辽宁毛家店地区新太古宙变质基底变形特征浅析

[摘要]本文是在1：5万杨树岭等六幅区域地质矿产调查基础上，收集结合前人相关资料，对辽宁毛家店地区新太古宙变质基底变形特征进行了讨论。将该地区新太古宙变质基底划分出三期变形，第一期变形残存在表壳岩及其包体中，第二期变现为变质岩石中面理及线理构造，第三期为韧性剪切变形带。

[关键词]新太古宙 变质基底 变形特征 韧性剪切带

[中图分类号] P624 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-2-42-2

1概述

区域大地构造位置处于华北地台北缘燕山造山带中，分布于辽宁毛家店一带，近北东东向带状展布，本次工作划分为毛家店杂岩体。岩石组合为：黑云斜长变粒岩，角闪斜长片麻岩、黑云二长片麻岩夹石榴黑云斜长片麻岩、斜长角闪岩、斜长变粒岩、磁铁石英岩。

2岩体概况

该岩体出露面积约7.32km2，主要由太古宙基底变质表壳岩和变质深成岩组成。

区内太古宙变质岩呈北东向带状分布或豆夹状展布。在本次区调中，划分为三个填图单位：变质表壳岩组合、斜长片麻岩类和二长片麻岩类，后两者合称为变质深成岩组合。现将岩性特征分述如下：

2.1变质表壳岩组合

区内变质表壳岩岩石类型比较复杂，主要有斜长角闪岩类（其中包括透辉斜长角闪岩、石榴透辉斜长角闪岩）、磁铁石英岩类（包括斜长磁铁石英岩、透辉斜长磁铁石英岩、透辉磁铁石英岩）、角闪石岩类（包括透辉石榴角闪石岩、透辉角闪石岩）、角闪石榴斜长透辉岩等。它们呈透镜状、扁豆状、眼球状及不规则状以捕虏体形式赋存于变质深成岩中。 其产状和产出形态多与变质深成岩的片麻理协调一致。捕虏体现存状态，多是构造重就位的结果，其原始位态已无法恢复。

2.2变质深成岩

2.2.1斜长片麻岩类

其主要岩石类型为黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩、角闪黑云斜长片麻岩、黑云角闪斜长片麻岩、透辉磁铁斜长片麻岩、透辉角闪斜长片麻岩、磁铁透辉斜长片麻岩、透辉斜长片麻岩、石榴黑云斜长片麻岩、石榴角闪黑云斜长片麻岩、透辉石榴角闪斜长片麻岩等。变质程度为角闪岩相。含较多的表壳岩捕虏体为特征。

2.2.2二长片麻岩类

二长片麻岩类主要岩石类型为角闪黑云二长片麻岩、二长花岗质片麻岩、黑云角闪二长花岗质片麻岩、黑云花岗闪长质片麻岩、黑云二长花岗质片麻岩等。与斜长片麻岩类相比，残留表壳岩较少。黑云二长花岗质片麻岩同位素年龄值为 2439±6Ma（锆石U-Pb，天津地研所同位素实验室测定，2000年）。

3变质基底变形特征

毛家店地区变质基底构造变形保留在新太古宙老变质岩系中。其变形样式和变形期次，依据变质岩系中的各种面理和线理的产状，分布组合规律，可划分出三期变形作用：

3.1第一期（早期）变形特征

新太古宙早期的变形形迹，主要残存在表壳岩及其包体中。测区变质表壳岩岩石类型主要有：细粒黑云斜长片麻岩、斜长角闪岩和磁铁石英岩等。为本区最古老的地层单位，由于后期变质变形作用的叠加与改造，使表壳岩的原始层序及早期变形特征已难恢复原貌。第一次变形为片麻岩包体内部的变形，如由暗色矿物磁铁矿和浅色矿物石英等组成的黑白相间的条带及磁铁石英岩形成的无根钩状褶皱（图2-1），表现为包体内部的变形与围岩的主片麻理产状不协调，呈不规则的角度相交或平行。该期变形阶段的变质环境为高绿片岩相。

3.2第二期（中期）变形特征

测区内变质基底岩系中的第二次变形作用表现最为强烈，区内变质岩石中的主要面理构造与线理构造的产状及构造样式，主构造线展布方向等，均为此次变质变形阶段的结果，它奠定了变质基底构造的基本格架。第二期变形是在测区变质深成岩形成之后，伴随着区内表壳岩遭受角闪岩相区域变质作用而发生，形成全区透入性的主片麻理，导致区内变质岩系最终形成北东东向展布的倾向北西的构造格局。

该期变形以韧性变形为主，变质岩中的长石、石英多呈条带状密集分布，暗色矿物角闪石、黑云母定向排列，面理北西倾，由于斜向逆冲，形成主片麻理。由于变形作用增强面导致混合岩化作用，使表壳岩继续遭受变形作用的改造，表现在表壳岩包体被压扁拉长，其总体产状及展布方向与区域片麻理产状基本协调一致，见图2-2，而包体内先存的构造形迹的样式与包体的展布方向不协调。

这是因为在表壳岩再次遭受变形作用时，像磁铁石英岩、斜长角闪岩等强度较大的岩石或岩石组合体，在变形过程中主要呈整体运动，被压扁拉长形成大小不等的岩条或所谓的包体，而其内部先存的早期构造变形形迹只局部发生微弱的变化，甚至无明显变化而得以保留。此外二次变形作用有时亦表现为褶皱构造特点，在表壳岩再次变形过程中，在较软的岩石组合内，如条纹条带状片麻岩中，则形成有规律的“层内”同斜紧闭褶皱，其褶皱轴面平行区域主片麻理，见图2-3。

前述的磁铁石英岩的褶皱亦属此次变形产物，见图2-4。

本次变形作用的晚期，长石石英等浅色矿物的部分条带在顺层剪切作用下，发生固态流变，形成不对称的小褶皱（2-5），小褶皱的轴面平行条带状构造的边界面，也与区域主片麻理产状平行一致。

3.3第三期（晚期）变形特征

浅构相的韧性剪切变形带为变质基底岩系中第三次变形的主要构造特征。韧性剪切变形带是在剪切应变机制作用下，岩石的矿物发生破碎、旋转、拉长定向而形成构造糜棱岩带。区内的韧性剪切变形带多发育在二长花岗质片麻岩和斜长花岗质片麻岩中，走向北东，呈宽几米、几十米至百余米，长百余米至几千米的狭长带状。变形带内的糜棱岩化岩石的主要宏观变形特征为矿物定向、石英呈蠕虫状拔丝。长石斑晶发生旋转等，由蠕虫状石英组成的糜棱叶理与剪切滑动面呈小角度相交组成S-C组构（2-6）显微镜下可见矿物碎裂细化，矩形石英条带（2-7）和石英波状消光等现象。但总体上糜棱岩带的宏观构造发育并不十分强烈，矿物定向及石英拔丝比较清楚。以蠕虫状石英组成的糜棱叶理与剪切滑动面组成的S-C组构，“S”型长石碎斑的旋转特征等构造现象分析，判断此变形阶段的韧性剪切变形带的剪切滑动机制是从北西向南东斜向滑动，平面为顺时针剪切。

4结论

综上所述，辽宁毛家店地区新太古宙变质基底变形较为复杂，根据变形与变质的关系，面理线理分布与变形样式之间的规律性和差异性等，将其划分为三个构造变形阶段：第一期变形残存在表壳岩及其包体中，已很难恢复原构造面貌；第二期变现为变质岩石中面理及线理构造，组成变质岩系的主片麻理是在高角闪岩相变质环境、挤压应力作用下形成的。在此变形阶段伴随着混合岩化作用，混合花岗质片麻岩的形成，并且在“顺层”滑动机制下，表壳“岩层”间混合岩条带形成流变褶皱，该阶段确定了该地区基底变质岩系的基本构造轮廓；第三期为韧性剪切带，此变形阶段具浅构相绿片岩相特点。

参考文献

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