辽南变质核杂岩波瓦状拆离断层的形成机制研究及其模拟实验

论文摘要

晚中生代时期,辽南地区大规模地伸展作用,形成了典型的变质核杂岩(辽南变质核杂岩)、拆离断层构造(大营子拆离断层)和断陷盆地(丹东、本溪和通远堡盆地)构造。因此,辽南地区一直被认为是华北克拉通破坏与岩石圈减薄较为典型和强烈的地区。本论文选取辽南变质核杂岩波瓦状拆离断层为研究对象。论文重点：1)通过野外工作,几个剖面的勘察,研究金州拆离断层几何学和运动学的特征；2)通过EBSD技术,并结合显微镜下研究,探索金州拆离断层附近及其下盘岩石中矿物晶体在构造演化中的定向规律,揭示不同构造部位的矿物晶体变形过程中应力变化；3)建立符合地质背景的模型,通过地质模拟实验的方法,揭示辽南变质核杂岩波瓦状拆离断层几何学和运动学特征的形成机制。研究结果表明：1)野外地质工作表明金州拆离断层在切割深度上的局部不均一性,体现在不同的构造岩序列。北部的构造岩有同构造的花岗质饮马湾山岩体介入,南部的构造岩序列仅以发育糜棱岩化为主,说明了金州拆离断层在北部区域比南部区域的切割深度要深。2)通过EBSD测量,金州拆离断层带中变质岩均呈现为Y轴、Z轴极密,说明其形成于一个中低温的变形环境。3)伸展构造在金州拆离断层波瓦状形态的发育中起到了巨大的贡献。在模拟实验中,我们采取两组模拟实验,一组为两侧伸展的模型,另一组为两侧伸展一侧挤压的模型。两组模型均产生了波瓦状正断层构造的结果。通过这个结果表明伸展作用可以产生波瓦状甚至是波瓦状系列的正断层。我们推测,伸展作用就是金州拆离断层形成的主要原因。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 辽南地区地质研究的历史及现状
• 1.2 波瓦状构造的几种形成机制
• 1.3 选题背景及项目依托
• 1.4 完成工作量统计
• 第二章 区域地质背景
• 2.1 区域构造演化
• 2.2 中生代侵入岩
• 2.3 辽东半岛伸展构造单元
• 2.3.1 变质核杂岩
• 2.3.2 大营子拆离断层系
• 2.3.3 断陷盆地（丹东、通远堡、本溪）
• 第三章 金州拆离断层——波瓦状的拆离断层
• 3.1 金州拆离断层带基本特征
• 3.2 金州拆离断层几何学和运动学的特征
• 3.1.1 几何学
• 3.1.2 运动学
• 3.3 金州拆离断层波瓦状构造形成机制
• 第四章 波瓦状拆离断层关键地质剖面及其石英EBSD组构分析
• 4.1 剖面位置
• 4.2 剖面特征
• 4.2.1 梨树口地质剖面（P1）
• 4.2.2 田家背形剖面（P2）
• 4.2.3 大谭向形附近地质剖面（P3）
• 4.2.4 水源地附近地质剖面（P4）
• 4.2.5 小结
• 4.3 石英EBSD组构分析
• 4.3.1 样品采集
• 4.3.2 EBSD分析结果
• 4.3.3 小结
• 第五章 金州拆离断层波瓦状构造形成机制研究及其模拟实验
• 5.1 金州拆离断层的主要构造特点
• 5.2 构造模拟实验原理简述
• 5.2.1 构造模拟实验的历史和现状
• 5.2.2 构造物理模拟的基本原则
• 5.2.3 构造物理模拟实施的步骤
• 5.3 波瓦状构造模拟实验的研究思路和模型设计
• 5.4 实验模拟过程及结果
• 5.4.1 模型一（两侧伸展模型）
• 5.4.2 模型二（两侧伸展、一侧挤压模型）
• 5.5 模拟实验对拆离断层波瓦状构造形成机制的约束
• 第六章 结论与讨论
• 致谢
• 参考文献
• 附录：个人简历