太古宙高级变质杂岩的近水平顺层剪切构造变形及岩石深熔作用——以内蒙古大青山地区为例

内蒙古大青山地区是华北地台北缘以富含麻粒岩系和孔兹岩系为特征的高级变质地层发育的地区之一 ,其中太古宙的岩石普遍经历了麻粒岩相变质与变形作用。在高级变质杂岩中变形构造复杂 ,其中近南北向和近东西向构造构成了本区的基本构造格局。研究发现 ,在高级变质地层中还存在着一期近水平顺层剪切构造变形形迹 ,其形成于下地壳麻粒岩相。近水平顺层剪切构造变形不仅导致麻粒岩系与孔兹岩系以近水平构造面相接触 。

武功山北缘剥离断层、近水平韧性剪切带与伸展构造

武功山北缘的伸展构造结构完整,系由以脆性变形的上拆离盘及近水平的韧性剪切带为代表的变质核杂岩体所组成。上拆离盘组成于一系列的北倾犁式正断层系及拉张断陷盆地;变质核杂岩体的岩石以舌状—饼状褶皱、片理化、拉伸线理及条带状糜棱岩等近水平的韧性剪切变形为其特征。根据由伸展构造所控制的拉伸断陷盆地的沉积物时代来推测,武功山北缘的伸展构造可能发生于印支运动晚期。

辽南庄河地区夹河山韧性剪切带构造特征及其大陆动力学背景

辽南庄河地区的夹河山韧性剪切带发育于晚三叠世—早侏罗世花岗岩岩体中,通过对其几何学、运动学、动力学及质量平衡分析等方面的研究后认为,该剪切带为自NWW向SEE运动的近水平伸展型正剪切带,形成于早燕山期,与Izanagi板块向中国东部挤压过程中因应力松弛导致的后造山伸展作用有关。

内蒙古大青山地区孔兹岩系的地层结构

内蒙古大青山地区普遍发育由孔兹岩系、黑云角闪片麻岩系、麻粒岩系和侵位其中的变质深成岩构成的高级变质杂岩。由于多期强烈的变形变质作用 ,区内孔兹岩系的地层结构十分复杂。近几年的 1∶5万区调研究查明 ,孔兹岩系是以构造不整合覆盖在麻粒岩系之上的一套高级变质地层 ,主要由榴云片麻岩岩组、透辉片麻岩岩组、大理岩岩组组成。它们均遭受了早期下地壳麻粒岩相环境的近水平顺层韧性剪切变形和后期高角闪岩相条件的近南北和近东西向构造变形 ,分别导致孔兹岩系变质地层的“岩层缺失、隔层相触”、“犬牙交错、搀杂产出”特征 ,对这些变质地层早期结构的恢复发现 ,区内孔兹岩系各岩组之间均以近水平剪切界面接触 。

大陆地壳活动带片麻岩穹隆构造与分层流变

大陆克拉通化与造山带形成后的活化与再造机理和条件,是板块构造理论登陆面对的重要课题,针对广泛发育于陆缘、陆内环境中的大陆地壳活动带开展的深入研究为此提供了重要约束。以中下地壳深变质岩为核,中浅变质岩为幔部的穹隆构造是大陆地壳活动带最为典型特征构造样式之一。本文基于对古元古代—新生代不同时期典型大陆地壳活动带内片麻岩穹隆构造的分析,总结出以下共性特点:(1)发育厚皮构造,强烈的热异常与高应变使得活动带中保存着下地壳基底岩石卷入地壳变形过程的痕迹;(2)核部往往由高级变质岩石(通常伴有花岗岩或混合岩)组成,变质程度主体为低角闪岩相到高角闪岩相,局部可以达到麻粒岩相,从核部向幔部变质程度逐渐降低;(3)分层(或层状)流变是地壳活动带变形的重要表现形式;(4)中、深层次的岩石共同遭受了强烈剪切变形作用的改造,不同构造层次(核部与幔部)岩石中的构造具有几何学、运动学和动力学上的一致性,拉伸线理和不同尺度的a型褶皱广泛发育,伴随着区域尺度的a型或b型穹隆构造;(5)幔部岩系与核部岩系具有特征的运动学上的耦合关系而流变学上的解耦,二者之间及内部常发育不同尺度的剪切不连续面(Tectonic discontinuity contact,TDC)。基于上述特点分析,本文提出切向(近水平)剪切流动与多流变层分层流动是大陆地壳活动带中、下地壳流动一致性的体现。多种变形体制叠加,包括近水平切向流动作用的主要贡献并辅以垂向运动的叠加或递进变形,造就了现今大陆地壳活动带中广泛发育的片麻岩穹隆构造,它们递进演化成为线性a型穹隆群、b型穹隆或演变为变质核杂岩构造。