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本文在野外地质工作的基础上,运用构造分析、显微镜岩石学、组构法和岩石三维有限应变测量等方法、手段,对姑婆山-花山花岗岩体接触变质带的规模形态特征、变质、变形特征等进行了研究,取得了以下主要结论或认识:
1、姑婆山-花山花岗岩体接触变质带宽30~3000 m,平面上总体呈围绕岩体的同心环带状,其形态随岩体形态变化而变化,两者呈正相关关系;接触变质带与岩体多呈外倾接触,倾角一般30°~80°。
2、姑婆山-花山花岗岩体接触变质带中部分构造由于受侵位作用影响而被叠加和改造,部分受岩体侵位诱发作用而成,发育有边缘向斜、肠状褶皱,径向断裂和环状断裂。显示接触变质带中的构造受到岩体侵位的影响和控制,这种影响和控制越靠近岩体就越为明显。
3、研究表明,姑婆山-花山花岗岩体接触变质带可分碎屑岩类接触变质带和碳酸盐岩接触变质带。其中,碎屑岩类接触变质带主要变质岩石类型为堇青石-硅线石角岩、硅化砂岩、红柱石-十字石接触片岩和红柱石-黑云母斑点板岩;碳酸盐岩接触变质带主要变质岩石类型为大理岩和矽卡岩。宏微观观察显示,多数热接触变质矿物具明显的定向性,表明岩体侵位对围岩有一定的挤压作用。并且在接触变质带靠近岩体的内侧,岩石所经历的变质作用明显长于、也强于变形作用,在外侧则以变形作用为主。
4、系统地开展了接触变质带的岩石三维有限应变测量和应变分析。所测32个测量点中压扁型应变点(付林指数k<1)占69%,平均自然应变系数(εs=0.99)、平均剪应变强度(r0=0.75)以及水平面上的平均应变椭圆轴率(x/y=3.19)均不太大,表明总体应变特征为压扁型,应变程度为弱-中等。应变类型和应变程度(γ)不均一,向岩体接触面方向应变程度递增,显示岩体侵位产生较强的应变叠加。接触变质带的平均应变程度γ=2.4,平均压缩率△V=34.9%,且南侧围岩遭受岩浆侵位动力作用更强。
5、采用组构法,对姑婆山-花山花岗岩体接触变质带的显微构造特征进行了研究,表明多数组构图以环带分布占优势,26个测量点的优选分布强度大都小于1,平均为0.625,围岩遭受的岩浆侵位所产生的单轴压扁作用强度有限。在接触变质带中由接触界面向外,石英组构图的优选分布强度变化并不一致,石英组构图由明显的环带分布占优势到环带和极密的过渡类型,再到极密分布占优势,暗示了它们成因的不同,也表明岩体侵位作用范围的有限性。