摘要
加拿大安大略班克罗夫特剪切带中中级变质大理岩的糜棱岩化,以方解石和石墨的颗粒减小及结构的多样性为特征.方解石颗粒大小的变化从原岩的几毫米到糜棱岩的50～200μm,直到超糜棱岩的<30μm.相应的方解石颗粒形态在原岩中为等轴状;在初糜棱岩(第一次发育空间优选方位)中为拉长状;在粗粒糜棱岩中又为等轴状;在细糜棱岩(第二次发育空间优选方位)中又为拉长状;而在超糜棱岩中一般为等轴状;这反映了外部能量(即施加的应力,它有助于形成拉长状的颗粒形态)和颗粒内部能量(如畸变应交能,它有助于形成等轴状的颗粒形态)之间的相互作用.石墨颗粒大小从原岩中的几毫米至几厘米变到超糜棱岩中的超显微尺度.在糜棱岩类型中,石墨作为暗色条带出现;而在超糜棱岩类型中,石墨呈现为方解石颗粒表面的细粒覆盖物.根据结构证据认为,随着糜棱岩化强度的增加,主要的变形机制为双晶化(指数蠕变——状态I)、动力重结晶作用(幂律蠕变——状态Ⅱ)和可能为颗粒边界滑动的超塑性流动(状态Ⅲ);它们的活动性很大程度上受方解石颗粒大小的控制.方解石粒度的减小,正如核幔构造或碎斑构造以及亚颗粒和重结晶颗粒的大小所指示的那样,在糜棱岩化的早期阶段主要由旋转重结晶作用引起.S-C组构中的颗粒拉长反映了迁移重结晶作用的活动;这类构造并不是原来等轴状颗粒受压扁作用的结果.根据重结晶颗粒大小估算粗糜棱岩和超糜棱岩的差异应力分别为2.5和14～38MPa.原始石墨颗粒减小,是由底面的递进分离作用引起的,这与长英质糜棱岩中云母鱼的形成作用类似.糜棱岩和超糜棱岩样品的方解石-石墨温度计说明糜棱岩化的变质条件为475±50℃;用该温度值及26MPa的差异应力值,根据基本等式得到应变速率为1.2×10^(-10)/s;相应的位移速率为<38mm/a.
