呈葉片狀，具塑性流動構造，有時發(fā)育成顯微膝折構造，與綠泥石巖相似，不同的是其中含有沿片理分布的小碎斑及礦物具強烈韌性變形。

2　韌性剪切帶變形特征

2.1組合型變形結(jié)構

指礦物集合體變形、溶解，伴有新生物質(zhì)運移，再結(jié)晶。有以下組構特征：

（1）折劈構造：礦物集合體沿片麻理方向，發(fā)生變形，出現(xiàn)折劈構造［圖2（1）］。

（2）細頸化構造：是區(qū)內(nèi)常見的一種構造類型，多發(fā)育在糜棱巖中，是長英質(zhì)在塑性狀態(tài)被拉伸，同時在端部被拉長呈細頸狀，多數(shù)呈S型彎曲［圖2（2）］。

（3）山羊須構造：多在糜棱巖中見及，長石眼球一端由綠泥石、白云母組成山羊須構造，是韌性變形作用中，強烈拉伸的產(chǎn)物［圖2（3）］。

2.2單礦物變形結(jié)構

（1）斜長石剪切階步：發(fā)育于糜棱巖中，碎斑狀斜長石在韌性剪切作用下，使其出現(xiàn)階步，說明在發(fā)生韌性剪切時有剪切滑動［圖2（4）］。

（2）長石壓力影：發(fā)育于糜棱巖及糜棱片巖中，在扁豆狀斜長石兩端出現(xiàn)綠泥石、石英，組成不對稱長尾狀物質(zhì)，形成壓力影［圖2（5）］。

（3）斜長石旋轉(zhuǎn)構造：發(fā)育于糜棱巖中，斜長石在綠泥糜棱巖中發(fā)生旋轉(zhuǎn)，使斜長石晶體與片麻理成斜交狀態(tài)。說明在韌性變形中斜長石發(fā)生了旋轉(zhuǎn)［圖2（6）］。

（4）石英拔絲條帶：發(fā)育在綠泥糜棱片巖中，石英被拉伸成絲狀，沿片麻理方向斷續(xù)相聯(lián)，說明在韌性變形中，石英被強烈拉伸，并拉而不斷［圖2（7）］。

（5）綠泥石膝折構造：發(fā)育在絹云綠泥糜棱片巖，絹云母成膝折構造，表明絹云母在韌性韌性變形中遭構造改造［圖2（8）］。

（6）綠泥石、絹云母成流動帶狀構造：在糜棱巖中，沿碎斑周邊綠泥石、絹云母成扭曲帶狀構造，說明在韌性變形中除拉伸構造外，還有扭曲［圖2 （9）］。

3　韌性剪切帶的變質(zhì)作用

在這條韌性剪切帶常見有斜長角閃巖殘塊，成扁豆狀，殘留在糜棱巖中，表明是韌性剪切帶產(chǎn)生動力變質(zhì)后的殘留體，經(jīng)動力變質(zhì)后所形成的礦物組合，相當綠片巖相。

主要礦物組合有：

綠泥石+石英+鈉長石

綠泥石+絹云母+石英

4　韌性剪切帶的應變分析

韌性剪切帶內(nèi)，原始礦物在變形前應是近等軸狀，即成圓形，變形后為橢圓形，本次統(tǒng)計的樣品，投影點均在k=1右側(cè)附近。

剪切變形特點以韌性為主，在富林圖解中（圖3）剪切標志的軸比呈面型特征，屬簡單剪切，為壓扁橢球體。

圖2　柳河—安口鎮(zhèn)韌性剪切帶中變形組構Fig.2　Deformation structure of ductile shear zone in Liuhe-Ankou County

圖3　柳河—安口鎮(zhèn)韌性剪切帶富林圖解（據(jù)Park 1983）Fig.3　Fullin map of ductile shear zone in Liuhe-Ankou County

5　結(jié)語

這條剪切帶是處于柳河地塹盆地與太古界間的不整合面上發(fā)展起來的，是由南東向北西推覆的結(jié)果。

［1］ 畢守業(yè)，等.吉林省南部早太古宙地質(zhì)特征及找礦方向研究［R］.1990.

［2］ 劉喜山，李樹勛，劉俊來.變形變質(zhì)作用及成礦［M］.北京：中國科學技術出版社，1992.

［3］ 李樹勛，劉喜山，等.內(nèi)蒙古東五分子地區(qū)韌性剪切帶變質(zhì)作用［J］.巖石礦物學雜志，1987，6（4）.

［4］ 許志琴.韌性剪切帶的基本特征及研究方法［M］北京：地質(zhì)出版社，1997.

［5］ 肖慶輝.韌性斷層的特征及斷層應變和位移的測定方法［M］，北京：地質(zhì)出版社，1982.

Geological features of ductile shear zone of Liuhe County-Ankou Town in Jilin Province

GUAN Ling-zhi1， BI Shou-ye1，YIN Yong-qian2
1.Institute of Geological Sciences of Jilin Province， Changchun 130012， Jilin， China；2.Administrion of Dabusu National Nature Reserve of Jilin Province， Qian'an 131400， Jilin， China

Ductile shear deformation metamorphism occurred in the different historical periods and different tectonic settings， including the orogenic zone， Continental extensional environment， high pressure， craton environment and so on.The ductile shear zone is occurred late stage of the craton evolution， between Liuhe graben and Archean strata， it is dominated by ductile shear， with internal microstructure developed， including combination deformations structure and monomineral deformation structure.The rock type is mainly mylonite and mylonite schist.In Fullin map display an oblate ellipsoid， which is a typical degeneration type ductile shear zone.That has great signifi cance on searching for ductile shear belt type gold deposit in the future.

ductile shear zone； microstructure； mylonite； retrograde metamorphism； looking for gold ore

P542

A

1001—2427（2015）04 - 14 -3

2015-09-05；

2015-12-03

關靈芝（1968—），女，吉林長春人，吉林省地質(zhì)科學研究所工程師.