一种雁行石英脉体的形成及构造意义.pdf

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1、V0l，34．NO．4第34卷第4期地震地质2012年12月Dec．．2012SEISM0L0GYANDGEOLOGYdoi：10．3969／j．issn．0253—4967．2012．04．012一种雁行石英脉体的形成及构造意义张进李岩峰肖文霞1)中国地质科学院地质研究所，北京1000372)中国地震搜救中心，北京1000493)东方地球物理公司长庆分院，西安710021摘要对发育于牛首山奥陶系砂岩中的一组雁行石英脉体进行了分析。牛首山石英脉体的形成既与I型主断裂末端分解的次级雁行脉有相似点，也具有自身的一些特点。它们形成于不同的机制，但区别于张性脉体，单个脉体也属于Ⅱ型破裂。

2、脉体之间的岩桥区变形并不是简单的横弯作用，且还有一定的韧性变形，发生一定程度的构造减薄，纵弯也起到一定作用。早期岩石中的不均一构造(断裂、节理以及层理面等)对后期雁行脉的生长起到了控制作用。单个脉体均是在左行走滑控制下形成。这组石英脉体是走滑断层(Ⅱ型)端点的断层破碎带内由R次级走滑断裂控制形成的，而不是由I型主断裂末端分解的次级雁行脉。走滑断层端点前的楔型断层破碎带是由主断层控制下形成的次级R和P剪切面所围限的区域，在楔型体内则发育同向或反向剪切作用控制下的破裂或脉体。这种断层端部的变形是一种非常普遍的断层扩展方式。关键词石英脉雁型走滑断层牛首LLI断层端破碎带中图分类号：P5

3、42文献标识码：A文章编号：0253—4967(2012)04—0684—120引言雁行脉体的形态和形成机制一直是中小构造分析的重要内容(Reoring，1968；Hancock，1972；Ramsayeta1．，1987；Smith，1995，1996a，1996b，1997，1999；Srivastava，2000)，它们不仅能够指示区域构造变形(Hancock，1972，1985；Richardeta1．，1983；Rothery，1988)，也可以反映岩石变形机制以及断层的发展过程(Hancock，1972；Pollardeta1．，1982；Olsoneta1．，199

4、1；Mazzolieta1．，2003)，而且还是重要的容矿构造(何绍勋等，1988；Laing，2004)。20世纪80年代，雁行脉体的成因及其构造意义也为中国许多学者所关注，取得了很多认识(宋鸿林，1983；吉让寿，1985；何绍勋等，1988)。目前有关雁行脉的形成有不同观点，但都与断层或破裂的扩展有关，Ramsay等(1983)认为雁行脉体以及它们独特的“s”型形态是岩石在脆韧条件下，由简单剪切造成(vein—rotationrood—e1)，属于I型；而Olson等(1991)和Nicholson等(1985)则认为雁行“s”型脉体的形成可以不由简单剪切作用形成(bri

5、dge—rotationmode1)，是I型主断层末端的应变分解产物。还有一些学者认为一部分雁行脉体形成于剪切破裂中(Smith，1996a，1999)，属于Ⅱ型。走滑断裂及其端部的变形一直是构造领域的研究热点，几近100年的历史(Riedel，1929；Sylvester，1988：Wood一(收稿日期]2012—07—19收稿，2012—10—17改回。[基金项目]国家自然科学基金(41】72198，40702032)资助。4期张进等：一种雁行石英脉体的形成及构造意义685cocketa1．，1994；Kimeta1．，2003；ICunninghameta1．，2007)，

6、其中也不乏中国学者的工作(马宗晋等，1965；Dengeta1．，．／左喇叭状1986)。目前对走滑断裂是通过什么机制扩展以及不同次级剪切面的形成受什么因素控制还存在争论。例如马宗晋等(1965)在对各种节理的研究中，对剪节理的定义和描述实一反向剪切质就是Ridel实验中的次级剪切面，他们注意图1走滑断层端部变形方式(据Fossen，2010)到了不同次级剪切面形成的先后和发育程度Fig．1Minorfracturesatthetermination问题，但该问题直到目前还没有解决。有关ofstrike—slipfaults(afterFossen，2010)．走滑断裂端部的变形

7、总体分为4个类型(图1)，多数研究认为走滑断层的扩展是通过断层端部形成一系列平行区域最大主压应力方向的张性脉(wingcracks)(I型)进行的(图1a，Fossen，2010)，但也有不少学者发现Ⅱ型破裂也是重要的扩展方式(图1d；Petit，1988；McGratheta1．，1995)，其中就不乏雁行脉体的形成(McGratheta1．，1995)，但现在对这些Ⅱ型破裂有关的雁行脉体如何生长、脉体的运动学性质以及脉体之间岩桥区变形的讨论和报道还不多。此外，雁行脉体是如何在