【論文下載】京西房山巖體南側(cè)青白口系下馬嶺組構(gòu)造片巖中紅柱石的變形特征及其地質(zhì)意義

1、第26卷第2期2007年2月地質(zhì)通報GEoLoGICALBIⅡIETINOFCHINAVo126No2Feb，2007京西房山巖體南側(cè)青白口系下馬嶺組構(gòu)造片巖中紅柱石的變形特征及其地質(zhì)意義萬永平，王根厚，郭春影，于海亮，張靜WANYong—ping，WANGGen—hou，GUOChun一ng，YUHai—liang，ZHANGJing中國地質(zhì)大學，北京100083ChinaUniversofGeosciences，Beijing100

2、083，China摘要：在房山巖體南側(cè)下馬嶺組構(gòu)造片巖中發(fā)現(xiàn)紅柱石橫截面上發(fā)育一組共扼裂隙和“環(huán)帶狀”構(gòu)造，環(huán)帶形狀與紅柱石變斑晶橫截面的形狀相似，均壓扁為長方形，紅柱石的變形是同構(gòu)造遞進變形的結(jié)果。裂隙及環(huán)帶均被流體包裹體所充填，流體包裹體的熱爆溫度為604685~C，利用黑云母一石榴子石溫度計得出變質(zhì)溫度為592~C。計算出變質(zhì)發(fā)生深度為269~311km。關(guān)鍵詞：北京；房山巖體；紅柱石；流體包裹體；共扼裂隙；環(huán)帶狀構(gòu)造；變形及變質(zhì)

3、中圖分類號：P5343；P578945文獻標志碼：A文章編號：1671—2552(2007)02—0200—06WanYP，WangGH，GuoCY，YuHL，ZhangJDeformationfeaturesofandalusiteintectonicschistoftheXiamaUngFormationoftheQingbaikouanSystemonthesouthernsideoftheFangshanplutonintheW

4、esternHills，Beijing，ChianGeologicalBulletinofChina，2007，26(2)：200205Abstract：AsetofconjugatefracturesandzonationstructurearefoundonthecrosssectionofandalusiteintectonicschistoftheXiamalingFormationonthesouthernsideoftheF

5、angshanpluton，WesternHills，BeijingThezoneshavebeenfla~enedintoarectangleshape，whichcloselyresemblestheshapeofthecrosssectionofandalusiteporphyroblastsTheandalusitedeformationistheresultofsyntectonicprogressivede~rmation：

6、thefracturesandzonesarefilledwi山fluidinclusionsThedecrepimtiontemperaturesofandalusiterangefrom604to685％2andthemetamorphictemperatureobtainedusingthebiotite——ganletgeothermometeris592％2Thusthecalculatedmetamorphicdepthis

7、269—311kmKeywords：Beijing；Fangshanpluton；andalusite；fluidinclusion；conjugatefractures；zonalstructure；deformationandmetamorphism房山巖體地處華北板塊中部，位于北北東向太行山山脈與近東西向燕山山脈的交會處。構(gòu)造上處于一個類似于板內(nèi)三結(jié)點所在的地域【1】。研究區(qū)位于房山巖體南緣中、新元古代地層中(圖1)，區(qū)內(nèi)構(gòu)造演化

8、依次經(jīng)歷了太古宙基底構(gòu)造變形旋回、印支期、燕山期及喜山期變形旋回，其中印支期變形旋回主要沿基底與蓋層之間發(fā)育剝離斷層，并在斷層上盤青白口系下馬嶺組頂面發(fā)育近東西走向的次級剝離斷層，斷層面受到燕山期房山巖體的侵入而普遍變陡【(圖2)。筆者重點研究了房山巖體南側(cè)下馬嶺組(Q)紅柱石石榴子石云英構(gòu)造片巖[41內(nèi)紅柱石的變形變質(zhì)特征及其地質(zhì)意義。在燕山期變形旋回中，房山巖體從南東向北西侵入，其熱動力作用不僅改造了較早侵位的巖體，而且還波及四周的

9、淺變質(zhì)圍巖，使之構(gòu)造置換成新的片理并反映一種接觸熱動力變質(zhì)的構(gòu)造特征I21，在收稿日期：2006—06—26；修訂日期：2006—11—20基金項目：國家自然科學基金項目(編號：49802019)、中國地質(zhì)大學(北京)周口店實習基地建設(shè)項目資助。作者l筒介：萬永平(1981一)，男，在讀碩士，從事區(qū)域構(gòu)造與顯微構(gòu)造研究。E—mail：wanhunter@163com維普資訊202她質(zhì)通報GEOLOGICALBULLETINOFCHINA

10、2007正近于平行61，面理上礦物生長線理發(fā)育。何斌等同在巖體南側(cè)太平山北麓熱動力變質(zhì)帶內(nèi)測得線理走向為SW向，在北側(cè)南觀地區(qū)測得線理走向為NE向，認為巖體周緣線理總體呈穹狀分布。筆者對研究區(qū)面理s上發(fā)育的紅柱石礦物進行統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，其傾伏向具有明顯的優(yōu)選方位，基本落在140160。之間(圖3)，即房山巖體侵入過程中“氣球式”膨脹所產(chǎn)生w的動熱變質(zhì)作用對圍巖構(gòu)造置換的剪切方向。2巖石特征房山巖體周緣不同時代的圍巖均發(fā)生片理化及動熱變質(zhì)作用，

11、其中以下馬嶺組構(gòu)造片巖中發(fā)育紅柱石熱接觸變質(zhì)礦物為特征。構(gòu)造片巖主要礦物為：石英(40％)、長石(5％)、黑云母白云母(絹云母)(30％)、紅柱石(10％)，次要礦物為：赤鐵礦褐鐵礦(3％)、硅線石(3％)、石榴子石(1盼v2％)、十字石(2％)，炭質(zhì)物質(zhì)(05％)。石英均發(fā)生靜態(tài)恢復作用181，顆粒之間呈三連點結(jié)構(gòu)，呈條帶狀定向拉長，可見矩形條帶構(gòu)造；長石以斜長石為主，以殘斑形式出現(xiàn)；黑云母呈細小鱗片狀集合體，多色性為黃一黃褐色；紅柱

12、石呈長柱狀、柱狀，粒度一般為025~08mm，最粗可達2~5mm；紅柱石橫截面中心部位呈粉紅色，邊緣為淺色或者無色；部分紅柱石殘斑含有的石英、黑云母、炭質(zhì)等包裹體，使其僅保留了紅柱石的假像。3紅柱石變形特征由于房山巖體的熱接觸作用，在下馬嶺組構(gòu)造片巖中發(fā)育紅柱石和石榴子石等熱接觸變質(zhì)礦物。紅柱石在剪切作用過程中發(fā)生韌性變形，基本以殘斑形式出現(xiàn)19ol，橫截面壓扁為長方形，發(fā)育共軛裂隙和“環(huán)帶狀”構(gòu)造(圖版I一1)，在發(fā)育“環(huán)帶狀”構(gòu)造的

13、橫截面上共軛裂隙僅在環(huán)帶外發(fā)育(圖版I一1、2)；在不發(fā)育“環(huán)帶狀”構(gòu)造的橫截面上共軛裂隙切穿整個紅柱石橫截面(圖版I一3、4)。31共軛裂隙紅柱石在結(jié)晶過程中容易在橫截面上形成充填有炭質(zhì)物質(zhì)的共軛紋[511I，研究區(qū)紅柱石在后期韌性變形過程中沿炭質(zhì)物質(zhì)薄弱面形成裂隙(圖版I一1)，在應(yīng)力作用下發(fā)生遞進變形，形成鈍角平分線平行于盯方向的共軛裂隙(圖版I一3、4)。在高倍顯微鏡下可見裂隙被流NE圖3面理S和紅柱石線理投影圖(下半球)Fig

14、3Stereogram(1owerhemisphere)oflineationsandS1~ohatiomofandalusite體包裹體[1215I和極少量的絹云母、炭質(zhì)物質(zhì)所充填，炭質(zhì)物質(zhì)在局部聚集，包裹體形態(tài)不規(guī)則，多呈近橢圓形(圖版I一5)，并呈線性排列(圖版I一6)，顯示韌性變形痕跡，可知包裹體的形成與紅柱石礦物的韌性變形是同步發(fā)生的。32環(huán)帶狀構(gòu)造紅柱石橫截面上發(fā)育“環(huán)帶狀”構(gòu)造，環(huán)帶的形狀與紅柱石變斑晶橫截面的形狀相似，同

15、為長方形或菱形(圖版I一1)；橫截面上發(fā)育的共軛裂隙不切過環(huán)帶。在高倍顯微鏡下可見環(huán)帶由流體包裹體組合而成(圖版I～5、6)。環(huán)帶內(nèi)紅柱石呈淺粉紅色，環(huán)帶外呈無色，由電子探針分析結(jié)果可知，環(huán)帶內(nèi)外紅柱石的礦物成分一致(表1)。趙秀德等嘲對研究區(qū)紅柱石的礦物成分分析后發(fā)現(xiàn)，紅柱石顆粒環(huán)帶外石英包裹體的含量比環(huán)帶內(nèi)石英包裹體的含量高，表1紅柱石環(huán)帶內(nèi)外電子探針分析結(jié)果Table1Microprobeanalysesoftheinnerand