【摘 要】
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以变质核杂岩和不对称花岗岩穹隆为代表的大规模地壳伸展和岩浆活动在晚中生代广泛分布于东北亚大陆。韧性剪切机制是这些伸展构造的重要研究课题之一。中蒙边界东南段沿北东向展布着罕乌拉、纳兰和宝德尔三个不对称花岗岩伸展穹隆,本文对此三个穹隆进行了详细的野外调查,查明了其构造组成和运动学特征,并结合锆石年代学限定穹隆发育时限。此外,对穹隆剪切带糜棱岩显微构造进行应变及变形分析,综合探讨穹隆的构造演化过程。罕乌
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以变质核杂岩和不对称花岗岩穹隆为代表的大规模地壳伸展和岩浆活动在晚中生代广泛分布于东北亚大陆。韧性剪切机制是这些伸展构造的重要研究课题之一。中蒙边界东南段沿北东向展布着罕乌拉、纳兰和宝德尔三个不对称花岗岩伸展穹隆,本文对此三个穹隆进行了详细的野外调查,查明了其构造组成和运动学特征,并结合锆石年代学限定穹隆发育时限。此外,对穹隆剪切带糜棱岩显微构造进行应变及变形分析,综合探讨穹隆的构造演化过程。罕乌拉、纳兰和宝德尔穹隆的主体均为晚中生代花岗岩侵入体,岩体西北缘发育韧性剪切(糜棱岩)带,并被后期高角度正断层所围限,整体为穹隆状。据罕乌拉穹隆韧性剪切带内强变形中粗粒钾长花岗岩(133±1Ma)和弱变形细粒花岗岩(128±2Ma)的构造关系及其锆石U-Pb年龄,限定该穹隆内岩体可能为同伸展岩体,韧性伸展时限为133Ma之后并持续至128Ma或更晚,与同区其他穹隆发育时限相同。观察韧性剪切带内糜棱岩显微组构,利用矿物动态重结晶型式及EBSD石英轴组构实验估算穹隆形成过程的变形温度。结果表明韧性剪切带中保留有高温组构,峰期多为中低温变形特征,可能指示伸展早期为与岩浆同侵位伸展有关的高温变形(650~700℃),伸展减薄峰期以中温(500~600℃)和低温变形(400~500℃为主,反映剪切带及岩体伸展抬升至浅部的递进变形过程。使用Rf/(?)方法测量了三个穹隆剪切带内糜棱岩中长石的有限应变轴率,霍塞克图解表明其应变类型为平面压扁应变(k=0.5)。用长石极莫尔圆法、刚性颗粒网法和轴石英组构法估算了韧性剪切的长期变形过程,糜棱岩的平均运动学涡度值为0.68~0.74,表明这些穹隆的韧性剪切作用主要是纯剪切和简单剪切分量几乎相等的一般剪切作用。石英斜向条带法测得的韧性变形后期的运动学涡度值为0.87~0.99,平均值为0.93,表明韧性变形由一般剪切为主转变为简单剪切为主。然而,由C’法(伸展褶劈理法)获得的运动学涡度值为0.53~0.74,平均为0.68,这表明递进变形中的晚期增量应变主要是纯剪切,可能指示了后期同伸展岩浆持续上涌导致穹隆整体抬升和剥露的过程。此结果显示这些穹隆的韧性剪切拆离带均由一般剪切作用形成,前期单剪组分逐渐增大,后期因岩浆上涌和整体剥露抬升简单剪切分量降低、以纯剪切作用为主。对比同时期早白垩世东北亚地区其他伸展穹隆和变质核杂岩,此种剪切模式可能具普遍意义。
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