韧性剪切带的剪切作用类型和韧性减薄量

韧性剪切带组构的演化和剪切作用类型受到许多研究者的关注。运用极莫尔圆法、有限应变法、刚性颗粒法、石英光轴组构结合有限应变测量法、拖尾形态法、剪切带内变形脉体（岩墙）法、碎斑法等方法可以估算剪切带变形过程中的运动学涡度，进而判别剪切带中单剪切组分与纯剪切组分的相对含量。自然界的剪切带一般介于单剪与纯剪之间，运动学涡度形。介于0-1之间，表明韧性剪切带在变形过程中发生了垂直于剪切带边界（z轴）方向的韧性减薄。剪切带变形过程中的韧性减薄量可依据有限应变测量与运动学涡度估算求得，也可依据剪切带内的石香肠（布丁）构造求解，还可依据构建极莫尔圆求解。以华北克拉通北缘的楼子店变质核杂岩及其韧性剪切带，以及希腊西奈山的Chelmos剪切带为例，介绍估算韧性剪切带韧性减薄的方法，这种韧性减薄是对大规模岩石圈减薄的有益补充和完善。研究结果表明，定量估算与变质核杂岩相关的韧性剪切带的剪切作用类型是分析变质核杂岩形成机制的有效途径和方法。

华北克拉通北缘医巫闾山韧性剪切拆离带的运动学涡度与韧性减薄量

医巫闾山韧性剪切拆离带位于华北克拉通北缘,为一走向NE、倾向WNW的低角度正断层系,由下盘的韧性剪切带(糜棱岩带)、未变形中生代的花岗岩体;脆性拆离断层面及上盘未变质的沉积岩系组成。以拆离断层带下盘韧性剪切带内糜棱岩长石碎斑为标志体的三维有限应变测量显示,应变主轴X轴伸长,Y轴不变,Z轴缩短。以极莫尔圆法估算拆离带内糜棱岩的运动学涡度值介于0.61到0.96,平均为0.80(涡度值是无量纲数),表明医巫闾山韧性剪切拆离带形成机制为以简单剪切为主的一般剪切作用。结合三维有限应变测量,医巫闾山韧性剪切拆离带为一加长减薄型剪切带。以有限应变测量与运动学涡度估算为基础,初步估算了该韧性剪切拆离带的韧性减薄量沿剪切拆离方向,减薄量从10%增加到40%,且减薄量与应变强度正相关、与运动学涡度负相关。

万福变质核杂岩韧性剪切拆离带的韧性减薄量

万福变质核杂岩韧性剪切拆离带与辽南变质核杂岩相毗邻,位于辽东半岛北部。韧性剪切拆离带从浅部到深层依次发育糜棱岩、糜棱化岩石及条带状片麻岩。以长石碎斑为标志体的糜棱岩三维有限应变测量显示,X轴一直伸长,Y轴保持不变,Z轴一直缩短。极莫尔圆估算的韧性剪切拆离带内糜棱岩及糜棱岩化岩石的运动学表明,糜棱岩面理和线理形成时的运动学涡度为0.74~0.96,平均为0.86,表明万福韧性剪切拆离带形成以简单剪切为主,结合三维有限应变测量结果,可知万福韧性剪切拆离带为一条加长-减薄型剪切带。以有限应变测量与运动学涡度估算为基础,初步估算了该韧性剪切拆离带的韧性减薄量,沿剪切拆离方向,韧性减薄量从8%增加到29%,且韧性减薄量与运动学涡度负相关。

辽南变质核杂岩韧性拆离带的变形特征、应变与运动学涡度分析

辽南变质核杂岩西侧为一NNE走向、NWW倾向的低角度拆离断层带，其中韧性剪切带由位于拆离断层带下部的糜棱岩组成，糜棱岩中所有运动学指向标志都指示上盘向NWW方向的伸展拆离。基于长石的Rf/φ有限应变法，对该糜棱岩进行测量，结果显示糜棱岩的应变强度（层）介于0．36～1．0之间，平均0．75。付林图解与霍塞克图解显示应变类型为压扁型（罗德参数v=0．11～0．98）。使用极摩尔圆法与有限应变法测量糜棱岩面理与线理形成时的运动学涡度，其值介于0．74～0．96之间，平均0．85。使用C’法获得的伸展褶劈理C’形成时的运动学涡度介于0．10～0．84之间，平均0．58。依据运动学涡度、有限应变及拆离带的真实厚度，计算获得拆离带的韧性减薄量为130～705m。综合以上结论，辽南变质核杂岩剪切变形机制是以糜棱岩面理与线理发育为代表的早期单剪为主的一般剪切以及以伸展褶劈理发育为代表的晚期纯剪为主的一般剪切。