位錯牆

對於高層錯能金屬及合金（如Fe、Al合金），晶粒細化通過位錯的產生和運動形成位錯牆。退火時，會消除板材內部的殘餘應力和內應變，並推動位錯的運動，在運動過程中使得一部分柏氏矢量方向相反的位錯相遇並消失，或者一部分位錯有序化形成位錯網或位錯牆；隨著退火溫度的升高，位錯牆會互相連線合併形成亞晶界。

基本介紹

• 中文名：位錯牆
• 外文名：Dislocation walls
• 學科：冶金工程
• 領域：冶煉
• 原因：通過位錯的產生和運動形成
• 發生於：金屬及合金

簡介

在韌性剪下帶型金礦中，剪下帶中的次級裂面、平行的透入性節理面（Penetrative joints）以及R面（Riedel shear plane）方位的構造裂隙（Structure crack）常被當作與金礦成因有關的構造。但這些構造都不是剪下帶韌性變形階段的產物，其形成不僅晚於剪下帶中石英等礦物的動態重結晶，而且晚於糜棱面理的發育。在剪下帶韌性變形階段，在不存在任何規則裂面的情況下，金元素是怎樣從圍岩單向遷移進入剪下帶，並提高剪下帶含金總量的呢?石英位錯牆中金的發現，為認識韌性剪下帶的蓄金機制提供了新的資料。

資料來源及地質背景

用作電鏡（TEM）分析的樣品為含金石英糜棱岩，樣品采自江西金山韌性剪下帶。該剪下帶走向EW-NEE，傾向N-NNW，傾角約15°，延長大於8km，地表寬約1km。原岩為區域變質的板岩、千枚岩、變質砂岩和變質玄武岩無根塊體，同位素年齡1371Ma。

剪下帶在低度推覆作用下形成，帶中拉伸線理方位及石英碎斑變形特徵，均指示推覆作用由北向南。剪下帶中局部發育共生的脆一韌性變形構造，推測剪下深度小於6km。

剪下作用使岩石中的碳質（石墨）局部富集成條帶狀，而含金石英糜棱岩中的石英脈（呈雁行狀分布於剪下帶中的R面方位）呈小角度斜切碳質條帶，是一典型的找礦標誌。剪下帶中強弱變形構造交替分布，樣品處於強變形帶，後期疊加構造對其影響不大。

金元素在位錯牆中的分布特徵

電鏡樣選擇具扭折的石英綬帶，在明場透射電鏡下觀察到密集的位錯構造，組交複雜的網路。石英亞顆粒由位錯牆（Dislocation wall）組成的低角度邊界所圍限，為一較大的石英亞顆粒，其邊緣位錯牆中定向排列的橢圓形亮點為金元素集中分布區。分析（EDS）絕大多數亮點有較高的金顯示，少數亮點已成空洞或僅在邊緣有金顯示，這是日於樣品在離子減薄過程中金元素被部分或全部損耗的緣故。

在有金顯示的亮點均排列分布於位錯牆中，長軸方向與位錯牆的展布方向一致，形態比較規則，與通常在石英中所見的不規則狀金形態完全不同。這表明金元素是獨立地沿位錯牆遷移，停止遷移後，金元素在適宜部位滯留集中，並保持著長軸順位錯牆排列的運動特徵。

總結

1.韌性剪下帶型金礦具明顯的構造成因，剪下帶中大量的石英在韌性變形中形成的動力位錯牆，是金元素單向遷移進入剪下帶的超微構造，對提高剪下帶的含金總量起著重要作用（本樣品含金品位為34g/t）。密集的網狀位錯牆使剪下帶壓力降低，亞顆粒活動性增強，加上適宜的地球化學環境，金元素的遷入便可與韌性剪下變形同步進行。

2.剪下帶中的次級裂面及平行的透入性節理面，是分布於韌性剪下帶中的其他性質的構造，不具備使金元素單向遷入韌性剪下帶的功能，其含礦與否決定於其在剪下帶中的分布部位。研究區所見R面方位的裂隙是剪下帶持續變形的產物，表明變形物理條件已向脆一韌性過渡狀態變化。實驗證明，這種裂隙形成後還會變形，甚至由於二側顆粒邊界遷移而局部封閉，具有部分使金元素單向遷移的功能，也是一種重要的蓄金構造。

3.石英對岩石的流變行為起著控制作用，在不同條件下，石英可形成不同的結構和構造，有些構造組合具有很好的找礦指示意義，在石英糜棱岩中石英緩帶構造和扭折構造同等發育的部位，往往也是金元素最富集的部位。石英位錯牆中金元素的發現，從超微規模說明了上述現象的本質。