内蒙古大青山古元古代造山带中-下地壳深熔流变研究

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作   者：

刘同君;  李伟民;  刘永江;  金巍;  邵弋伦; 

作者机构：

奥塔哥大学地质系;  吉林大学地球科学学院;  深海圈层与地球系统前沿科学中心海底科学与探测技术教育部重点实验室中国海洋大学海洋地球科学学院; 

关键词：

构造片麻岩;  组构分析;  古元古代造山带;  部分熔融;  变形机制;  构造层次;  岩石流变; 

期刊名称：

岩石学报

基金项目：

内蒙大青山早前寒武纪造山带部分熔融岩石流变行为研究
内蒙古集宁-卓资地区古元古代变质-深熔岩石流变组构及行为研究

i s s n：

1000-0569

年卷期：

2020 年 011 期

页   码：

3309-3330

摘   要：

内蒙古大青山地区是典型的早前寒武纪造山带根部岩石出露区,大量下地壳高级变质-深熔岩石中保留了丰富的流变构造样式,是开展部分熔融岩石流变行为研究的天然实验室.本文对内蒙古大青山地区雪海沟和大庙-忽鸡沟构造带内变形岩石开展了宏观、微观构造解析、EBSD组构以及锆石U-Pb年代学研究,并结合前人研究成果,考查了不同构造层次、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.研究结果表明,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.深部构造层次(雪海沟)高级深熔条件下,宏观上以各种形式的浅色脉体参与岩石流变,深熔熔体夹矿物颗粒流形成网状的断续条带状构造.微观上斜长石受扩散蠕变、颗粒边界滑移和颗粒流动影响,一般没有明显的晶内变形组构,CPO(晶格优选方位)发育不明显.在中深部构造层次(大庙-忽鸡沟)深熔作用相对较弱,宏观上形成平行片麻理的较规则条纹/条带构造.微观上斜长石发生位错蠕变,CPO发育明显.此外,角闪石在不同构造层次下均表现出位错蠕变特征,结晶优选方向受深熔作用影响不大.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.