洛南—栾川断裂带(栾川段)变形特征及形成环境研究*

洛南—栾川断裂带是秦岭造山带中一条著名的断裂带, 是华北板块与秦岭造山带的地质分界线, 其走向近东西, 断裂带发育有宽坪岩群和陶湾岩群等岩石, 洛南—栾川断裂带的构造作用过程及其演化对这些岩石的变形起了重要作用。因此, 分析断裂带岩石的变形特征及其形成条件对于探讨洛南—栾川断裂带的构造环境以及分析古板块汇聚边界变形有重要意义。本文以洛南—栾川断裂带栾川段为主要研究对象, 通过室内外变形研究及多种测试分析, 认为洛南—栾川断裂带基本走向为290°, 倾角为58°～89°, 糜棱面理、 矿物生长线理和褶皱普遍发育, 具有由南向北的俯冲兼有左行平移的运动学特征。断裂带内岩石变形强烈, 变形矿物主要为石英、 方解石、 黑云母和白云母。 变形机制: 石英以膨凸式和亚颗粒旋转动态重结晶为主, 方解石以机械双晶和亚颗粒旋转变形为主, 云母变形以应变滑劈理为主。在宽坪岩群北侧和陶湾岩群南侧主要为塑性变形, 在陶湾岩群北侧主要为脆性变形。分别对应于洛南—栾川断裂带第2期由南向北的俯冲走滑构造活动和第4期由北向南的脆性逆冲推覆构造活动。通过方解石机械双晶、 多硅白云母压力计、 黑白云母Ti温度计、 斜长角闪温度计等方法分别对洛南—栾川断裂带(栾川段)的形成环境进行了分析, 得到矿物变形温度为440 ℃～509 ℃, 压力为0.4～1.4 GPa, 差异应力为0.27～0.426 GPa, 即韧性剪切带的形成环境属中温、 中压条件。因此, 本文认为洛南—栾川断裂带(栾川段)变形环境为中温、 中压, 相当于地壳浅层的构造变形环境。