喀雅克登塔格地区韧性断裂构造变形特征简述

摘 要 在青海省喀雅克登塔格地区1：5万区域地质矿产调查项目基础上，通过分析对比，将工作区韧性断裂划分为公路沟韧性剪切带、昆北脆―韧性断裂带、巴音郭勒呼都森沟南侧狼牙山组韧性变形带、喀雅克登塔格西南坡白沙河岩组韧性变形带、喀雅克登塔格西南坡白沙河岩组韧性变形带等五个剪切带，对不同剪切带内德构造变形特征进行了详细说明，并对不同带内构造变形的形成时代进行了界定。

关键词 喀雅克登塔格；韧性断裂；褶皱；片理；碎斑；形成时期

中图分类号：P542 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）01-0143-03

喀雅克登塔格地区韧性断裂构造发育时期大致可分为晋宁期、加里东期和华力西期三次主要的时期。不同的构造背景，在不同的地质体中发育形成了不同程度不同构造层次的韧性变形带。其中，韧性变形在元古代金水口岩群白沙河岩组、中元古代长城纪小庙岩组以及蓟县纪冰沟群狼牙山组中均较为严重。从中深构造层次-浅部构造层次变形均有表现。其次在阿达滩断裂带上发育的韧性变形带规模较大，其中的晚奥陶世俯冲型花岗岩基本皆遭到不同程度的变形。由于单位出露的局限性和后期构造破坏或岩浆侵吞，狼牙山组内发育的韧性变形带多不能横向延伸。不同剪切带有不同的变形机制或性质。

论文建立在青海省喀雅克登塔格地区1：5万区域地质矿产调查项目基础上，分不同剪切带对工作区韧性断裂构造变形特征进行了分析研究。

1 公路沟韧性剪切带

该韧性剪切带呈近东西向展布于测区最北部公路沟北侧一带，整体发育在公路沟蛇绿构造混杂带中。因此，卷入地质体为奥陶纪祁漫塔格群碎屑岩组（OQ1）、砂板岩、早奥陶世蛇绿岩构造残块等，而且侵入其中的闪长玢岩脉和角闪闪长岩脉也发生变形。其东端被早二叠世公路沟单元似斑状二长花岗岩侵入破坏，西北端延伸出图，中间被后期的北东―南西向断层切错，出露宽度小于600 m-800 m，长度大于9 km。岩石组成主要为糜棱岩、千糜岩、穈棱岩化岩等。

公路沟韧性剪切带走向北西―北东东向弧形弯曲，面上形态呈“网结状”，其中“网”为剪切带，“结”为一个个刚性构造透镜体（岩性包括蛇纹岩、橄辉岩、辉绿玢岩以及部分碎屑岩等）。剪切面理总体向南倾，倾向为150°-210°，面理倾角在50°-70°。剪切带内发育有不对称歪斜褶皱，其褶皱轴面与碎斑的扁平面相平行，反映非共轴剪切的不稳定层流的流动方向。在与糜棱岩相间的千糜岩、板岩中，顺层揉褶发育，揉褶为不对称褶皱。并见顶厚褶皱及折劈理（图1），在板岩与灰岩互层中灰岩呈石香肠产出，板岩呈楔入褶皱，在剪切变形较弱地段的砂板岩中可见劈理置换层理的特征。剪切带性质为右行逆冲。

变形时期：通过变形带卷入地质体以及变形带的性质判断，该剪切带是祁漫塔格弧后盆在加里东期晚期俯冲碰撞阶段挤压机制下形成的产物，区域上该时期在祁漫塔格群中形成有广泛发育的糜棱岩化带，因此剪切带形成时间大致可推断为晚奥陶世。

图1 祈漫塔格群剪切带中的顶厚褶皱及折劈理

2 昆北脆―韧性断裂带

呈北西向构造线展布于阿达滩南部，是一个脆性断裂和韧性断裂共同组成的复合型大型断裂带。其中由F12、F13、F14、F15、F16组成的北西向脆性断层组可能是加里东晚期形成的，在华力西早期再次复活的断裂。各断裂之中F12为主断裂，是祁漫塔格混杂带和北昆仑岩浆弧的分解断裂。主要断裂面均向南倾，倾角在40°-50°之间。

断裂带规模：南北向出露宽度约4 km，长度大约22 km，西端出图，东端被早二叠世公路沟单元似斑状二长花岗岩侵入破坏。

断裂带组成及变形特征：包括了早石炭世及其以前的地层和侵入岩。其中地层有古元古代金水口岩群白沙河岩组、中元古代小庙组岩组和早石炭世大干沟组灰岩等；侵入岩主要为晚奥陶世祁漫塔格单元角闪闪长岩、阿达滩序列祁漫塔格山单元英云闪长岩和石拐子单元花岗闪长岩。由此组成的主要构造岩石有：长英质超糜棱岩、花岗质糜棱岩、片麻状（糜棱岩化）花岗闪长岩、片麻状（糜棱岩化）英云闪长岩、糜棱岩化角闪闪长岩、条带或片状大理岩、片状灰岩、方解石质糜棱岩等。从岩石变形程度或构造形迹来看，花岗质岩石主要以糜棱岩化为主，形成了碎斑和碎基两部分，其中碎斑多由斜长石、石英组成，形态多为对称型或“σ”型，碎基由长石、石英和云母等组成，岩石整体发育或显示片麻状构造（糜棱面理），强变形带中片麻状构造尤为明显，但弱带或变形带两测片麻状构造逐渐微弱至消失。通常花岗质构造岩石中剪切褶皱不发育，可能与岩石的强能干性关系密切。在以白沙河岩组和小庙组为原岩的片麻岩、大理岩中，宏微观变形极其发育，并形成了大量的歪斜褶皱、不协调褶皱等系列剪切褶皱，见素描图（图2、3、4、5），与岩石较弱的能干性有关。由此也表明，该期次构造变形的发生应当为中浅部构造层次。变形带新生变质矿物组合主要为Ser+Chl+Ep+Mu，因此变质程度为低绿片岩相。

图2 大理岩中的片理及揉皱

图3 白沙河岩组条带状大理岩中的N型褶皱

图4 二云斜长片麻岩中的长英质分异脉体及眼球的变形特征

图5 长城纪小庙岩组的石英片岩中的碎斑变形特征

韧性剪切带性质：剪切面理总体南倾，产状为187°-210°∠45°-55°，矿物拉伸线理产状为180°∠50°。宏观构造形迹显示变形带具有左行逆冲的性质。

变形时期：从剪切带切割了早石炭世大干沟组灰岩，但并没有涉及到晚石炭世花岗岩的情况判断，变形发生在早石炭世末―晚石炭世早期。

3 巴音郭勒呼都森沟南侧狼牙山组韧性变形带

变形带总体呈近东西向展布于巴音郭勒呼都森沟上游南侧，局部呈北东-南西向展布。卷入切穿地层为蓟县纪狼牙山组碳酸盐岩、碎屑岩及绿片岩。其东端与晚三叠世鄂拉山组火山岩不整合接触或被第四系覆盖，西端整个剪切带被后期的北西-南东向的断层（F27）错断，韧性剪切带出露不连续，分为南北近于平行的两部分。总体宽度小于1 km，局部出露宽度大于1 km，长度大约8 km，局部由于后期断裂破坏而扭转呈北西-南东向和北东-南西向。

变形带组成：主要构造岩石有长英质超糜棱岩、石英绢云母质千糜岩、长英质、花岗质糜棱岩、钙质糜棱岩类（包括片状灰岩、条带状大理岩、方解石质糜棱岩）、基性火山岩质糜棱岩（斜长角闪质糜棱岩、含斜长石碳酸质糜棱岩、糜棱岩化绿帘阳起石片岩）、糜棱岩化岩等。具新生矿物组合判断，变质程度为低绿片岩相。岩石变形特征具有浅部构造层次的特征。变性特征：变形带面理总体南倾，倾向187°-210°之间，倾角45°-50°左右。岩石中发育石英质σ碎斑、钙质条纹、条带定向构造、不协调弯流褶皱，局部见矿物拉伸线理（图6），综合碎斑系和线理产状，变形带具有右行走滑的性质。后期构造叠加变形明显，面理发生弯曲形成背向形褶皱，并被脆性断裂破坏。

图6 碎屑质糜棱岩中的剪切褶皱及旋转碎斑

变形时期：剪切带仅发育在蓟县纪狼牙山组内部，1：25万库郎米奇提幅区调在该变形带内部同构造期发生变形的基性脉岩（辉绿玢岩）中获得了40Ar-39Ar年龄谱，得出坪年龄值分别为400.9±2.0Ma，402.3±4.4Ma，因此，可确定该变形带的形成时间为早泥盆世。综合区域构造背景，应当是加里东造山运动晚期造山带造山后陆内伸展阶段形成的产物。

4 喀雅克登塔格西南坡白沙河岩组韧性变形带Ⅰ

变形带特征及组成：该韧性剪切带展布于测区西南部喀雅克登塔格山南坡地带，构造线总体呈近北西-南东向，剪切带发育在古元古代金水口群白沙河岩组（Pt1b）的大理岩、片麻岩和新元古代侵入体中。西段呈弧形向北弯曲近南北向展布，中东段呈北西-南东向分岔为两条较窄且近平行的剪切带；变形带西端被晚三叠世鄂拉山组火山岩覆盖，东南端被早侏罗世正长花岗岩侵入破坏；整个剪切带北西宽，南东窄，西段出露宽度在2 km，南东段小于1 km。带内构造岩石主要为条纹、条带状黑云斜长片麻岩、条带状眼球状二云斜长片麻岩、条纹条带状大理岩、眼球状黑云二长片麻岩等。构造面理在西段向西倾，产状260-270°∠30°-40°；中东段的产状为220-200°∠45°-52°。局部获得的矿物拉伸线理产状为：110°-130°∠35°-40°。

带内片麻岩以及大理岩中发育大量的不协调褶皱（图7）、眼球状碎斑系（图8、9）、长英质脉体无根褶皱（图10）等构造行迹，并有S-C组沟发育。构造形迹群反映具有中深部构造层次的变形特征。

根据构造岩石组合、变形形迹特征结合线理产状综合判断，剪切带具有左形逆冲的性质。

变形时期：在该变形带内浅肉红色眼球状二长片麻岩体（Pt3gnηγ）中，我们采用锆石激光探针等离子体质谱法法测年，获得了两组年龄值，其一为824±3Ma ，应当为构造岩浆事件年龄，也即成岩年龄；另一组年龄值为715.9±5.3Ma，应当反映了构造变质事件的发生期，据此可确定该变形带形成的时期为晋宁晚期，是晋宁期区域性构造碰撞阶段晚期形成的产物。

图7 白沙河岩组中不同色调大理岩形成的剪切褶皱

图8 黑云斜长片麻岩中的眼球变形特征

图9 黑云二长片麻岩中的“σ”旋转碎斑的特征

图10 黑云斜长片麻岩中的无根褶皱

5 喀雅克登塔格西南坡白沙河岩组韧性变形带Ⅱ

该韧性剪切带呈北西-南东向带状展布在喀雅克登塔格山南坡地带，卷入切穿地层岩石单位同上，为古元古代金水口岩群白沙河岩组和新元古代二长花岗岩体（Pt3gnηγ）。测区内出露不连续，其中西段发育在新元古代二长花岗岩体中，中段被早泥盆世的细粒石英闪长岩局部破坏，一部分出露在图区外，东段发育在白沙河岩组大理岩、片麻岩中。

变形带东西两端皆被第四系覆盖，西段较宽，南东端窄，延伸长度大于10 km。构造面理走向呈北西西-南东东，产状：190°-195°∠35°，矿物拉伸线理产状：120°-150°∠20°-45°。

带内构造岩石组合仍然主要为新元古代眼球状黑云二长片麻岩、白沙河岩组条纹、条带状云母斜长片麻岩、条带状眼球状二云斜长片麻岩、条纹条带状大理岩，少量条纹状斜长角闪片岩等。片麻岩及大理岩中各种剪切揉流褶皱发育（图11、12），粘滞石香肠构造、长石单矿物构成的眼球体、透镜状或扁豆状碎斑系十分普遍，由分异富集定向分布的石英条带、条纹构造，或由方解石重结晶颗粒定向构成的黑白相间的条带条纹构造十分发育，各种构造形迹仍然反映了中深部构造层次形迹群的特征。

图11 金水口群白沙河岩组大理岩中的小型褶皱

图12 条带状大理岩中的平卧湾流褶皱和石香肠构造

根据构造岩石组合、变形形迹特征结合线理产状综合判断，剪切带具有左形逆冲的性质。变形时期同上述变形带一致，为晋宁晚期。

6 结论

1）喀雅克登塔格地区韧性断裂根据不同地区及延展特征可以划分为五个断裂带。

2）不同断裂带内构造变形特征不同。公路沟剪切带性质为右行逆冲；昆北脆―韧性断裂变形带具有左行逆冲的性质；巴音郭勒呼都森沟南侧狼牙山组韧性变形带具有右行走滑的性质；喀雅克登塔格西南坡白沙河岩组韧性变形带具有左形逆冲的性质；喀雅克登塔格西南坡白沙河岩组韧性变形带具有左形逆冲的性质。

3）不同断裂带构造变形形成时期不同。公路沟剪切带形成时间大致可推断为晚奥陶世；昆北脆―韧性断裂变形发生在早石炭世末―晚石炭世早期；巴音郭勒呼都森沟南侧狼牙山组韧性变形带形成时间为早泥盆世；喀雅克登塔格西南坡白沙河岩组韧性变形带形成的时期为晋宁晚期；喀雅克登塔格西南坡白沙河岩组韧性变形带变形时期为晋宁晚期。

参考文献

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作者简介

徐云甫（1980-）男，汉族，江苏阜宁人，地矿工程师，本科学历，硕士学位，2003年至今从事地质、矿产及地球化学工作。

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