阜新福兴地地区中元古代构造变形特征

阜新福兴地地区中元古代构造变形特征
[摘要]中元古代在辽西北部是一重要的时期，在这一时期，不但有地层的沉积，而且岩浆活动也非常强烈，中元古代变形构造主要发育在魏家沟岩群中，在沉积地层中发生了不同程度的变质、变形，主要有两期变形：一期发生于中浅部构造层的水平剪切流变，另一期发生于浅部构造层的脆性褶皱变形构造。

[关键词]辽西北部中元古代魏家沟岩群水平剪切流变脆性
褶皱变形
中图分类号：f329.1/.7文献标识码：a文章编号：1009-914x （2013）17-0048-02
0 引言
本区一级大地构造位置处于塔里木—华北板块内，二级大地构造位置处于华北陆块北缘，天山—赤峰陆缘造山系中，三级大地构造位置处于化德—旧庙多旋回造山带中，赤峰—开原大断裂
在本区通过[1]（图0-1）。

区内结晶基底出露广泛，主要由太古宙变质深成岩组成；地层主要出露于福兴地镇，呈近东西向断续带状分布于西大营子村-柳树台一带。

该岩群岩石组合前人1/20万区调时将其归属为太古宇建平群大营子组，长春地质学院区域地质调查所辽西分队在邻区进行的区域地质调查工作，将其从大营子组解体出来，划归为中元古代地层[2]，称其为中元古界魏家沟变质岩石组合，辽宁核地地质调查院在本区进行的区域地质矿产调查工作，将其单独建群，称为魏
家沟岩
群[3]。

魏家沟岩群的岩性主要为浅灰色薄-中厚层中-细晶条带状方解大理岩（有时含燧石结核、燧石条带），浅灰色绢云片岩，灰色、浅灰色粉砂质板岩，绢云千枚岩，绢云长英质糜棱岩，绿泥绢云二长质糜棱岩。

厚度为1287.99m。

为一套绿片岩相-低角闪岩相动力变质岩。

魏家沟岩群与太古宙变质深成岩呈断层接触，并被中二叠世第一期二长花岗岩侵入，在接触带附近魏家沟岩群底部岩石矽卡岩化。

中元古代在本区是一重要的时期，在这一时期，不但有地层的沉积，而且岩浆活动也非常强烈，中元古代变形构造主要发育在魏家沟岩群中，在沉积地层中发生了不同程度的变质、变形，主要有两期变形：一期发生于中浅部构造层的水平剪切流变，另一期发生于浅部构造层的脆性褶皱变形构造。

分述如下：
1 第一期变形（sd1）
发生于魏家沟岩群沉积之后，是四堡构造运动的主要构造，变形机制为中浅部构造层次的水平剪切流变，同时伴生绿片岩相区域变质作用，该期构造变形直接导致魏家沟岩群碎屑岩由层体转化为片理化、条带状构造的层状体，主要构造形迹有透入性片理、糜棱叶理、矿物线理等构造形迹，其主要形式为：
1.1 片理、糜棱叶理
这组片理或糜棱叶理在区域上产状稳定。

走向ne30°～50°，倾
角70°～80°，尽管具有明显的透入性，但不同地点发育程度略有差异，总体上，柳树台以北一带片理发育较好，其以南糜棱叶理发育较好，这组片理由压扁、拉长的斜长石及绢云母定向排列反映出来。

而糜棱叶理则以石英、斜长石定向拉长表现出来，并伴有残斑旋转，该期变形发生于绿片岩相构造环境中。

1.2 条带状构造
条带状构造主要以变质构造分异条带为主，是岩石在变形过程中矿物成分发生分异而形成的一种条带状构造。

这类条带表现为浅色矿物成分的浅色条带和暗色矿物成分的深色条带相间排列。

1.3 线理
可分为矿物生长线理和小型剪切带伴生的拉伸线理，均为a 型线理。

其中矿物生长线理主要是片柱状暗色矿物（绢云母、绿泥石）在变形作用中顺引方向重结晶生长的结果，定向性明显。

测区内仅在长英质糜棱岩中出露较明显。

倾伏角小于35°，倾伏多数北东向；而位伸线理则与小型的顺片韧性剪切带伴生，由浅色矿物塑性拉长形成，其长轴可指示小型韧性剪切带的剪切拉伸方向。

此类线理长1～3cm，长短轴一般大于6：1，分布于糜棱面理面上。

主要由岩石中石英、长石拉长定向而成，之外，岩石中拉长的长石遭受到变形后期或末期变质作用，丝状石英发生静态重结晶而形成多个石英颗粒，但仍保留有丝状石英的形态，矿物拉伸线理代表了剪切带相对滑动方向，经测定，绿泥角闪长英质糜棱岩中拉伸线理产状为30°～45°∠30°～45°，这说明，绿泥角闪长英质糜棱岩组成的
剪切带早期具自西向东斜向滑移特征。

1.4 不对称褶皱构造
不对称褶皱构造在糜棱岩中比较发育，并且多见于绿泥角闪长英质糜棱岩中，主要表现为一翼长、一翼短的褶皱（图1-1），往往规模较小，波长和振幅均在几cm～几十cm的范围内。

不对称褶皱在剪切带中具有明显的意义，它可以反映剪切滑动方向。

大量的观测表明，在平面上，不对称褶皱具右旋剪切特征，结合矿物拉伸线理特征可以得出，糜棱岩带具右旋正斜滑移特征，为右旋滑脱型韧性剪切带。

1.5 残斑旋转和应变影
残斑旋转（图1-2）和应变影在糜棱岩中
多见，在石英残斑旋转的边部有应变影，主要
特征为石英残斑的细粒化，部分石英残斑有斜列成骨牌构造，指示糜棱岩形成时的剪切方向与岩石中不对称褶皱所反映的剪切方向一致。

1.6 s-c构造
在糜棱岩中发育，主要表现为石英矿物颗粒拉长呈拔丝s面理及矿物颗粒的重结晶作用所形成的c面理，两期面理相交，交角10°左右（图1-3），它也反映出同样的剪切方向。

1.7 显微构造与变形
剪切带内构造岩多已发生重结晶作用，但仍不同程度地保留了经重结晶作用愈合的变形残余或糜棱结构。

镜下所见显微构造主要有
如下表现形式：长英质糜棱岩中个别斜长石碎斑两侧可见黑云母形成的旋转晶迹构造；石英、钾长石、斜长石偶见波状消光现象；长石碎斑出现双晶位错，个别石
英条纹有亚颗粒残留。

1.8 剪切带运动学与动力学机制探讨
根据西大营子—界力花—柳树台一线韧变带内具有指向意义的
构造，如长石斑晶旋转、长英质-脉体细颈部位的弯曲（图1-3）以及石英残斑旋转晶迹构造（图1-2），均可判断出这一展布的剪切带总体运动方向由西向东水平剪切。

从糜棱岩带中线理极点等密图（图1-4）中可得线理的优选产状：36°∠27°，说明该剪切带更偏向于由西向东水平剪切。

魏家沟岩群中拉长石英、长石等线状构造，在顺层面理（xy面）上拉长明显，xz面上则表现为垂直压扁，yz面上呈大小混杂的次圆-次棱角；由于所取定向片多数为超糜棱岩，其剪切指向不明显，无法测定其x、y、z方向的应变长度。

只有通过野外宏观特征现象的测定，取10个野外三维应变轴数据作弗林图解（图1-5），该数据一般x轴长1～3cm，y 轴长0.2～1cm，z轴长0.1～0.3cm，由投影点最密区确定出其k=1左右，说明该剪切带即有纯剪的特点，又有压扁的特点。

从而说明该剪切带形成动力学机制为岩石圈近水平方向的简单剪切。

2 第二期变形（sd2）
以片理、糜棱叶理为变形面，形成于浅部构造层次，是脆性变形
的产物，反映在区域上的褶皱构造和褶劈理构造。

2.1 褶皱
柳树台向斜
分布于测区北东端，沿柳树台以东一线展布，全长2km，宽0.5km，褶皱核部为pt2w（pl+sl），两翼为pt2w（mb），对褶皱两侧的ans2面理作极点等密图（图2-1），其最优拟合大圆弧的环带轴β即代表af1 褶皱的枢纽，产状248°∠16°，两翼优选产状分别为164°∠68°和328°∠60°，轴面产状187°∠26°，翼间角50°，表明af3 褶皱为轴向东西向的中常斜卧褶皱；其西段被ne向断裂强烈切割，而向ne有所偏转，受后期构造影响，褶皱总体形态较为破碎，此褶皱构造一显著特点是糜棱岩圈入褶皱（图2-2），并形成一些褶劈理等小型构造。

2.2 褶劈理
褶劈理为褶皱的伴生次级构造，在区域上不具有透入性，而且具不均匀性的特征，多发育于各类片岩、千枚岩、超糜棱岩之中。

其实质为早期顺层片理再次变形形成的一系列褶皱的轴面面理（图
2-3），为纵向置换产物，早期面理与轴面面理呈大角度相交（图
2-4），褶劈理以微劈理、劈理为特征，微劈石域以石英、长石为主，其次为云母等层状硅酸盐矿物，其间保存有先存面理的褶皱；劈理域多由微褶皱的翼部发展而来。

2.3 线理
线理亦为与褶皱相伴生的次级构造，其实质为顺层面理发生褶皱
变形，形成的露头尺度小褶皱的枢纽。

一种为发育片岩、千枚岩中的褶纹线理，另一种为发育在薄层板岩、大理岩中的褶皱窗棂，线理走向与褶皱枢纽一致。

3 结论
中元古代四堡旋回构造变形经历了两期变形，第一期属拉伸构造变形，第二期属挤压构造变形，这两期变形形成东西向构造岩浆活动带中复杂的构造变形。

参考文献
[1] 陈荣度等《1/50万辽宁省区域地质编图成果》.辽宁省地质勘查院，2012年.
[2] 长春地质学院区域地质调查所，1996，旧庙镇幅、沙宝台幅、哈尔套镇幅1：5万区域地质调查报告，内部出版.
[3] 佟国元等《中华人民共和国区域地质矿产调查报告》.已定稿（未出版），2012，163.
[4] 张国仁，1992，建平地区太古宙变质杂岩构造变形及演化特征，辽宁地质，1992第1期.
[5] 辽宁省地质矿产勘查开发局，1997，辽宁省岩石地层，中国地质大学出版社.作者简介
沙德喜（1965—），男，辽宁大连人，高级工程师，1989年毕业于华东地质学院，主要从事铀矿、贵金属及有色金属矿产地质勘查工作。