库鲁克塔格西段韧性剪切带特征研究

库鲁克塔格西段韧性剪切带特征研究

方敏1王全涛2

（1.核工业二一六大队，新疆乌鲁木齐830011；2.核工业二九〇研究所，广东韶关512024）

【摘要】充分应用研究区已有的地质科研成果，根据韧性剪切带的研究现状并结合前人工作，通过兴地-阿匐口地区1：5万区域地质调查的系统调查研究和对库鲁克塔格西段韧性剪切带的重点研究，具体分析该韧性剪切带的空间几何学展布，查明韧性剪切带内部各变形组构的交切、穿插关系，变形特征及变形机制，采用构造解析方法和显微构造分析方法等综合分析确定该韧性剪切带的变形特征。

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关键词 库鲁克塔格；韧性剪切带；特征研究

0引言

韧性剪切带又称韧性断层，是地壳中深层次的构造形式之一，是控制和影响地壳形成和演化的一种重要因素，其形成往往与板块运动过程（俯冲、仰冲或碰撞）中或板内运动所产生的深部简单剪切机制有关，已成为研究地壳运动规律及造山带岩石圈变形的重要内容。

1区域地质背景

研究区位于库鲁克塔格西段，地层分区属塔里木——南疆地层大区、塔里木地层区、塔里木地层分区、库鲁克塔格地层小区。本次调查工作由老到新将测区出露的地层划分为古元古代兴地塔格岩群、蓟县系爱尔基干群，新元古界青白口系帕尔岗塔格群塞纳尔塔格组和北塞纳尔塔格组（分上、下两段）及南华系库鲁克塔格群贝义西组、照壁山组、阿勒通沟组（分上、下两段）、特瑞艾肯组。

通过查阅区域大地构造图（图1）看出，调查区处于塔里木盆地东北缘，属于库鲁克塔格地块，南为塔里木中央地块，北为南天山古生代岩浆岩带。自50年代中期以来众多学者对库鲁克塔格地区的构造演化及构造背景进行了深入广泛的研究，对塔里木盆地东北缘的大地构造属性及大地格局，塔里木东北缘造山带形成时限，构造背景，造山过程及时限，形成机制等提出了众多看法。总体来看，研究区所处的大地构造位置经历了吕梁运动(兴地运动)-晋宁阶段-加里东旋回—海西旋回—印支-燕山旋回—喜马拉雅旋回多期次、多旋回的复杂构造演化历程。

2库鲁克塔格西段韧性剪切带特征

2.1展布特征

库鲁克塔格西段韧性剪切带整体位于研究区中北部的库鲁克塔格山，NWW～SEE向产出，延伸近20km，宽300~1100m，向东延出研究区，向西被依格孜塔格南侧新生代第四系覆盖。韧性剪切带在本区worldview影像上有清晰显示，表现为舒缓波状的白色条带，剪切带东部由一条北西向右行剪切断层错断并明显位移，从影像图上清晰显示其内部有一条基性岩脉右旋弯曲，并在尾部拉断形成似石香肠构造，区域尺度上指示了剪切带的右行剪切性质。通过露头尺度观察，韧性剪切带南部韧性剪切强烈，岩体均有强烈韧性变形并整体右旋弯曲，岩石线理，糜棱面理十分发育；北部韧性剪切较南部逐渐减弱，并由韧性变形逐渐过渡为韧-脆性变形。

糜棱岩带主体发育在韧性剪切带中部的青白口系北塞纳尔塔格组砂板岩中，糜棱面理由强烈拉伸的长英质细粒与暗黄色变质砂粒组成，定向排列形成流动构造，面理总体倾角较陡，其中常见长英质眼球状碎斑及拔丝状石英条带，不对称a型剪切褶皱，书斜构造，藕节状石香肠构造及石英砾岩夹层中石英砾石沿剪切方向叠瓦状排列形成的S~C组构。剪切带受后期叠加脆性构造变形现象明显，劈理及节理较为发育，脆性剪切断层时有出现，常见早期形成的石英细脉及岩层被后期剪节理或剪切断层切割错断并发生位移，此现象在韧性剪切带北部较为常见（图2）。

2.2宏观构造特征

糜棱面理是一种强面理带，是由强烈拉伸的细粒基质矿物与眼球状碎斑定向相间排列组成。面理基本稳定，局部常有弯曲，揉皱，形成纵弯褶皱，无根勾状褶皱等，面理常绕过较大的碎斑弯曲延伸形成特殊的流变构造特征。糜棱岩基质中长英质细粒矿物被拉长，拔丝，定向或环绕流动排列，碎斑大小不一，大者砾径可达30cm，小者砾径约1cm，成分比较单一，多为变粒岩，浅粒岩，且均具有不对称旋转现象。在剪切带中，旋转碎斑的拖尾均显示了左旋性质，揭示了韧性剪切带的右行剪切运动方式。

研究区的S-C组构比较常见，S-C面理组构是一种普遍发育于韧性剪切带中的构造组合形式，即由S面理和C面理组成。其中，S面理是先于C面理的挤压面理，代表了压性结构面，C面理是形成稍晚的剪切面理，代表了韧性剪切带的剪切走向。二者夹角小于40度，锐角指示对盘的运动方向。韧性剪切带糜棱岩化岩石中S-C组构十分常见，次级劈理或矿物定向组成的S面理与剪切C面理夹角约30°，指示了右行剪切。

韧性剪切带中粉砂质糜棱岩中构造变形强烈，顺层紧闭褶皱，不对称勾形褶皱，“Z”形褶皱较为常见，揭示了韧性剪切带右行剪切的运动特征。剪切带中发育的褶皱均为a型褶皱，其轴线走向与拉伸线理走向一致，规模不大，但广泛发育。剪切强烈地段常见膝折现象及褶皱石英脉，分别代表了早期面状构造受韧性剪切作用发生扭折及构造析出的石英脉体受后期韧性剪切作用发生褶皱变形，其多平行于面理发育。

2.3显微构造特征

剪切带的韧性变形特征在显微尺度亦有明显的表现，微观上岩石组构及其组成矿物形成了丰富多样的变形现象。

2.3.1波状消光

波状消光系正交偏光显微镜下矿物中显示的一种不均匀消光现象。糜棱岩化岩石的石英颗粒多表现为波状消光，带状及扇状连续地扫过矿物颗粒,消光界面不显著,表明矿物内不同部位的消光方位略有规律偏差。是晶内应变的效应,是由于过量的位错引起晶格扇状或不规则状畸变的结果（图3）。

2.3.2破碎流动

破碎流动是显微破裂进一步发展的结果，主要表现为单偏光下矿物虽仍为一个整体，但在正交偏光下矿物的碎裂程度加深，局部细粒化较为明显，并呈现出拖拽流动的特征。在库鲁克塔格西段韧性剪切带糜棱岩化岩石中破碎流动现象较为常见，主要表现为石英颗粒外观未完全破坏，但颗粒间严重破碎细粒化，且具有流动趋势。（图4）

2.3.3S-C组构

S-C面理组构是一种普遍发育于韧性剪切带中的构造组合形式，即由S面理和C面理组成。其中，S面理是先于C面理的挤压面理，C面理是形成稍晚的剪切面理，即糜棱面理，是一系列平行于剪切带边界的间隔排列的小型强剪应变带。S面理和C面理的锐角夹角指示韧性剪切带的剪切方向。在库鲁克塔格韧性剪切带中这一构造现象在露头尺度及微观尺度均十分发育。其产出形态指示韧性剪切带为右行剪切。（图5）

3结束语

综上所述，本次对韧性剪切带的时代研究主要是通过前人工作与野外工作结合，通过岩层之间的沉积层序，变质变形差异，结合区域地质背景进行韧性剪切带形成时代的确定。综合判断库鲁克塔格西段韧性剪切带的主体变形时间在南华系之后，泥盆系之前，即震旦系至志留系，韧性剪切主要变形阶段处于晋宁阶段晚期及加里东阶段早、中期，为晋宁运动末期与加里东运动早、中期的产物。

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参考文献

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［责任编辑：邓丽丽］