大地构造与成矿学
大地構造與成礦學
대지구조여성광학
GETECTONICA ET METALLOGENIA
2013年
2期
194-205
,共12页
斜方辉石%流变学%单晶褶皱%显微构造%天山高压变质地体
斜方輝石%流變學%單晶褶皺%顯微構造%天山高壓變質地體
사방휘석%류변학%단정습추%현미구조%천산고압변질지체
orthopyroxene%rheology%folding of single crystal%microstructure%HP metamorphic terrane in Tianshan
迄今为止,上地幔流变学的研究主要集中于橄榄石单晶与多晶集合体的实验和野外观察,但对辉石的流变学特征知之甚少,虽然辉石亦是上地幔岩石的主要组成矿物.因此,查清斜方辉石的流变学行为、塑性变形机制、重结晶作用以及与其共生的橄榄石之间的流变强度差等,现已成为国际地学界研究的新的热点课题.新疆中天山南缘库米什地区的榆树沟高压变质地体中出现地幔超糜棱岩,其中带状拉伸的斜方辉石(En90)碎斑晶发生了强烈地弯滑褶皱,周围橄榄石(Fo90)重结晶成细粒(～10 μm)多晶基质.显微构造研究表明,单晶斜方辉石的褶皱主要通过单一的(100)[001]滑移进行的,而细粒重结晶橄榄石基质的变形机制则最可能以超塑性(颗粒边界滑移与扩散)为主.单晶斜方辉石发生弯滑褶皱,而不形成常见的膝折(Kinks),说明所处物理化学条件下斜方辉石晶体位错攀移与原子扩散并不足够活跃.此外,即使其晶格发生高达140.的旋转,斜方辉石依然没有发生光学显微镜下足以识别的重结晶结构,说明启动重结晶作用的临界剪切应变应不少于5.5.根据现有的层状材料的褶皱理论,推测榆树沟高压变质地体中地幔岩发生塑性变形时位错蠕变的斜方辉石的流动强度至少比相同条件下超塑性变形的细粒橄榄石多晶基质高近2个数量级.
迄今為止,上地幔流變學的研究主要集中于橄欖石單晶與多晶集閤體的實驗和野外觀察,但對輝石的流變學特徵知之甚少,雖然輝石亦是上地幔巖石的主要組成礦物.因此,查清斜方輝石的流變學行為、塑性變形機製、重結晶作用以及與其共生的橄欖石之間的流變彊度差等,現已成為國際地學界研究的新的熱點課題.新疆中天山南緣庫米什地區的榆樹溝高壓變質地體中齣現地幔超糜稜巖,其中帶狀拉伸的斜方輝石(En90)碎斑晶髮生瞭彊烈地彎滑褶皺,週圍橄欖石(Fo90)重結晶成細粒(～10 μm)多晶基質.顯微構造研究錶明,單晶斜方輝石的褶皺主要通過單一的(100)[001]滑移進行的,而細粒重結晶橄欖石基質的變形機製則最可能以超塑性(顆粒邊界滑移與擴散)為主.單晶斜方輝石髮生彎滑褶皺,而不形成常見的膝摺(Kinks),說明所處物理化學條件下斜方輝石晶體位錯攀移與原子擴散併不足夠活躍.此外,即使其晶格髮生高達140.的鏇轉,斜方輝石依然沒有髮生光學顯微鏡下足以識彆的重結晶結構,說明啟動重結晶作用的臨界剪切應變應不少于5.5.根據現有的層狀材料的褶皺理論,推測榆樹溝高壓變質地體中地幔巖髮生塑性變形時位錯蠕變的斜方輝石的流動彊度至少比相同條件下超塑性變形的細粒橄欖石多晶基質高近2箇數量級.
흘금위지,상지만류변학적연구주요집중우감람석단정여다정집합체적실험화야외관찰,단대휘석적류변학특정지지심소,수연휘석역시상지만암석적주요조성광물.인차,사청사방휘석적류변학행위、소성변형궤제、중결정작용이급여기공생적감람석지간적류변강도차등,현이성위국제지학계연구적신적열점과제.신강중천산남연고미십지구적유수구고압변질지체중출현지만초미릉암,기중대상랍신적사방휘석(En90)쇄반정발생료강렬지만활습추,주위감람석(Fo90)중결정성세립(～10 μm)다정기질.현미구조연구표명,단정사방휘석적습추주요통과단일적(100)[001]활이진행적,이세립중결정감람석기질적변형궤제칙최가능이초소성(과립변계활이여확산)위주.단정사방휘석발생만활습추,이불형성상견적슬절(Kinks),설명소처물이화학조건하사방휘석정체위착반이여원자확산병불족구활약.차외,즉사기정격발생고체140.적선전,사방휘석의연몰유발생광학현미경하족이식별적중결정결구,설명계동중결정작용적림계전절응변응불소우5.5.근거현유적층상재료적습추이론,추측유수구고압변질지체중지만암발생소성변형시위착연변적사방휘석적류동강도지소비상동조건하초소성변형적세립감람석다정기질고근2개수량급.
