文档介绍:第 20 卷第 7 期地球科学进展
2005 年 7 月 ADVANCES IN EARTH SCIENCE J ul.,2005
文章编号:1001-8166 (2005 )07-0765-07
*
论韧性剪切带研究及其地质意义
杨晓勇
(中国科学院壳—幔物质与环境重点实验室,中国科技大学地球与空间科学学院,安徽合肥 230026 )
摘要:系统研究韧性剪切带变形岩在天然强剪切应力作用条件下常量元素迁移机制及活化转移
的应力排序、微量元素迁移的动力控制、稀土元素配分变化和变形矿物晶体化学变异的应力制约等
构成了当代韧性剪切带研究的前沿课题,也是当前糜棱岩岩石地球化学研究难点和精华所在。其
研究成果将对动力成岩(成矿)机理的认识有重要的突破,具有重要的理论意义和潜在应用价值。
对韧性剪切带及其变形岩石的研究现状和研究意义进行系统的综述,提出了未来韧性剪切带及其
糜棱岩的研究方向和目标:①系统研究糜棱岩中主要造岩矿物组合及其变形特征,计算剪切变形岩
石的应力—应变参数,搞清韧性剪切带所处的应力应变环境;②系统研究韧性剪切带岩石在天然分
强剪切应力作用条件下常量元素迁移机制及活化转移的应力排序问题;③系统研究剪切变形作用
过程中岩石化学组成的微量和稀土元素变化,讨论强变形条件下岩石中微量元素活化和迁移规律,
深入探讨微量元素迁移的动力控制,包括稀土元素配分变化的应力制约以及应变矿物晶格化学变
化行为及其对其寄主的变形岩石元素(组分)在应变过程中迁移变化的制约和影响;④从理论上探
讨天然强剪切应变条件下岩石中组分活化、转移与应力(应变)的因果联系,为深入探讨韧性剪切
带动力成岩(成矿)作用提供理论的科学依据,为探讨中、下地壳中韧性剪切带的形成和演化提供
科学依据(如韧性剪切带金的富集),同时为韧性剪切变形作用条件下成岩、成矿地球化学作用提
供理论和实验依据;⑤现代分析技术如激光同位素原位分析以及激光 ICP- MASS 分析技术对研究
变形域内的岩石(矿物)的元素和同位素的活化迁移规律,对深刻揭示糜棱岩化过程中的元素活化
迁移机制提供更高质量的地球化学证据具有重要的作用。
关键词:韧性剪切带;元素活化迁移;动力成岩成矿
中图分类号: P54 文献标识码:A
自 1979 年和 1982 年分别在西班牙巴塞罗那和
0 引言美国加州召开了国际糜棱岩问题讨论会以来,地质
探索韧性剪切带剪切变形作用条件下糜棱岩中学家对韧性剪切带及其糜棱岩的研究显示出浓厚的
岩石化学组分的变化,包括糜棱岩中主要造岩矿物兴趣。以后的 20 年间大量的文献报道了这一方面
的矿物化学组成变化特征,构成韧性剪切带动力成的研究成果。韧性剪切带中的变形作用是控制和影
岩成矿地球化学研究的核心内容和研究难点。该项响地壳形成和演化的一种重要因素,在以往的研究
研究成果不仅对韧性剪切带本身的形成和演化具有中一般侧重于几何形态分析和研究,并在此基础上
重要的意义,而且为动力成岩(成矿)作用机理的认对韧性剪切带进行分类[1 ~4 ]。到 20 世纪 80 ~90 年
识提供科学的依据。代,构造地质学家开始注意对韧性剪切带内部变形,
* 收稿日期:2 0