韧性剪切带的运动学特征

如题所述

1.判别剪切运动方向的标志

简单剪切是一种旋转变形,属于非共轴变形,在递进过程中,其应变椭球体发生旋转,长轴渐偏向于剪切方向。理论和实际研究表明,变形中不管代表体系的大小如何,构造型式的对称程度都反应了应变的对称程度,无论变形机制如何,非共轴变形都导致非对称组构且在所有尺度上都如此。由简单剪切变形所产生的显微构造,必然是非对称的,这些是显微构造可用来作判别剪切运动方向的标志。许多学者提出了许多作为判定方向的标志,这些主要的标志是:旋转碎斑系、S-C组构、不对称压力影、云母鱼、旋转石香肠、剪切褶皱、结晶优选方位等。

2.剪切运动方向的判定

康定杂岩内及周边韧性剪切带形成许多不对称组构,反映了它们都是简单剪切。各种不对称组构的综合分析,将康定杂岩内及周边的韧性剪切带划分为挤压逆冲型、引张伸展型和平移走滑型。各韧性剪切带的运动学解译如下。

(1)康定杂岩周边的韧性剪切带有三种类型:杂岩的西南边界是鲜水河平移走滑剪切带;杂岩东界具有逆冲推覆性质剪切带;而杂岩其它边界均为伸展型剪切带,即以上盘下滑为特征。其中西界剪切带向西或北西方向滑移,西北边界的韧性剪切带以上盘向北西方向滑移,因局部产状的变化出现上盘向北西逆冲,杂岩的东北边界韧性剪切带以上盘向北东滑移为特征。

(2)康定杂岩内北北东向的韧性剪切带中发育一组北西-南东向的拉伸线理和两组S-C组构,因此具有两次剪切运动:第一次以上盘向南东逆冲为特征,表现为挤压性质;第二次以上盘向北西滑移,具有伸展性质。

(3)近南北向韧性剪切带发育近南北向的水平拉伸线理,组构指示西盘向北移动而东盘向南移动,为右型平移走滑,略具有北北东的斜向逆冲。

(4)大渡河剪切带是区内最大的剪切带,正如许多学者认为该剪切带是多期活动的剪切带,在泸定红军桥一带形成宽约1km的糜棱岩带,发育北西向的拉伸线理La(NW30°/45°),糜棱岩的组构指示上盘向南东逆冲推覆,与杂岩内及围岩的逆冲方向一致,它们可能是同一应力场的产物。糜棱岩的面理受后期变形影响发生弯曲褶皱,该期变形为韧-脆性的右型走滑,它切割康定杂岩。

(5)在一些糜棱岩化岩石的组构中,存在着上盘向北东逆冲的标志。但这些标志是零星分布,延伸不远,可能是早期剪切带形成的组构残余。

3.康定杂岩韧性剪切带的发育序列

根据康定杂岩内及周边韧性剪切带的相互关系、同位素测龄资料,大致确定其发育序列为逆冲—伸展—走滑,其时代为中—新生代。

第一期剪切变形以上盘向北东逆冲,但该期变形形成的组构受后期改造,仅局部残留。

第二期剪切变形为挤压性质,以上盘向南东逆冲为特征。康定杂岩以赶羊沟断层为逆冲前锋,向东逆冲在S—D地层之上,S—D地层又往东逆冲在T3须家河组煤系之上(许志琴等,1992)。康定杂岩西缘,Z、S、D等地层以郭达山断层为前锋,逆冲在T。寒风垭组或康定杂岩之上。康定杂岩内,NNE向的逆冲韧性剪切带是该时期的产物。三碉、白金台子、巴沟均存在该期形成的NNE向的逆冲韧性剪切带。

第三期剪切变形以伸展为特征,杂岩内形成NNE向的伸展型剪切带,可在NNE向逆冲剪切带上叠加发展(如三碉、巴沟矿区)或者在杂岩内单独形成(如宋家沟矿点)。杂岩的西界、东北边界、西北边界发育了伸展型的韧性剪切带,并切割早期变形形成的构造。

同位素测龄结果限制第三期大约在48~20Ma(表3-1),依据有:该期剪切变形形成的糜棱岩中,角闪石定向显示拉伸线理的K/Ar测龄值为26.8Ma±0.4Ma;在下索子-中牛场,被含矿石英脉切割的辉绿岩脉群的K/Ar年龄为47.9Ma。从第三期剪切变形叠加了第二期剪切变形,第二期变形涉及的最新地层为三叠系寒风组地层,因此第二期剪切变形发生于三叠纪末以后,即三叠纪末至老第三纪。推测第二期剪切变形发生在50Ma之前,而因第三期发生在50Ma以后,20Ma之前。

第四期韧性变形是右型水平平移走滑,根据康定杂岩和大渡河剪切带均被鲜水河平移剪切带切割的关系,指示发生于20Ma士。鲜水河剪切带被认是在20Ma以来具有强烈多期活动,由韧性向脆性应变转化的大型左行平移剪切带(许志琴等,1992)。

表3-1 康定杂岩内新作的K-Ar年龄值

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