金川矿区韧性剪切带特征及其意义

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韧性剪切带是现今构造地质学研究的热点之一,已引起学术界广泛关注。本文通过对金川铜镍矿区1:1万地质调查,发现有数条韧性剪切带从金川铜镍矿区通过。他们是阿拉善地块构造活动与演化的重要组成部分,矿区韧性剪切带的发现与研究对反演区域构造演化有重要意义。金川铜镍矿床位于华北板块南缘阿拉善地块龙首山褶皱带中,是我国重要的铜镍金属矿产资源产地,是世界第三大铜镍硫化物岩浆矿床。龙首山褶皱带的构造轮廓与构造演化受华北板块与华南板块汇聚演化历史控制。研究区内广泛发育褶皱和断裂构造,北西向构造线是该区的主体变形方向。区内韧性剪切带空间上呈北西向强应变带展布,主要分布于震旦系大岭沟组与晚元古界塔马子沟组、白家嘴子组接触带上,岩体两侧及白家嘴子组中也有分布(较难识别)。宏观上表现为一系列糜棱岩带和强片理化带的变形带。研究区南侧见未受变形影响的岩石为陆相泥盆系杏仁状安山质火山岩。糜棱岩组构分析认为区内韧性剪切带经历了三个阶段的连续应力叠加改造,运动学及动力学特征表现为:早期以自下而上的张应力作用为主,中期为东西向的压应力诱发北西南东向的右行纯剪切作用,后期以北东南西向的正压力作用伴有局部的压扭作用。其中,右行剪切变形最大剪应力为北西南东向,后期压应力的主应力方位为北东南西向。石英亚颗粒的直径估算韧性剪切带的古差应力值为282.9MPa。根据韧性剪切带在地层中的分布,结合祁连造山带构造演化史,初步推断区内韧性剪切构造带的形成时间为加里东运动期,加里东运动结束褶皱回返,形成了泥盆纪陆相火山岩。华里西期及其以后的构造变形均为浅层次的脆性断裂和宽缓褶皱变形的叠加改造。
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