北京房山岩体和辽宁饮马湾山岩体组构分析及其侵位机制研究

论文摘要

本文对华北东部房山和饮马湾山这两个早白垩世岩体内部岩石组构进行分析。EBSD测试揭示出房山岩体内部岩浆组构和固态变形组构的特征：角闪石是体现岩体岩浆结晶组构的主要矿物,而石英作为岩浆中最晚结晶出来的矿物,其结晶取向表现为随机的特征。岩体内发育由角闪石的{100}面构成的流面而不发育流线,流面陡倾且平行于岩体边界,由边部向中部强度逐渐减弱。来自岩体西北缘强变形带内的石英的<0001>轴具有典型的Y轴极密,指示石英在剪切作用下主要启动柱面滑移系。基于这样的岩石组构特征,并结合房山岩体围岩中的构造现象和区域变形历史,我们提出了一个两阶段三端元的复合侵位机制：第一阶段岩浆底辟和气球膨胀,即高温低粘度岩浆底辟上升,并产生向四周的推挤作用,形成中部块状构造、边部环状近直立的面理；第二阶段,也即是边部岩浆冷凝至中温条件时,伏于北岭向斜之下的先存断层系重新活化,为南窖闪长岩枝的侵位提供了空间,并诱发了房山岩体内岩浆的斜向运移,自南东向北西挤压岩体西北缘已冷凝至中温的岩石,使之形成了固态变形组构。房山岩体的侵位是在主动和被动机制的共同作用下完成的。饮马湾山岩体是辽南变质核杂岩的同构造侵位岩体,而是万福变质核杂岩的构造前侵位岩体。根据饮马湾山岩体内部各处不同的岩石组构特征,将该岩体划分为西南部、中部和东北部三个部分。岩体西南部存在一个典型的由低温脆性变形组构向高温变形组构、亚岩浆流动组构直至岩体中部的岩浆结晶组构过渡的序列,且其中线理方向及运动学特征与区域范围内的伸展构造一致,可能是拆离断层活动对岩体的拖曳作用所形成,这为该岩体与辽南变质核杂岩同构造侵位提供了证据。岩体中部由于距断层带较远而为块状构造。岩体东北部低温固态变形组构直接叠加于块状构造之上,石英<0001>轴组构分析结果显示石英变形以启动菱面滑移系为主。这些低温固态变形组构是岩体侵位后,万福拆离断层的活动造成的。房山和饮马湾山岩体的侵位是华北东部中生代构造-岩浆活动的两个典型实例,不仅它们的岩浆起源和形成与岩石圈减薄和软流圈上涌紧密相关,而且它们的侵位方式和内部岩石组构形式,都受到了区域性伸展构造活动的影响。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
• 1.1 选题背景与项目依托
• 1.2 研究现状与存在问题
• 1.2.1 岩石组构分析与岩浆侵位研究进展综述
• 1.2.2 北京房山岩体侵位机制研究现状及存在问题
• 1.2.3 饮马湾山岩体侵位与区域伸展作用关系研究现状及存在问题
• 1.3 完成的实物工作量
• 第2章 区域地质概况
• 2.1 华北地区中生代伸展构造与岩石圈减薄
• 2.2 北京西山南部地区地质背景
• 2.3 辽南-万福变质核杂岩对
• 2.3.1 辽南变质核杂岩
• 2.3.2 万福变质核杂岩
• 第3章 房山岩体岩石组构分析
• 3.1 与岩体侵位相关的宏观及显微构造
• 3.1.1 岩体内部的岩浆流动构造
• 3.1.2 叠加于岩浆流动构造之上的固态变形构造
• 3.1.3 围岩变形特征
• 3.2 EBSD分析方法
• 3.3 EBSD分析结果
• 3.3.1 岩浆流动组构样品分析结果
• 3.3.2 固态变形组构样品分析结果
• 第4章 饮马湾山岩体的岩石组构分析
• 4.1 饮马湾山岩体的宏观及显微构造特征
• 4.1.1 西南部（曲店-水门沟剖面）
• 4.1.2 中部
• 4.1.3 东北部
• 4.2 组构分析方法
• 4.2.1 形态学优选（SPO）分析方法
• 4.2.2 EBSD分析方法
• 4.3 组构分析结果
• 4.3.1 饮马湾山岩体西南部岩石组构分析结果
• 4.3.2 饮马湾山岩体中部岩石组构分析结果
• 4.3.3 饮马湾山岩体东北部岩石组构分析结果
• 第5章 讨论
• 5.1 房山岩体侵位机制及其区域构造意义
• 5.2 饮马湾山岩体侵位机制及其区域构造意义
• 第6章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录