辽宁台里天然岩石流变学研究及其对中生代岩石圈构造演化的意义

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位于华北克拉通北缘东段的辽宁台里地区岩石天然流变极为丰富,是研究岩石天然理想场所。台里地区以花岗质岩石为主体,锆石U-Pb结果显示整个台里地区岩浆活动分为四期:太古代后期(~2.5Ga)的花岗质片麻岩和(角闪)黑云斜长片麻岩;三叠世后期(~222Ma)的斑状(眼球状)花岗质片麻岩,长英质变粒岩和花岗质细晶岩;晚侏罗世(~156Ma)的黑云母二长花岗岩和部分的基性脉体;以及早白垩世(~140Ma)的中-基性岩脉。台里剪切带以NE-SW左行一般剪切为主,带内地质体变形极为发育,形成不同类型的剪切变形标志,包括:剪切面理,石香肠构造、旋转碎斑等。区域变形可以分为三个主要时期,第一期变形阶段为新太古代-古元古代时期的花岗质片麻岩和(角闪)黑云斜长片麻岩,片麻理极为发育,产状近直立,主要以NE展布。这一阶段的变形主要是流动性为主,无根褶皱和熔体较为发育,岩石变质主要是以角闪岩相为主,表现出典型的岩浆深熔作用特征。根据早期变形的形态特征推测这一时期花岗质岩石的变形深度在25–21km范围内。Nd-Hf同位素结果显示这些古老锆石普遍表现出较高的?_(Hf)(t)值(-4.4至 6.5),对应的二阶段年龄在T_(DM2)=3.0–2.6Ga,与球粒陨石或亏损地幔分异物质具有一致性,表明其源区推幔源物质减压脱水有关,后期受到新生地壳物质的影响,在地球化学方面体现了一个“壳源”假象。三叠世中后期(~220Ma)形成了区内的斑状花岗岩,长英质变粒岩和花岗质细晶岩。岩石发生了强烈的糜棱岩化,压扁作用和剪切作用极为强烈和普遍,其中的斑状花岗质片麻岩表现出强烈的左行剪切特征,反映其变形深度在16–12km,变形为中-低温压(450–550°C),属于绿片岩相变质条件,这为第二阶段变形。这一阶段的岩石产出形态不固定,局部以NE-SW和NEE向侵入早期花岗质岩石中;同时期稍晚形成的脉体产出形态不均一,基本可以分为近南北、北东和北西向,以NEE向为主。地球化学证据显示斑状花岗质片麻岩和同期的长英质变粒岩均表现出高K_2O/Na_2O比值(
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