苏尼特左旗早中生代变质核杂岩韧性拆离带构造剥露过程及地质意义

苏尼特左旗变质核杂岩位于中亚造山带东南部,其发育一走向近EW、倾向S的低角度伸展型拆离带,主要由下盘的二叠纪—三叠纪侵入体、韧性剪切带(糜棱岩带)、脆性拆离断层面及上盘的古生代和元古宙岩石组成。韧性拆离带内主要岩石类型为花岗质糜棱岩,宏观尺度普遍发育面理与线理,产状为145°~194°∠34°~55°与185°~228°∠15°~39°。显微尺度下石英强烈定向成拔丝状、并具亚颗粒旋转重结晶现象;长石形成不对称的旋转碎斑系及核幔构造。剪切带内不对称长石碎斑、云母鱼、S-C组构等指示上盘向SW方向剪切。以拆离带内强变形糜棱岩及下盘哈拉图岩体为测年对象,两个花岗质糜棱岩与下盘不变形花岗岩的锆石U-Pb年龄为244.4±1.8 Ma、244.0±2.4 Ma与229.4±2.1 Ma;锆石(U-Th)/He的年龄为212.5±13.1 Ma、214.1±13.2 Ma。结合区域构造背景与前人研究资料,认为苏尼特拆离带变形起始时限为244 Ma以后,变形峰期时限为224 Ma并持续至214 Ma。苏尼特左旗变质核杂岩韧性拆离带在244~224 Ma与224~213 Ma两个时期的冷却速率分别为18.5℃/Ma与16.3℃/Ma,隆升速率为0.54 km/Ma与0.48 km/Ma,早期以简单剪切为主的一般剪切作用与晚期以纯剪切为主的一般剪切作用共同制约苏尼特左旗变质核杂岩韧性拆离带的构造剥露过程。本文成果显示在华北北缘到中亚造山带之间早中生代存在一地壳快速隆升事件,可能为中亚造山带最终闭合后的伸展垮塌与蒙古-鄂霍茨克构造带的远程效应共同作用结果。

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。

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。

内蒙古赤峰楼子店低角韧性剪切拆离带的应变与运动学涡度分析

赤峰南部楼子店拆离断层带为一北东-南西向、南东倾的低角正断层系,下盘由韧性剪切带、韧-脆性剪切带和脆性断裂带组成.韧性剪切带自下而上依次发育糜棱岩化岩石、糜棱岩和初糜棱岩.长石应变标志体的Rf/φ法有限应变测量显示,在韧性剪切带内核部糜棱岩的应变强度最大(Es=0.65～0.96),下部接近花岗岩体的糜棱岩化岩石与上部的初糜棱岩次之(Es分别为0.59～0.62和0.47～0.70).对数付林图解与霍塞克图解显示初糜棱岩的应变类型为接近于平面应变的拉长应变,糜棱岩应变类型为平面压扁应变.用极莫尔圆和刚性颗粒网法测得的运动学涡度值分别为初糜棱岩0.81～0.90,平均0.85;糜棱岩0.53～0.80,平均0.66;C′法获得伸展褶劈理形成时的运动学涡度值为0.63～0.37,平均0.5.由最大有效力矩准则确定的主压应力轴σ1与剪切方向的夹角经历了61°,69°到75°的递进增大过程,最后趋于与剪切方向垂直.应变与运动学涡度测量结果表明,韧性剪切带高应变部位对应于低的运动学涡度值.运动学涡度测量显示,韧性剪切拆离带是形成于早期以简单剪切为主、后期以纯剪切为主的总体一般剪切变形.这表明,韧性剪切拆离带形成机制是平面压扁应变与一般剪切作用联合作用的结果.结合已有年代学资料与区域构造背景分析判断,楼子店低角韧性剪切拆离带是地壳伸展与岩浆底侵联合作用的产物.早期单剪-晚期纯剪的剪切模式在变质核杂岩形成中可能具有普遍意义.