粤北南雄、塘洞断裂带糜棱岩的构造特征及其运动学意义

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南雄、塘洞断裂带位于华南板块的诸广矿集区,是研究我国华南地区花岗岩型铀矿床的重要断裂带之一,带内广泛分布极具特征的糜棱岩或糜棱岩角砾,蕴含着丰富的地质信息,并记录了诸广矿集区内多期的构造事件。本文以粤北诸广矿集区中的南雄、塘洞断裂糜棱岩带为研究对象,在前人研究的基础上,通过野外宏观构造观察与室内显微构造学相结合的方法,对带内的糜棱岩开展了详细的显微构造镜下观察、X射线石英岩组组构分析、古差异应力值估算、有限应变测量以及白云母Ar-Ar年代学研究,取得了以下新的认识:1.野外宏观构造特征研究表明,南雄、塘洞断裂带内均发育不同类型的糜棱岩或构造片岩,糜棱岩存在旋转碎斑,δ型旋转斑、石香肠等构造,这些构造指示断裂带的剪切指向以左行剪切为主。2.糜棱岩样品室内镜下观察表明,南雄、塘洞断裂带的显微构造特征较为一致,显微构造主要有核幔构造、石英亚晶粒化、石英的动态重结晶或波状消光、机械双晶、云母扭折带等构造。不对称压力影、旋转碎斑系、云母鱼、S-C组构等显微构造指示糜棱岩所受剪切方向主要为左行剪切,与野外观察结果一致。3.通过对糜棱岩中石英颗粒开展重结晶法和蠕变方程计算,得到南雄、塘洞等诸广矿集区内糜棱岩带古差应力值45.8~106Mpa,应变速率ε为2.0×10-9m/s~7.06×10-11m/s,富林参数k变化范围为0.48~0.77,指示其应变类型属于压扁形应变。4.对南雄、塘洞断裂带石英矿物的组构分析结果显示,在剪切变形过程中,石英具有底面滑移和菱面滑移2种滑移机制,且均以左旋为主。变形温度上,以中低温(250°-350℃)韧性变形为主,中高温(350°-450℃)韧性变形次之。5.糜棱岩内白云母的40Ar/39Ar年代学结果显示,南雄、塘洞糜棱岩带的40Ar/39Ar坪年龄分别为189.03±1.03Ma和209.44±0.89Ma,表明南雄糜棱岩带形成于早燕山期,而塘洞糜棱岩带形成时间稍早,为晚印支期。综合上述显微构造学和年代学结果,本文认为南雄断裂带糜棱岩带形成于印支期晚期,塘洞断裂带糜棱岩带形成于早燕山期。在形成过程中,南雄、塘洞断裂带均主要受到中低温韧性变形影响,形成了旋转碎斑系、云母扭折带、S-C组构等显微构造,其运动学指向为左旋。在剪切变形过程中,南雄、塘洞断裂带受到应变类型为压扁形应变。
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