主要變晶礦物及其成分特征

1、（一）巖石類型及基本特征1、板巖類：多分布于滑天坡組、陳家壩組、油房組、邱家河組以及燈影組中。主要類 型有絹云母板巖、粉砂質絹云母板巖、絹云母石英板巖、 含黃鐵礦絹云母石英板巖、炭質板 巖、含炭質硅質板巖、硅質板巖、斑點板巖等，巖石普遍具變余泥質結構、變余泥質粉砂狀 結構，變余層理結構、斑點構造、板狀構造。主要變晶礦物成分絹云母、炭泥質、石英、黃 鐵礦、方解石、鐵白云石等。根據(jù)片狀礦物的定向組構，可以區(qū)分 2 期片理，局部可見原生 層理S。但大部分巖石變質程度都不高，依據(jù)變余結構構造等可以判別其為弱變質的副變2、千枚狀板巖類：常見于滑天坡組中。主要類型以鈣泥質絹云母千枚狀板巖、千枚狀粉砂質板巖

2、為主。多為黃灰淺灰色，板狀、千枚狀構造及斑點狀構造，具弱的絲絹光澤。 具鱗片變晶結構、粒狀鱗片變晶結構、鱗片粒狀變晶結構、斑狀變晶結構、變余泥狀粉砂狀結構；廣泛發(fā)育區(qū)域透入性劈理Si。主要變晶礦物為長軸定向的石英顆粒及細小鱗片狀定向排列的絹云母、 綠泥石以及構造期后靜態(tài)重結晶形成的星散狀自形方解石等。在部分千枚狀板巖中不均勻地含褐色鐵白云石、 鎂菱鐵礦、 黃鐵礦變斑晶， 變斑晶呈眼球狀或透鏡體 狀，大小一般 25mm左右，具壓力影構造。原巖為細-粉砂質較重的沉積巖，原碎屑顆 粒石英現(xiàn)已重結晶， 呈不規(guī)則齒狀縫合接觸， 原膠結物已變質結晶成絹云母、綠泥石等，呈 定向、半定向構成結晶片理 Si及千

3、枚狀構造。3、千枚巖類：黃灰銀灰色，千枚狀構造、斑點狀構造，片理面具有絲絹光澤。以黃坪組中最為發(fā)育， 出現(xiàn)于一套塑性相對較強的不能干泥質巖層內， 塑性流變較大。 巖石普遍 發(fā)育I期劈理Si及II期劈理S2,局部可見到原生層理 So。隨變質程度由弱變強巖石變形強 度亦呈增強趨勢， 巖石顏色則呈黃灰綠灰灰銀灰色變化。 此外， 巖石內還發(fā)育有無根 鉤狀石英脈（圖4-7）、S-C構造（圖4-5）、膝折及揉皺等變形構造。根據(jù)變質礦物組成及 相對含量， 千枚巖類主要巖石類型有：絹云母千枚巖、絹云母石英千枚巖、綠泥石絹云母千枚巖、含黃鐵礦石英絹云母千枚巖、含鐵白云石（鎂菱鐵礦）絹云母千枚巖（圖版X-6 ）、

4、炭質絹云母石英千枚巖等。 并以絹云母千枚巖、 絹云母石英千枚巖、 綠泥石絹云母千枚巖為 主。鏡下具鱗片變晶結構、粒狀變晶結構、粒狀鱗片變晶結構、斑狀變晶結構，皺紋構造及旋轉構造等。薄片中廣泛發(fā)育區(qū)域透入性劈理Si。主要礦物為絹云母，石英、綠泥石等，絹云母呈細小鱗片狀定向排列，呈無色淺綠色與綠泥石共生，由于顆粒細小，難以分辨； 受應力作用呈細小揉皺。 石英分兩種， 一種為原巖內碎屑石英顆粒重結晶形成， 一種為后期 充填的石英細脈， 受力破碎或錯斷形成牽引褶皺或布丁體構造。 綠泥石亦分兩種， 一種為細 小鱗片狀與絹云母共生， 一種為順片理方向以變斑晶形式呈眼球體構造被變基質絹云母等包 繞。根據(jù)絹云

5、母等礦物的定向特征， 可以區(qū)分 2 期劈理。 在部分千枚巖中不均勻地含鐵褐色 或褐紅色鐵白云石、 鎂菱鐵礦或黃鐵礦變斑晶， 絕大部分順千枚理排列， 變斑晶呈菱形及它 形粒狀，大小一般 25mm左右，最大達10mm，定向拉長，具壓力影構造。部分薄片可根 據(jù)炭泥質等原生條帶區(qū)分 So,多與后期片理斜交。幾種主要類型千枚巖的鏡下特征如下：4、變質砂巖類：分布較廣，多見于滑天坡組、陳家壩組和油房組中。主要有變質石英 粉砂巖、 變質巖屑石英細砂巖、 變質巖屑石英砂巖及變質長石石英細砂巖、 變質長石石英砂 巖等。綠灰灰色,具變余砂狀粉砂狀結構,弱定向構造,斑點狀構造,不同程度發(fā)育Si板劈理。主要成分為變余

6、的長石、石英碎屑以及變晶石英、絹云母、方解石、白云石等。 方解石、 白云石呈星散狀不均勻分布, 無明顯定向, 其形成要晚于主變質期形成的定向分布 的絹云母、石英等變晶礦物。5、結晶灰?guī)r類：主要以夾層、透鏡體見于滑天坡組、燈影組及車家壩組三段變質地層內。由各種原生灰?guī)r經過變質重結晶而形成,按晶粒的大小可細分為粉晶灰?guī)r、細晶灰?guī)r、 粗晶灰?guī)r、 砂質結晶灰?guī)r、 結晶白云質灰?guī)r等, 具微晶粉晶細晶變晶結構或變余含生物 碎屑粉晶微晶結構,主要礦物成分為白云石、方解石,少量絹云母、石英、炭質物等。有 時含介殼或腕足類生物碎屑及棱角狀石英碎屑（圖版幻-3）;生物碎屑基本已重結晶為方解石,弱變形。此外, 滑天

7、坡組一段千枚巖、 板巖、 變質細粉砂巖中偶見有厚度不大的淺灰色灰白 色石英巖夾層,具變余粉砂狀結構,變余層理構造;系由石英粉砂巖經區(qū)域變質而成。（二）主要變晶礦物及其成分特征 巖石薄片鏡下觀察表明,本區(qū)區(qū)域變質巖在變質過程中形成的變晶礦物主要有絹云母（Ser）、石英（Q）、綠泥石（Chi）、鐵白云石（Ank）、方解石（Cal）、鎂菱鐵礦（Mg-Sd ）、 黃鐵礦（Py）及少量鈉長石（Ab）等，盡管不同巖石中各礦物的相對含量有差異，但其主 要的變質礦物組合仍是 Ser+Chl+Q± （Ank、 Mg-Sd、 Cal） ;礦物以鱗片粒狀變晶結構為主, 礦物顆粒細小,礦物化學成分分析是在成

8、都理工大學構造與成礦成藏重點實驗室用 EPMA-1720 型電子探針完成的。其中幾種主要變晶礦物特征如下：。3、鐵白云石、鎂菱鐵礦千枚巖中不均勻地含有鐵白云石、 鎂菱鐵礦等變斑晶， 呈鐵褐色或褐紅色， 形態(tài)為菱形 及它形粒狀，大小一般 0.2 >0.5cm，最大達1cm，絕大部分順千枚理排列，受力作用顯示拖 尾構造(圖版幻-4)。區(qū)域上呈帶狀分布。在薄片內顯示褐紅色或棕褐色，變斑晶內含石英 微晶等殘縷礦物，裂紋及解理發(fā)育， 具微弱旋轉結構。在有些斑點板巖內， 可見極小的鐵白 云石、鎂菱鐵礦等雛晶，呈菱形星散狀分布，無明顯應力改造現(xiàn)象。鐵白云石、鎂菱鐵礦等 是島狀基型的碳酸鹽礦物， 前者為

9、同白云石菱鋇鎂石族白云石亞族化學置換系列中的一個 成員，化學組成中除鈣以外，以鐵為主，鐵與鎂組成完全類質同象代替，電子探針分析(表 3-7)得出的化學式為 Ca(Fe,Mg)(CO 3)2。后者鎂菱鐵礦為同方解石族簡單島狀碳酸鹽礦物系中的一員，化學組成中以鐵、鎂為主，鐵、鎂組成完全類質同象代替，在本區(qū)巖石內探針分 析的結果（表 3-7）顯示其化學式為 （Mg,Fe）CO 3。這兩種礦物均能在熱液作用、風化作用、 沉積作用下形成，而本區(qū)淺變質巖中碳酸鹽礦物變斑晶應屬同構造期變質作用的產物。4、石英石英是測區(qū)區(qū)域變質巖石中含量較多的礦物之一。 礦物形態(tài)不一， 部分為微細變晶礦物， 部分則以變余粉、

10、 細砂屑的形式存在于淺變質巖中， 應為穩(wěn)定礦物； 后期充填的無根鉤狀石 英脈中部分石英以動態(tài)重結晶的形式存在。石英遭受變質重結晶、變形等作用，呈拉長狀、 透鏡體狀、竹節(jié)狀、片狀定向，多具波狀消光現(xiàn)象。（三）茂縣群淺變質巖巖石化學特征及原巖性質 本次對采自茂縣群黃坪組、滑天坡組 19 件代表性變質巖樣品進行了全巖化學分析。從分析結果（表 3-8、表3-9）看，樣品中的 SiO2含量在11.08%70.36%,平均值59.59% ;AI2O3含量在1.85%19.95%，平均15.18%，含量高，變化大；全堿（Na2O+K2O）含量為0.76% 6.64%，平均 4.62% ； K2O/ Na 2

11、O 值為 0.627.46，平均 3.26 ； CaO 含量為 0.22% 45.64%，平均3.70%，黃坪組樣品中的 CaO含量明顯低于滑天坡組；MgO/CaO值為0.0315.56，平均7.09 ； F02O3和FeO為1.1%7.42%，平均6.09%。這些特征與沉積變質巖的特 征基本類似。Tarney.J （1976）在研究北大西洋克拉通太古代強變質片麻巖的成因時提出來 用TiO2和SiO2的重量百分數(shù)為橫縱坐標劃分正副變質巖，他根據(jù)大量的巖石化學分析資料，發(fā)現(xiàn)沉積巖和火成巖中TiO2和SiO2的含量均為負相關關系，但在SiO2含量相同的情況下，沉積巖一般比火成巖含有較高的TiO2

12、（大約高0.6%左右），據(jù)此，他劃出了區(qū)分二者的分界線,并有一定量的數(shù)據(jù)證明了此圖在一定情況下是有一定的意義的,其最大的優(yōu)勢在于其使用起來十分簡便, 在國外常被廣泛應用于區(qū)分變質沉積巖或變質火成巖,尤其對區(qū)分碎屑沉積巖和中酸性火成巖效果較好。 然而在利用此圖為對本區(qū)的淺變質巖投點時卻發(fā)現(xiàn), 在區(qū)分 正副變質巖的TiO2-SiO2圖解（圖3-11）中樣品幾乎全部落入火成巖區(qū)，接近火成巖及沉積 巖區(qū)的界線, 但是這與巖石在野外露頭和鏡下的特征不太相符, 可能因為此圖在區(qū)分正、 副 變質巖的效果上不是那么明顯。據(jù)此推測這 19個樣品可能含有火成巖成分,如火成巖碎屑 等。于是采用了尼格里四面體圖解（圖

13、 3-12）,這是尼格里（ P.NiggIi, 1954）采用尼格里值 表示不同類型巖石的化學成分特征時提出來的， 它是早期應用巖石的化學成分恢復變質巖原 巖類型的圖解之一， 在國內外被廣泛應用與變質巖原巖成因的研究。 在計算尼格里值重要的 四個參數(shù)時發(fā)現(xiàn)，四件滑天坡組的樣品，其主量元素特征與黃坪組差別較大，以富 CaO 貧AI2O3為特點，這與黃坪組地層的特點剛好相反。而滑天坡組樣品的巖性分別為變質巖屑石 英粉砂巖、 變質含粉砂質絹云母板巖、 殘余生物碎屑結晶灰?guī)r、 變質白云質鈣質巖屑石英砂 巖，原始的沉積巖結構構造及生物碎屑清楚可見。 因此可以斷定其為副變質巖， 且為碎屑沉 積巖及化學沉積

14、巖， 這與圖中投點的結果基本一致， 但數(shù)據(jù)點PM15-25b1 （變質鈣質細粒石 英砂巖）投入了火成巖區(qū)。而針對原巖特征比較模糊的黃坪組地層的樣品，在圖3-12 中可以發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)比較集中，主要落在粘土質沉積區(qū)，僅PM41-15b1 （變質白云質石英粉砂巖）數(shù)據(jù)大量的研究結果表明， 尼格里四面體圖對變質沉積巖有一定的誤差率，也就是說凡是投在沉積巖區(qū)的變質巖其原巖類型基本上是沉積巖，而投在火成巖區(qū)的變質巖則不能肯定其原巖類型都是火成巖，也有可能是沉積巖。而通過謝緬年科（H. n . CeMe Hiek）所提出的ACF判別圖分析原巖成分是運用更為廣泛的方法，他認為在變質作用過程中H2O、CO2、K2

15、0和Na20都屬于活動組分，它們的含量在變質過程中容易發(fā)生變化；因此，為了表示變質巖的 化學特征并對其進行分類，以及各種主要造巖組分之間的比例關系，謝緬年科選擇的主要造巖組分中排除了這幾種氧化物并提出了A （鋁質指數(shù)）、C （鈣質指數(shù)）、F （鐵質指數(shù)）、M（鎂質指數(shù)）這4個系數(shù)。圖解以 A、C、FM作為等邊三角形的 3個頂點。根據(jù)224個成 因類型明確的變質巖巖石化學分析資料的計算結果，將變質巖的原巖類型劃分為11個組和亞組。該圖解的優(yōu)點是能區(qū)分較多的原類型，包括各種沉積巖及火成巖，因為在選擇的組份中沒有利用活動性較大的K20和Na20,因此計算結果不易受交代作用的影響。如圖3-13所示，將

16、茂縣群19個樣品的點投在 A-C-FM判別圖上，滑天坡組樣品有兩個投入了粘土巖 及亞雜砂巖區(qū)域，另有PM15-12b1 （含粉砂質絹云母板巖）投在鈣質碳酸鹽巖區(qū)域、PM15-25b1 （變質白云質鈣質巖屑石英砂巖）投入了鈣硅酸鹽巖及石英巖區(qū)；而黃坪組樣品 數(shù)據(jù)落點相對集中，主要投在粘土巖及亞雜砂巖區(qū)，同樣也是僅PM41-15b1（變質白云質石英粉砂巖）樣品數(shù)據(jù)點落入鈣硅酸鹽巖及石英巖區(qū)。此圖的缺點在于：在4個系數(shù)的計算中沒有考慮Si02的含量，因此使酸性火山巖與富鋁粘土巖、中性及堿性火山巖與雜砂巖、硅 鐵質沉積巖與超基性巖、石英巖與鈣硅酸鹽巖投在同一個區(qū)內。同尼格里四面體圖解類似， 數(shù)據(jù)點PM

17、15-25b1及PM41-15b1落點比較特殊，落入鈣硅酸鹽巖及石英巖區(qū)。但是根據(jù)巖 石學特征和巖石化學特征的對比，可以確定這兩件樣品不可能為石英巖，鈣質較重，變質砂狀結構，故屬鈣硅酸鹽巖無疑。大量的數(shù)據(jù)表明，在恢復變質巖原巖類型上使用西蒙南圖解（A.Simonen ,1953）可信度較高。為此選擇了黃坪組15個數(shù)據(jù)進行了投點分析驗證，因為該圖只適用SiO2含量在24%77%之間的樣品，而黃坪組的 15個數(shù)據(jù)全部都在此范圍內，可 以使用該圖。從圖 3-14中可以看出，有 14個數(shù)據(jù)點落入泥質沉積巖區(qū)，其中又有3個點落在向砂質沉積巖區(qū)過渡的泥砂質沉積巖區(qū)；也是僅PM41-15b1 （變質白云質石

18、英粉砂巖）投入了火成巖區(qū)。由此可見以上利用常量元素進行的圖解判別分析結果是正確的。綜上所述，可以初步認為本區(qū)的巖石原巖類型與泥質-泥砂質沉積巖關系密切，而并非火成巖。這與巖石宏觀判斷結論基本一致。雖然有人認為茂縣群板巖、千枚巖原巖為沉火山巖向正常沉積巖的過渡類型，但本區(qū)內茂縣群地層全部由正常沉積巖變質形成。本區(qū)變質巖原巖為泥質-粉砂質沉積巖，沉積厚度巨大，為邊緣?；蜿懕砗Ｄ噘|巖類復理石、碳酸鹽巖建 造，這與區(qū)域上顯示的陸棚相沉積一致， 是揚子古陸緣向古特提斯延伸的次穩(wěn)定性淺海陸棚 半深海環(huán)境。根據(jù)各類變質巖殘留的變余結構、構造、巖石組合、產狀特點，并結合其巖石地球化學 特征，可判斷：本區(qū)黃坪組

19、、滑天坡組、陳家壩組、油房組、邱家河組、燈影組均為副變質 巖；其中，絹云母板巖、千枚巖類的原巖為泥質巖、粉砂質泥巖；變質砂巖、粉砂巖類的原 巖為砂巖、粉砂巖；結晶灰?guī)r、結晶白云巖類的原巖為各種灰?guī)r、白云巖。（四）主變質期 T、P 條件及變質相 區(qū)內九頂山地層小區(qū)內地層遭受變質作用后多變?yōu)榈V物組合相對單一的板巖、千枚狀 板巖、千枚巖、變質砂巖、結晶灰?guī)r、結晶白云巖等，各類淺變質巖中主要變質礦物為絹云 母、石英、綠泥石、鈉更長石、方解石、鐵白云石、鎂菱鐵礦等。由于遭受變質的各地層 單元原巖建造、 所屬推覆體及構造位置等的差異， 它們的變質程度不盡相同。 黃坪組變質后 達千枚巖級別， 而滑天坡組、

20、陳家壩組、 油房組、 邱家河組、 燈影組變質后多為板巖級。 四 川省區(qū)域地質志 將其劃歸區(qū)域動力熱流變質巖， 但巖石中并未出現(xiàn)泥質原巖低綠片巖相常 見礦物黑云母、白云母等。主要的變質礦物共生組合為：（1）Ser+Qz土 Chi （絹云母千枚巖）（2）Ser+Chl+Qz± Ab （綠泥石絹云母千枚巖、絹云母綠泥石千枚巖、粉砂質綠泥石 絹云母千枚巖）（ 3） Ser+Qz± Chi ± Ab （石英絹云母千枚巖、絹云母石英千枚巖、粉砂質絹云母石英 千枚巖）（4）Ser+Cal+Qz （方解石絹云母千枚巖、鈣質粉砂狀板巖）（5）Qz+Fs+Ser （變質砂巖、變質粉細

21、砂巖）（ 6） Cal+Do+Qz+Ser （結晶灰?guī)r、結晶白云質灰?guī)r、結晶灰質白云巖） 從上述標型變質礦物組合可以看出， 本區(qū)區(qū)域變質巖應屬區(qū)域低溫動力變質作用而形成 一套低綠片巖相的變質產物。類似于本區(qū)的淺變質巖石， 由于變晶礦物粒度細小， 又缺乏其它特征變質礦物， 其主變 質期溫度壓力條件的精確界定較為困難。 目前有報道的關于泥質原巖低綠片巖相淺變質巖的 地質溫壓計很少， 且精度不高。 本報告僅根據(jù)本區(qū)地質條件結合變質礦物組合及礦物化學成 分等，對主變質期的溫壓條件進行初步估算。一般認為富泥質原巖的綠片巖相變質作用形成的溫度下限為300400C，本區(qū)淺變質巖的常見變質礦物組合為石英 +多

22、硅白云母 +綠泥石 ±（鐵白云石、鎂菱鐵礦、方解石） ，屬低綠片巖相，其溫度下限可能還要低，有人認為可低至250 C左右。根據(jù)目前已有的研究，綠泥石成分對形成時的物理化學條件相對比較敏感，前人利用各種地熱體系、熱液體系總結了不少通過綠泥石成分和結構變化特征來估算它的形成物理化學 條件的經驗公式，其中綠泥石成分溫度計是確定變質溫度的最重要的手段之一。Catheli neau在80年代末通過研究墨西哥的Los Azufres地熱體系中安山質巖石受熱蝕變形成的綠泥石成分和測溫數(shù)據(jù)的聯(lián)系，發(fā)現(xiàn)四次配位的Al IV和溫度之間呈良好的正相關關系，并且如主巖成分、地熱流體溫壓條件等因素對這種正相關

23、關系的影響十分微弱。之后Cathelineau還研究了 Salton Sea地熱體系的數(shù)據(jù)，并在1988年提出了一組基于氧原子數(shù)等于14的有效溫度方程：t/C =-61.92+321.98AI IV這組溫度方程一經提出后，經許多地質學者用不同地熱系統(tǒng)測井數(shù)據(jù)的驗證，證明了其溫度估算值有一定可信度。譚靖等人也認為，在Al飽和的中基性蝕變巖石、泥質巖或低級變質巖中，使用Cathelineau (1988)回歸方程估算溫度能真實地反映其實際結晶溫度，并 且不必對溫度計進行Fe/(Fe+Mg)校正。本區(qū)低級變質巖中的綠泥石與富Al礦物絹云母共生，均屬于Al飽和型綠泥石，用 Cathelineau (

24、1988)綠泥石成分溫度計估算的溫度值如表3-10所示，平均溫度為 348.24 C。為了驗證上述溫度計的可靠性，進一步利用庫托夫(KoToB )在1975年建立的白云母-綠泥石地質溫度計(轉引自張儒瑗等，1983)計算，該溫度計建立在對共存的白云母和綠泥石之間Al VI的分配特征上，通過計算參數(shù)XaiMs、XAlChl的值投在Al VI分配等溫線圖上來獲得結晶溫度區(qū)間。參數(shù)XaiMs、XAlChl分別代表白云母和綠泥石中六次配位Al與所有六次配位陽離子數(shù)的比值，計算公式如下：Xai=A1 VI/(Al VI+Mg+Fe+Mn+Ti)。將本區(qū)計算獲得的Xa嚴、XAiChl參數(shù)投在白云母綠泥石共

25、生礦物對Al分配等溫線圖(圖 3-15) 上獲得的礦物形成溫度區(qū)間為300400 C,相對集中，僅個別樣點超出此范圍。綠泥石成分溫度計所計算的溫度與等溫線投圖所獲得的溫度區(qū)間一致，證明其估算溫度可信度較高。Velde ( 1976)通過實驗研究總結的多硅白云母中Si離子數(shù)等值條件下的溫度壓力平衡規(guī)律的函數(shù)關系表明，多硅白云母的Si離子值與溫度呈正相關關系，而與壓力呈負相關關系。在一定溫度下，多硅白云母的Si離子值可作為確定壓力范圍的標志，并繪制了多硅白云母的P-T穩(wěn)定曲線，在已知白云母形成溫度及其成分后，可利用此曲線通過圖解獲得其壓力范圍。該圖解得到了眾多實驗數(shù)據(jù)的支持，證明了其良好的適用性。

26、由于本區(qū)綠泥石、絹 云母為共生關系， 它們形成于同一溫度壓力條件。 根據(jù)這點， 按照前述綠泥石成分溫度計計 算所得的綠泥石形成溫度，以與其伴生的多硅白云母 Si 離子數(shù)為標準在 P-T 穩(wěn)定曲線（圖3-16）上投點，除個別數(shù)據(jù)外，絕大多數(shù)樣品點集中在0.2550.309GPa的壓力值范圍。由此，本報告認為茂縣群黃坪組地層的主要變質溫度為345 C左右，壓力為 0.27GPa左右。都城（ 1972）根據(jù)溫度壓力梯度的變化范圍把區(qū)域變質作用劃分為三個基本類型及兩 個過渡類型， 并以變質相系 p-T 圖解表達。 在該圖解上， 本區(qū)的溫度壓力范圍屬中低壓區(qū) 域變質相系，其溫度梯度6025C/km。此溫

27、壓區(qū)間在 Winter（2001）變質相的p-T區(qū)間圖解（圖 3-17）上位于葡萄石綠纖石相向綠片巖相過渡區(qū)間， 屬低綠片巖相； 按 Winkler（1976） 的觀點其變質級為低級。綜上所述，本區(qū)淺變質巖主變質期遭受變質的溫壓條件為低溫中低壓環(huán)境，大致范圍為T=330400 C或略低，P=0.2550.309 GPa或略高，總體上屬區(qū)域低溫動力變質作用 中低壓變質相系中的低綠片巖相， 結合主要的標型變質礦物組合絹云母+綠泥石 +石英 ±Ab（±鐵白云石、 鎂菱鐵礦、 方解石） 來看， 相當于絹云母綠泥石帶， 亦即巴洛 20 世紀初 （G. Barrow ， 1912）所提

28、的綠泥石帶。二、動力變質巖動力變質巖主要呈帶狀或線狀分布于測區(qū)北部各脆性斷裂和韌脆性斷裂帶中，沿梨樹壩斷層（F05）、陳家山斷層（F07）、馬伏山斷層（F11）、松林坡斷層（F13）等十余條北東向 斷裂構造及三堆地區(qū)眾多飛來峰構造周邊的滑動斷層發(fā)育。斷層雖以壓性逆斷層和剪切性質為主，但有韌性、脆性及脆韌性、韌脆性之分，由于這些斷裂構造形成和活動時間、斷層性 質、規(guī)模不盡相同， 且常具多期活動及脆韌性疊加等特點，形成的動力變質巖類型也復雜多樣。根據(jù)其巖石結構、 構造及變質礦物特點， 可將測區(qū)動力變質巖分為碎裂巖和糜棱巖兩大 系列，其主要類型和巖石學特征如下。（一）糜棱巖系列 測區(qū)糜棱巖系列巖石略

29、少，主要分布于測區(qū)的北部。北部地區(qū)屬龍門山后山變質地帶， 發(fā)育有許家沱（F01）、曹家梁（F02）、大樹埡（F03）、楊家灣（F04）、梨樹壩（F05）、何 家坪（F06）、陳家山（F07）等多條形成時代較早的韌性斷裂構造，沿韌性斷層帶（特別是 區(qū)域性的F05、F07）廣泛發(fā)育較深層次的變質產物一糜棱巖帶。糜棱巖帶寬度不一，最寬可達50m左右，窄者數(shù)米，屬中-深部構造層次的動力變質巖，成因上以韌性剪切變形為主，形成時代較早， 多為印支期燕山期變形產物； 卷入地層主要為志留系滑天坡組、 黃坪組及 少量震旦系、寒武系、奧陶系。韌性斷裂帶內，因原巖性質、韌性剪切變形或糜棱巖化作用 強度的差異，可形成

30、不同的糜棱巖系列巖石。1、糜棱化巖石：分布于韌性斷層帶的外側?；疑⑸罨疑?、黃灰色、綠灰色等，糜棱 結構、變余砂狀、粉砂狀結構，千糜狀構造、眼球狀構造。含少量長石、石英碎斑，碎斑邊 界模糊，具絲狀或波狀消光；基質多為炭質、綠泥石、絹云母等。原巖為泥質粉砂巖、粉砂 巖、砂巖（圖版幻-5）、灰?guī)r、板巖（圖版幻-6）等。2、糜棱巖及初糜棱巖：多分布于韌性斷層帶內部。灰色、褐灰色、深灰色，具糜棱結構、碎斑結構，千糜構造、條帶狀構造、眼球狀構造；具明顯的構造線理、面理或韌性流劈 理構造。新生變質礦物為絹云母、綠泥石，重結晶礦物主要為石英、長石及炭質等，強烈動 態(tài)重結晶， 長英質礦物具明顯的波狀消光、亞顆

31、粒構造、 絲帶構造；重結晶礦物和新生鱗片 狀礦物明顯定向分布形成千糜狀構造， 并常具小型揉皺。 初糜棱巖中碎斑粒徑較大， 呈透鏡 狀、眼球狀，呈拉長拖尾及明顯的塑變流動現(xiàn)象（圖版幻-7 ）。3、千糜巖或千枚狀糜棱巖：僅見于韌性斷層帶中央應力強烈集中部位。重結晶程度更 高，粒度細膩，部分為隱晶質，具明顯的構造面理、線理或韌性流劈理等定向構造；礦物多 發(fā)生重結晶并有大量新生礦物的形成， 尤其是片狀礦物如絹云母、 綠泥石等， 沿片理面分布 形成似千枚狀構造， 片理面具明顯的絲絹光澤， 加之韌性斷裂多發(fā)育在九頂山地層小區(qū)志留 系細碎屑巖地層內， 有強烈動力變質作用形成的千糜巖或千枚狀糜棱巖其外表特征與

32、區(qū)域變 質作用成因的千枚巖十分相似，野外很難難區(qū)分。（二）碎裂巖系列碎裂巖類多分布于測區(qū)各脆性斷裂帶中，如茍家坪斷層（F08）、大茅山斷層（F09 ）、蔣家槽斷層（F10）、馬伏山斷層（F11）、石山子斷層（F12）、松林坡斷層（F13）、斑竹埡 斷層（F14）以及各飛來峰周邊的斷層帶上，北部各韌性斷層如梨樹壩斷層（F05）、何家坪斷層（F06）、陳家山斷層（F07）,由于后期脆性變形作用的疊加也有部分碎裂巖的發(fā)育。 碎裂巖類屬淺表構造層次變形產物， 成因上以脆性變形為主， 特點是巖石由棱角狀、 次棱角 狀或圓滑的巖石碎塊、礦物碎粒以及數(shù)量不等的隱晶質碎基（粉末狀搓碎物及重結晶物質） 組成，碎

33、塊和碎粒大小不一，雜亂分布，無明顯定向構造或定向極弱，新生礦物較少。根據(jù) 原巖性質、 破碎程度、碎基含量以及重結晶程度的不同， 可將其分為構造角礫巖、 碎裂巖化 巖石、碎裂巖、碎斑巖等。1、構造角礫巖：分布較廣，見于測區(qū)各脆性斷裂帶內，常形成寬度數(shù)米數(shù)十米的構 造角礫巖帶。原巖為砂巖、灰?guī)r、白云巖等。受構造錯動破碎所致形成大小不等的棱角狀巖 石角礫，部分被圓化，具角礫狀構造。角礫大小多2100mm含量大于50%有時具定向性。 角礫間為變質重結晶的方解石、 石英、絹云母、 白云石、簾石等新生礦物及炭質或鈣鐵質充 填膠結。常見有砂巖質、粉砂巖質、灰?guī)r質、白云質等構造角礫巖。2、碎裂巖化巖石：常常分

34、布于各脆性斷裂帶的邊緣或外側，巖石受力后有一定的構造 破碎，其中見網狀、不規(guī)則狀裂隙，破碎的巖石碎塊大小不等，之間尚未發(fā)生明顯位移，原 巖結構構造多有保留，具碎裂結構， 殘余結構、殘余構造。裂隙中多被細小泥狀的碎基物質及少量新生礦物所充填。形成有碎裂灰?guī)r、碎裂白云巖、碎裂砂巖、碎裂礫巖（圖版幻-8 ）、碎裂硅質巖、碎裂板巖等。3、碎裂巖：分布于測區(qū)各脆性斷裂帶內，具碎裂結構、殘余結構，塊狀構造或弱定向構造。巖石破碎程度較高，由大量1mm-數(shù)厘米大小不等的礦物碎粒、巖石碎塊及粉末狀、泥狀物和部分新生礦物（方解石、石英、簾石等）組成。但原巖破碎后的碎塊之間無發(fā)生明 顯的位移。據(jù)原巖性質不同形成粉砂

35、質碎裂巖、砂質碎裂巖、灰質碎裂巖、白云質碎裂巖、 硅質碎裂巖等。4、碎斑巖： 分布較少，僅零星見于部分脆性斷裂帶內。比碎裂巖破碎程度更高的巖石，原巖結構、構造多以不復存在或極少殘留。 由大量細小的隱晶質碎基和部分略粗的碎斑組成， 表現(xiàn)為碎斑結構和定向構造或似流動構造。碎斑多為長石、石英，12mm呈次棱角狀、橢圓狀或眼球狀。如長英質碎斑巖。5、斷層泥：常呈寬數(shù)厘米數(shù)十厘米的不連續(xù)透鏡狀分布于破碎帶內。黃灰色、深灰 色-灰黑色，松散未固結。有時含炭質， 可有少量礦物碎粒、 巖石碎塊或小的構造透鏡體散 布其中。碎裂巖類主要是喜瑪拉雅期構造活動的產物， 在喜馬拉雅構造旋回， 本區(qū)所在的龍門山北段遭受由

36、北西t南東方向的強烈擠壓推覆，造成侏羅系一白堊系陸相紅層褶皺隆起的同 時，在測區(qū)北部形成了以推覆構造及飛來峰為特色的構造組合， 與推覆、 滑覆構造作用相伴 隨的是淺表層次的脆性動力變質作用和一系列構造角礫巖及碎裂巖的形成。測區(qū)北部，即陳家山斷層及其以北地區(qū)，部分北東向斷裂構造（如F01- F07）常具有多期活動以及脆韌性、 脆性變形疊加的特點， 從而造成這些構造帶上的后期碎裂巖系列巖石 與早期糜棱巖系列巖石相互疊加的現(xiàn)象，之間多無嚴格的界面限定。、變形變質期次測區(qū)位居龍門山北段中央斷裂帶附近， 屬于川西變質地區(qū)、 龍門山后山變質帶。 區(qū)內低 綠片巖相變質巖普遍以固態(tài)流變構造和多期構造片理特征為

37、主， 多期構造變形作用顯著。 根 據(jù)南壩許家沱左壩李拱渠鄧家河青里扁梨樹壩公路沿線觀察所知， 區(qū)內發(fā)育了 一系列呈疊瓦狀逆沖推覆斷層， 斷面傾向北西，由淺層到深部，斷面傾角由陡變緩。斷裂破 碎帶內巖石發(fā)生強烈破碎變形，發(fā)育有各種小構造，如：劈理、構造透鏡體、節(jié)理及各種揉 皺構造。 劈理、 構造透鏡體、 節(jié)理及揉皺等指示了斷層受北西方向的擠壓作用而向南東作逆 沖推覆剪切運動。 在這些逆沖斷層之間主要為一系列兩翼產狀近乎平行的線型緊閉等斜倒轉 的復式背、 向斜。在褶皺轉折端附近由于構造置換強烈， 褶皺要素等標志一般不很明顯，褶 皺的原本形態(tài)難以觀察到， 僅在野外露頭上表現(xiàn)為向北西傾斜展布的單斜地層

38、在區(qū)域內的簡 單重復。在變質地層中， 多期構造變形作用形成的強度不同、 變形方式有差異的組構之間， 其優(yōu) 選方位的相互交切關系顯示： 巖石經受了不同期次構造變形的改造。 巖石中留下了不同變形 事件和變質條件下形成的各種變質礦物和組構， 這些礦物和變形組構的相互關系可以為區(qū)分 不同變質構造事件和期次提供依據(jù)。 因此， 根據(jù)該套變質巖地層中變形巖石應變組構的疊置 關系，結合其幾何特征以及在不同變質變形期次內生成的礦物組合及先后順序， 本區(qū)至少可 以區(qū)分出四期構造變形世代。第一期變形（D1 ）：以原始層理So為變形面，形成了一系列線性斜歪褶皺-倒轉褶皺。 三疊紀晚期，由于勉略洋關閉揚子地塊深部向碧口

39、地塊俯沖，引起地殼表層自北西 t南東方向逆沖推覆，依次形成梨樹壩、陳家山推覆體（構造帶）。巖片在前進過程中受阻導致地層 產生北西南東向擠壓收縮并發(fā)生褶曲而產生一系列斜歪褶皺。同時形成與軸面一致的同構造期區(qū)域透入性面理 Si。Si的產狀主要穩(wěn)定在 320。350 ° 40。70。之間。大多數(shù)情況下 Si與S0呈一定角度斜交，但局部也有平行者， 顯示了后期劈理 Si改造S0的特點。變質巖石 中S0多有保留，但由于露頭原因，僅局部地段可根據(jù)原始沉積的石英細砂巖條帶或細層來 辨別，顯示其為等斜倒轉褶皺。關于 Di 期變形的時限，根據(jù)李佐臣等研究認為，揚子地塊西北緣前陸盆地中須家河組 地層底部

40、的平行不整合與侏羅系地層底部的不整合分別代表了該期陸內俯沖的開始和結束。 同時，結合龍門山造山帶北側構造單元中有大量印支中晚期（時代集中在224205Ma ）后碰撞花崗巖出露的事實， 顯然， Di 變形是由深部的陸內俯沖造山引起的表層逆沖推覆變形，其變形時代應為印支期中晚幕（T3）。期間，收縮體制下陸內俯沖變形致后龍門山地區(qū)由臺 緣向造山環(huán)境轉變， 在晚三疊世末以前基本形成后龍門山造山帶并孕育沖斷裂。同時， 在形成后龍門山造山帶的過程中，梨樹壩、陳家山推覆體（構造帶）內的地層普遍遭受了區(qū)域低 溫動力變質，形成絹云母 +綠泥石等為主要標型礦物組合的低綠片巖相的淺變質巖。在采集 的淺變質巖薄片中，

41、絹云母、綠泥石等構成的結晶片理幾乎全部順Si方向連續(xù)定向分布。部分具變余砂狀結構的巖石，其中的石英等碎屑也都隨S1 方向呈定向拉長。可見，本區(qū)淺變質巖的主要變質階段與第一期變形作用幾乎是同時或略晚發(fā)生，時限大致在印支期中晚幕（T3）。第二期變形（D2）：主要表現(xiàn)為擠壓推覆及滑脫變形，這一階段內后龍門山地區(qū)繼續(xù)抬 升，成為前山帶須家河組巨厚陸源碎屑巖的部分物源區(qū)。抬升地殼表層持續(xù)受北西 t南東向主應力擠壓作用使原來的大型斜歪褶皺進一步發(fā)展形成緊閉倒轉褶皺，同時在翼部形成一系列軸面與主褶皺軸面近一致的小型次級褶皺，最終成為軸面傾向北西的復式緊閉倒轉褶皺， 并使梨樹壩、陳家山推覆體內先期的軸面劈理S1 進一步強化；此期略晚受區(qū)域穹窿構造的影響致局部產生滑脫變形，在推覆體內形成以順Si方向的石英脈為代表的伸展構造組合。在這一階段內，伸展環(huán)境具有一定的局限性，區(qū)域上仍舊處于北西 t南東的擠壓推覆的大環(huán)境中，第一期變形與第二期變形可能為遞增變形的連續(xù)事件，前階段形成的片理Si 在本階段內繼續(xù)受到強化，其方向基本與軸面劈理保持一致，本區(qū)Di 期遭受的區(qū)域低溫動力變質作用也在持續(xù)， 只是所處構造部位和持續(xù)時間長短的