南雄断裂带显微构造特征研究

2020-07-15李茂强

甘肃科技 2020年3期

李茂强

（东华理工大学地球科学学院，江西南昌 330013）

糜棱岩带是一种非常重要的控矿、成矿构造，通常具有非常复杂的构造演变历史、经历了多阶段、多期次的韧性-脆性变形；多期次的构造叠加以及随变形变质产生的热液等可能是控制成岩成矿的重要因素[1-6]。南雄断裂带位于我国南岭多金属成矿带东段与诸广山南北向铀成矿带的交接处。南雄断裂带作为吴川-四会深大断裂北延的组成部分，是一条历史长、期次多、切割深、规模大的韧性剪切带，具有走滑性质，但在不同时段、不同区段，断裂活动表现出不均匀性和多变性[7]。

为了更准确、深入地了解南雄断裂带的发展历史、构造变形期次以及区域构造演化历史，我们进行了详细的岩石薄片镜下观察。

1 区域地质背景

下庄-诸广矿集区是享誉全国的富大花岗岩型铀矿老区，具有六十余年的研究历史，积累了丰富的铀矿找矿资料。由于脆性断裂强烈、期次多，常常破坏或掩盖了先期的韧性变形现象，导致以往的构造研究关注点主要集中在硅质碎裂岩带等脆性断裂带上，韧性现象往往描述少或被忽略[8]，实际上，该区糜棱岩普遍存在，不但在较典型的韧性剪切带中存在糜棱岩，而且在硅质碎裂岩带中也发育糜棱岩角砾或糜棱岩条带。南雄断裂带是诸广矿田中最显著、出露标准的糜棱岩带之一。

南雄断裂带是中晚新生代盆地控制的控盆断裂系，是在晚加里东期地槽褶皱系基础上发展起来的，它也是一个活动历史长、活动频繁、力学性质多变的区域性深大断裂，也是中新生界未变质沉积盖层与古生界浅变质岩系及加里东期-燕山期花岗岩体的构造界面[9]。南雄断裂带位于矿集区东南缘，断层倾角向深部变缓呈上陡下缓的犁式，总体走向NE55°，倾向SE，倾角 30°－50°，延伸约 100km，宽数 10m 至百余米，影响宽度达上千米，如图1所示。矿集区内断裂带长约50km，属全带中段，其构造岩有弱糜棱岩化花岗岩、条带状糜棱岩、硅质糜棱岩、超糜棱岩、叶理化超糜棱岩(构造片岩)、辉绿质超糜棱岩、硅化带等，郑家仪认为南雄断裂带在韧性剪切阶段的运动方式是上冲兼左滑的[10]。李建红和梁良认为，南雄断裂与塘洞、牛尾岭、成功坳、百顺、烟筒岭等NE向断裂性质类似，都作为吴川－四会深大断裂北延的组成部分[11]。

图1 诸广矿田地质简图[6]

2 岩相学研究

云母长英质糜棱岩：糜棱结构，条带状构造，剪切作用较明显。主要矿物为长石，石英和黑云母，具体组成为碱性长石（30%），石英（30%），斜长石（15%），黑云母（10%），不透明矿物及少量其他成分（15%）。其中，碱性长石多为微斜长石，粒度较小，也有少量的钾长石。可见硅化现象和黄色成矿作用，石英广泛发育，剪切作用明显。

黑云母长英质糜棱岩：碎裂结构，蠕英结构，核幔构造。主要矿物为长石、石英和黑云母，具体组成为斜长石（40%），碱性长石（20%），石英（15%），黑云母（15%），白云母（5%），不透明矿物等（5%）。绢云母化，褐铁矿化较明显。

3 南雄断裂带的特征

3.1 断裂带的显微构造特征

在观察的岩石样品中，研究区内的糜棱岩具有韧性剪切带常见的显微构造，如石英、长石颗粒定向排列，云母定向排列、书斜构造、核幔构造、锻带构造、压力影、σ型与δ型旋转碎斑(斑晶多为长石，尾部为石英细晶)，S-C面理，云母鱼扭折，动态重结晶、机械双晶等。研究区石英普遍发生韧性剪切变形而被拉长从而形成糜棱线理，大部分地方出现以颗粒边界迁移为主的动态重结晶，少部分地方石英颗粒发生膨凸重结晶，细粒化的石英颗粒组成了糜棱岩的基质。

3.2 定向构造特征

在本阶段岩相学的研究基础之上，有针对性地按照课题需要选择各个样品中带有糜棱构造的薄片重点观察，该类薄片主要镜下表现为，长英质及其他暗色矿物矿物常有拉长现象以及矿物组合间展现出定向构造。

显微镜下观察发现，在本次野外工作所采集的所有糜棱岩岩石样品中，大都表现出了动态重结晶、糜棱结构和定向构造。其主要表现为三个方面：细粒石英动态重结晶定向排列、白云母定向排列、绿泥石定向排列。下面将对每个方面分别概述。

3.2.1 细粒石英动态重结晶定向排列

细粒石英粒度较小，长轴方向上粒度通常为0.15-0.2mm，具明显的拉长现象。岩石薄片镜下观察，该类细颗粒石英通常都具有波状消光，说明其在后期曾经遭受过构造热事件的影响。由于石英属于透明矿物，晶面较平整，其以细颗粒出现时，导致岩石样品在阳光下，光线充足，局部反射光较强，因而形成了在室外观察到较强的定向排列，构成较明显的定向构造。

镜下观察时，该类石英呈它形，无色透明，一级灰白—一级黄白的干涉色，无解理，表面干净，无其他杂质。

3.2.2 白云母定向排列

该研究区域内定向排列构造的主要呈现形式为云母的定向排列，在具体表现上由黑云母群体组成，其定向排列延续较长，长度通常可达0.5～1mm，甚至有的可以达到2mm。由于白云母常呈片状，表面也较平整，所以在野外露头中可见较明显的反射光，形成片理。

镜下白云母为蓝色、紫蓝色、黄棕色，片状，集合体为叶片状、鳞片状和放射状，一组极完全解理，正中突起，多色性明显，正交光下干涉色较鲜艳，为一级高—二级高，粒度在长轴方向上为0.5～2mm，部分具轻微绿泥石化。

白云母常常呈穿插形式填充于石英、碱性长石、斜长石的矿物颗粒孔隙中，矿物边缘与周围矿物界线较清晰。此外，白云母常成群出现，群体中白云母的长轴方向互相拼接，形成较长的的定向排列的片理构造。

4 讨论

4.1 糜棱岩的形成的动力学背景

构造期次可根据粗细脉穿插错断关系作简单的划分，如图 2（a）和图 2（b）。镜下观察研究结果显示，北北东向超糜棱构造被北北西向长英质脉和北西西向云母长英质脉穿过，北北西向长英质脉被北西西向云母长英质脉穿过，存在着至少三期构造活动，如图2（a）。北西向裂隙收到北北东向运动所错开，其后又发生了北东向错动，基质沿着北东向错动产生的裂隙充填，形成北东向粗脉，显示存在着四期构造运动，如图2（b）。通过阅读文献资料得知，华南地区在中-晚侏罗世受到太平洋构造域的影响，发育了类型多样、大规模的岩浆活动，形成了巨量的金属矿产。华南地区在早-中侏罗世时期发生印支造山运动，华南板块发生拉张作用[12]，形成近EW向构造。华南大陆地区从中侏罗世开始受到太平洋板块的作用，形成了北东向构造行迹，叠加在同时期形成的近EW向构造带上，使EW向构造开始向NENNE向构造转换。华东南陆源在早白垩世早期受古大洋板块俯冲作用，发生同造山挤压作用，导致地壳收缩和增厚[13]。南雄断裂带糜棱岩的形成可能与此有较大的关系，还需后续进一步的研究。