珠江三角洲地区断层构造岩三维微观结构特征初步研究

作者：施雨彤,陈震,张献河,刘洁

摘要：岩石内部成分和结构反映其形成过程的环境条件.本文利用高分辨率X射线微观层析成像(微观CT)技术,对珠江三角洲地区断层构造岩(以断层角砾岩、碎裂岩为主)进行三维成像观测和定量分析,尝试从微观角度给出该地区断裂活动特征的解释.研究珠三角地区8个断层构造岩的样品,除一个样品中仅以孔隙状态呈现外,样品中均可见明显裂隙;样品孔隙度范围在1.4% 到13.4%;大量样品中可见代表高密度矿物成分的白色影像,其体积占比范围从0.7% 到15.6%;裂隙和白色影像具有很好的相关性.对裂缝大小、延伸方向和延伸尺度等参数进行定量分析,并提取了裂隙体积和裂隙长度的分形维数.样品内部,不同尺度的微裂隙的优势方向具有很好的一致性;定向样品还表明,微米CT样品中裂缝的优势方位与宏观断裂的主要活动方位具有一致性.背散射电子成像及能谱分析表明,断层角砾岩的基质以石英为主,白色影像为铁氧化物,可能是流体在孔隙、裂隙中流动所逐步沉淀形成.断层角砾岩的微观结构显示其形成的力学属性为拉张环境,至少经历了岩石破碎、流水作用形成含铁矿物沉淀、胶结,以及后期的进一步破碎三个发展阶段.

发文机构：中山大学地球科学与工程学院 广东省地球动力作用与地质灾害重点实验室 广东省地质调查院

关键词：断层构造岩岩石微观层析成像三维结构裂缝表征fault tectonitesrock microtomographythree-dimensional structurecrack characterization

分类号： P631[天文地球—地质矿产勘探]