內蒙古大青山古元古代造山帶中-下地殼深熔流變研究

作者：劉同君,李偉民,劉永江,金巍,邵弋倫

摘要：內蒙古大青山地區是典型的早前寒武紀造山帶根部巖石出露區,大量下地殼高級變質-深熔巖石中保留了豐富的流變構造樣式,是開展部分熔融巖石流變行為研究的天然實驗室。本文對內蒙古大青山地區雪海溝和大廟-忽雞溝構造帶內變形巖石開展了宏觀、微觀構造解析、EBSD組構以及鋯石U-Pb年代學研究,并結合前人研究成果,考查了不同構造層次、不同熔融程度巖石的流變特征及其與造山過程的耦合關系。研究結果表明,雪海溝至大廟-忽雞溝地區體現了造山帶地殼結構層次由深至淺的特點。深部構造層次(雪海溝)高級深熔條件下,宏觀上以各種形式的淺色脈體參與巖石流變,深熔熔體夾礦物顆粒流形成網狀的斷續條帶狀構造。微觀上斜長石受擴散蠕變、顆粒邊界滑移和顆粒流動影響,一般沒有明顯的晶內變形組構,CPO(晶格優選方位)發育不明顯。在中深部構造層次(大廟-忽雞溝)深熔作用相對較弱,宏觀上形成平行片麻理的較規則條紋/條帶構造。微觀上斜長石發生位錯蠕變,CPO發育明顯。此外,角閃石在不同構造層次下均表現出位錯蠕變特征,結晶優選方向受深熔作用影響不大。上述變形樣式和機制,體現了造山帶根部高級變質-深熔巖石在固-液兩相介質中,發生水平層狀粘-塑性流動變形特點。隨后深熔巖石的塑性流動變形伴隨加厚地殼的伸展減薄-隆升過程而逐漸硬化并遭受剝露。

發文機構：吉林大學地球科學學院 自然資源部東北亞礦產資源評價重點實驗室 深海圈層與地球系統前沿科學中心 青島海洋科學與技術國家實驗室 奧塔哥大學地質系

關鍵詞：古元古代造山帶構造片麻巖部分熔融構造層次巖石流變變形機制組構分析Paleoproterozoic orogenic beltTectonic gneissPartial meltingTectonic levelRock rheologyDeformation mechanismFabric analysis

分類號： P542[天文地球—構造地質學]P588.2[天文地球—地質學]