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中生代期间华北克拉通及周缘发育众多变质核杂岩,医巫闾山变质核杂岩位于华北克拉通东北缘,与兴蒙造山带东段和松辽盆地相邻。本文通过宏观及微观构造变形分析,石英组构优选方位分析(LPO),确定变质核杂岩的几何结构、构造变形特点和变形期次。医巫闾山变质核杂岩由核部、中间韧性流变层和上盘同伸展断陷盆地构成了3层结构,韧性拆离带和主拆离断层将三个构造层分开。医巫闾山变质核杂岩经历了3期构造作用并最终形成。早期由NE向SW的伸展作用发生在中部地壳的角闪岩相环境下,中间发生了微弱的近E-W向挤压作用,晚期发生了地壳浅部的绿片岩相的NWW向伸展滑移。利用同构造花岗岩脉的锆石SHRIMP U-Pb测年和构造岩中同构造白云母的40Ar/39Ar法测年结果,确定早期伸展作用发生在中-晚侏罗世,挤压作用发生在晚侏罗世晚期和早白垩世早期,晚期伸展作用发生在早白垩世晚期。利用有限应变及运动学涡度分析剪切变形特点,并结合同构造花岗岩体、岩脉和围岩的产状及变形特点,分析医巫闾山变质核杂岩的构造-岩浆演化模式。由此得出,医巫闾山地区中-晚侏罗世在NE-SW向的近水平伸展背景下,中、下地壳发生减压熔融。伸展作用导致本期形成的剪切带的有限应变特点表现为单轴拉伸组分占优势,而中晚期熔融岩浆对围岩的挤压作用,导致平面应变组分增加,最终形成了靠近平面应变的单轴拉伸应变。而单轴拉伸及岩浆的挤压作用导致了剪切带纯剪应变组分大于单剪应变。两期伸展作用之间的挤压作用微弱,且不伴随岩浆活动,对剪切带应变特点影响不大。早白垩世变质核杂岩内部岩浆活动相对较弱,先发生近水平的伸展滑移,之后转为以垂向隆升为主的变形特点并最终形成变质核杂岩。这一过程导致晚期形成的剪切带表现为平面应变和简单剪切与纯剪切组分基本相等的变形特点。计算运动学涡度时的极摩尔圆图解中第一特征向量(ξ1)都大于第二特征向量(ξ2),显示剪切带发生减薄变形(张进江1995,1997; Zhang1997)。根据岩层出露宽度、产状和减薄率(μ)初步估算剪切应变导致地壳减薄的厚度约为3.72km。岩石的宏观变形构造、不同层位的接触关系、构造剖面图及地质年代学数据都显示强烈的拆离滑动导致元古宇与太古宇之间的韧性拆离带内缺失大量的地层。通过地层层序对比初步估算医巫闾山地区中生代伸展变形过程中元古宇缺失的岩层厚度约为1468~1690m。综合韧性剪切带发生的减薄变形及地层缺失可知医巫闾山地区在中生代两期伸展作用过程中地壳减薄的厚度约为5.19~5.41km。医巫闾山两期伸展变形过程中均伴随着高钾钙碱性火山岩和双峰式火成岩侵位。对比研究区岩浆活动特点和中国东北地区中生代火山岩的时空演化特点,及区内运动学极性与西太平洋地区各板块俯冲方向的转变,可以确定医巫闾山地区中生代伸展作用受控于古太平洋板块的俯冲作用,中-晚侏罗世古太平洋板块的俯冲作用较弱。早-中侏罗世古太平洋板块向欧亚大陆的俯冲作用对中国东部的影响主要表现为地幔和下地壳的岩浆活动,中侏罗世开始地壳尺度的构造变形开始出现并在早白垩世广泛发育。