【摘 要】
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内蒙古大青山-乌拉山地区是典型的早前寒武纪造山带深变质岩出露区,大量下地壳的高级变质-深熔岩石中保留了极其丰富的流变构造样式,是开展部分熔融岩石流变行为和机制研究的天然实验室。研究表明区内岩石构造样式十分复杂,各变质深成岩单元在空间上相互穿插。流变构造在宏观上多呈面状分布,边界模糊,总体由类似网脉状的强流变带和其间夹持的似菱形的弱变形域构成。本文通过对内蒙古大青山地区大庙-忽鸡沟和雪海沟构造剖面内
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内蒙古大青山-乌拉山地区是典型的早前寒武纪造山带深变质岩出露区,大量下地壳的高级变质-深熔岩石中保留了极其丰富的流变构造样式,是开展部分熔融岩石流变行为和机制研究的天然实验室。研究表明区内岩石构造样式十分复杂,各变质深成岩单元在空间上相互穿插。流变构造在宏观上多呈面状分布,边界模糊,总体由类似网脉状的强流变带和其间夹持的似菱形的弱变形域构成。本文通过对内蒙古大青山地区大庙-忽鸡沟和雪海沟构造剖面内岩石宏观构造变形、显微构造变形特征、EBSD组构分析以及锆石U-Pb年代学等方面进行详细的研究,并结合前人研究资料,着重讨论了不同构造层次中不同熔融程度岩石的流变特征及其与造山过程的耦合关系。雪海沟至大庙-忽鸡沟地区体现了造山带地壳结构层次由深至浅的特点。宏观变形及显微组构特征显示造山带不同构造层次的岩石表现出不同的构造流变行为。深部构造层次(雪海沟)高级深熔条件下,宏观上主要以各种形式的浅色脉体(熔体)参与岩石流变或发生近距离熔体迁移,通常形成由熔体流动夹带矿物颗粒流形成的网状的断续条带状构造,发育L构造岩和A型鞘褶皱。微观上大多数单个矿物受扩散蠕变、颗粒边界滑移和颗粒流动(超塑性流)影响,一般没有明显的变形组构,不发育或发育弱CPO(Crystallographic Preferred Orientatio;晶格优选方位)。在中深部构造层次(大庙-忽鸡沟)相对较弱深熔条件下,熔体含量相对较少,宏观上形成一些平行片麻理的较规则变形条带和条纹构造,少量熔体联通汇集,并沿着流面方向展布,构成熔融线理。微观上通常单矿物(长石、角闪石、辉石)发生位错蠕变,显示强CPO。此外,角闪石在不同构造层次下均表现出明显的位错蠕变特征,结晶优选方向受深熔作用影响不大;另外在相同构造环境下斜方辉石比单斜辉石更容易形成明显的结晶优选方位。上述变形样式和机制,体现了造山带根部高级变质-深熔岩石在固-液两相介质中,发生水平层状粘-塑性流动变形特点。随后深熔岩石的塑性流动变形伴随加厚地壳的伸展减薄-隆升过程而逐渐硬化并遭受剥露。
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