微观特征分析

二、微观特征分析

分别对热水塘温泉出露段断层角砾岩、尖山包村西侧老坝沟左侧耳扒泥沟处断层上覆洪积块石劈理带中泥砾、阴地沟附近3号勘探平硐蚀变碎裂岩（断层泥）等取样进行了显微结构研究，另对浑水沟东、西两侧同组断层中含断层泥碎裂岩亦取样作了显微构造分析。

显微镜下，该断层构造岩基本特征为地壳浅部的脆性破裂产物，如碎裂岩、断层角砾岩、断层泥，断层泥较少，多混于碎砾之中，未见糜棱岩；结构为碎裂结构和碎基结构；构造多为块状构造，少有页理构造或流动构造。不同地段其特点有些差别。

热水塘温泉出露段所取断层角砾岩，镜下观察具有断层角砾结构，并具变余碎裂结构特征，角砾主要为生物碎屑灰岩，有少量变质砂岩角砾。方解石脉（团块）很发育，方解石脉至少有3期，最早的一期方解石脉粒度中等，晶粒波状消光强烈，表面不洁净，略有双晶发育；第二期方解石脉晶粒很细，未显示变形迹象；第三期方解石脉粒度与第一期脉相似，但晶粒新鲜，表面洁净，未显示变形迹象。

尖山包村西侧红岩子沟（老坝沟）左侧耳扒泥沟处，取断层上覆洪积层中泥砾样品，显微镜下观察，为黏土岩质的碎裂岩，具黏土结构、碎裂结构。破裂岩石为黏土岩，有稳定的定向条带，是由成分相同而颜色略深的细条带显示出来的，应当是沉积时形成的，后来岩石发生了一次破裂，沿裂隙充填了石膏脉。石膏脉很发育，表明第一次碎裂较强。之后，岩石又发生过较轻的碎裂，在整个薄片中大部分石膏脉保持完整，只在局部出现石膏脉被错动的现象，石膏内发育有构造双晶。总体看，岩石不具有断层泥结构，而主要是碎裂泥岩。表明该地带洪积黏土岩块中发育的劈理带以构造作用破裂为主。

阴地沟附近3号勘探平硐硐深7m（F₁）处两个岩样分析综合特点如下:构造岩为蚀变碎裂岩（断层泥），碎裂结构（或角砾岩结构）、碎基结构，碎砾以泥质岩为主，有泥岩、粉砂岩、变质砂岩（砾岩）；基质为黏土矿物、碳酸盐微晶、褐铁矿浸染，泥化明显，部分钙化。构造为块状构造，并具粗页理构造和似流状构造。其中泥质岩角砾显示定向构造，但这种定向构造不限角砾内，说明在角砾之前已产生。

浑水沟东、西两侧均取样作了显微构造分析，西侧构造岩为泥岩形成的含断层泥碎裂岩，碎基结构、碎裂结构，基质以黏土为主，碎砾由泥岩质、石英岩质组成，块状构造，见个别似流动构造。变质蚀泥化，铁染。东侧样为角砾岩，可明显看到有3期方解石脉:第一期方解石脉晶粒巨大，变形强烈，晶粒发育密集的机械双晶，双晶纹有弯曲；第二期方解石脉为细粒，未显示变形迹象，与第一期无穿插关系，但可以看到第二期细粒脉中有捕虏第一期脉的粗粒碎块；第三期方解石脉晶粒巨大，未显示变形迹象，未发现第三期脉与前两期脉的穿插关系，不过在它与第二期脉的接触部位，可以看到第三期脉的巨大晶粒中有被捕虏的第二期脉的细小方解石晶粒。

综上所述，断层构造岩显微构造特征分析显示，热水塘断层及同组断层晚期至少经历了3次热事件，发育有3期方解石脉，其中早期方解石脉体有较强烈的挤压变形，使得方解石晶粒发育密集的机械双晶，并发生双晶纹的弯曲现象。而后期方解石脉未见构造变形迹象，表明断层活动由强逐渐减弱。断层构造岩多为角砾岩、碎裂岩或碎粉岩，有少许断层泥，但纯断层泥、新鲜断层泥少见，说明断层活动较弱。

基岩内取断层构造岩，其矿物成分多为后期形成的，石英和方解石占85%以上。覆盖层内挤压带中其矿物则以水云母为主，一般占40%～85%，石英只占10%～20%。矿物的受力特征与宏观一致。

断层泥样品中石英显微刻蚀形貌特征（SEM）反映出，断层以快速运动成的撞击楔入现象为主，也有断裂缓慢运动形成的碎砾表面裂而不破的现象；石英碎砾表面以浅橘皮状刻蚀结构为主，此外还有橘皮状、鱼鳞状刻蚀结构等，由此来判断热水塘断裂经历的运动方式是以黏滑为主兼有稳滑运动，由快速运动形成的显微构造占70%以上，最高可达85%左右。