中蒙边界亚干变质核杂岩糜棱状花岗岩的构造特征――对核杂岩运动学、年代学的

翠花

　　博士后研究中蒙边界亚干变质核杂岩糜棱状花岗岩的构造特征王涛1郑亚东1李天斌2马铭波1高永军1 1.北京大学地质系，北京87；2.中国地质调迕局宁夏地质调查院，银75，2呈线型平行主期伸展面理展市，去应变后，初始形态轴比也近席状。岩石具典的81.和1.组构，变形类型以单剪为主，纯剪次之。多种剪切标志指上盘南南剪切，反映1核杂舌的运动学特点。5同岩体变形强弱差异有别，但面钱产伏致显了递进的韧性剪切作用，其组构发育机制具有亚岩浆流动机制高温固态流动4中低，固态流动连续过渡特点。上述特征显，该类岩体是同伸展构造早期沐的可能性较大。结合年代学研究，揭该区在早中士代中下地壳可能发生伸展变形。　　糜棱状花岗岩组构同伸展构造亚干中蒙边界发现的亚厂变质核杂岩足我国，为典沏的变质核杂岩它作为伸展构造的典型代将中东亚中生代局部高应变伸展作用区扩展至中亚大陆腹地，揭了陆内大型伸展变形。令人瞩目的适，它4人咽陆内推覆构造，成因关系2.这些重要的构造现象已引起了国外有关学者的关注4，61.近期美国学者在蒙古境内开展了对比研究，确认了亚干，翁奇海尔罕变质核杂岩⑷目前对该核杂以的产状结构及成龙成机制等已有深人研究1.2.4；而其动力学及年代学正成为关注和是屯点探索的问。该核丑中的糜棱状花岗岩或花岗质糜棱岩是研究这些叫的理想标志体之。　　1区域地质背景亚干变质核杂岩位于内蒙阿拉善盟西部中朵边境；产尸海西印支造山带内。古生界为造山前沉积，上叠统经历了区域性绿片岩相变质。叠纪的陆相磨拉石标志最后的造山结束。　　侏罗系和早白垩统为4仲展盆地快速堆积产物。收千核杂岩发于该区造山后大规模推覆构造之后。3.仅据目前获得的年龄资料同构造花岗岩反糜棱岩龄为16028和中侏罗世白垩世同伸展沉积盆地的发育，亚千核杂岩至少开始于早诛罗世，并持续到晚白里世之后该地层中仍大量核朵岩砾石。　　国家自然科学基金批准弓的872072和另博1科7坫金资助项1 2亚干核杂岩的基本特征亚干核杂岩由变质核拆离带及上盘组成，其中变质核由角闪岩相条带状混合片麻岩片麻岩大理岩糜棱状片麻岩糜棱状花岗质岩体和绿片岩相石英片岩4个单位及花岗岩体组成。它们由核向外由下向上依次叠置，可能反映了原不同地壳层次岩片的伸展叠置。此外，变质核外侧及近拆离带叠加有绿泥石绿帘石退变质带。这些特征反映了核杂岩由深部到浅部的递进伸展抬升过程。　　变质核构造以发育伸展剪切面理和线理为特征。面理总体向南缓倾，局部向南东南西，北西缓倾。线理总体倾向3，各类剪切指向顶部向南运动。在些地带，可观察到该面理对些褶皱的改造置换，残留的褶皱转折端包络面与伸展面理大角度斜交，翼部已置换为伸展面理，交面线理向西缓倾与伸展面理大角度斜交；有时在伸展面理中还可些面内褶皱和面理。这有可能是早期构造的残迹，说明伸展面理至少是面理。　　3糜棱状花岗岩体的构造特征该变质核中能确认的副变质岩仅占核杂岩的30，其余大部分为花岗质片麻岩糜棱状花岗岩或花岗质糜棱岩，原岩可能为古侵人岩体。有些岩体可变粒岩片麻岩包体，局部斜截变质地层。这类岩体岩石类型有规模较小的灰黑色糜棱状含小斑黑云母花岗闪岩糜棱状中粒黑云母长岩糜棱状中细黑云母长花岗岩。而规模较大且最为典型的为糜棱状中粗粒含斑黑云母长岩长花岗岩，其在水泉沟最为发育，可称之为水泉沟岩体。　　上述糜棱状花岗岩多为准铝质，少数为过铝质，岩石类型具有5型过渡特点，其中规模最大的糜棱状中粗粒含斑黑云母长岩。203，6，略高，特别是艮204.718.22，20化0比值0.50.95，2.08，显有押玄岩系列特点，个别达到超钾玄岩系列，且碱值高，达到碱性花岗岩的富碱程度。在很多构造环境判别中，落人板内拉张构造环境，暗在核杂岩成型之前该区就可能处于伸展构造环境。它们的构造变形特征研究就具有重要意义。　　3.1形态及产状上述糜棱状岩体均平行主期伸展面理呈线型脉状或席状展布。规模不等，小者宽约5，20叫长可达数百米，与大理岩等变质地层多呈交互产出；般宽几十米至百余米，延伸达数百米至几十公里。其中最大的糜棱状花岗质岩体即水泉沟岩体沿拆离带发育，岩体顶部已改造为超糜棱岩及绿泥石化带。它宽约2长至少40，轴比达20.据估算，水泉沟岩体在地面近灯和以面上，岩石应变轴率最大约为3；若去应变，岩体初始形态轴比也达7左右，明岩体呈岩墙侵位。　　3.2变形特征上述糜状岩石普遍发育显著的透人性面理和拉伸矿物线理。岩石则呈现3，组构，而且很多为13甚至为1组构，故在变形类型上显了强烈的剪切变形和局部的拉伸变形。各种尺度大量的剪切运动学标志的发育也显了这种剪切变形，如伸展褶劈理3组构不对称眼球不对称褶皱旋转碎斑多米诺骨牌等。它们与区域伸展构造要素产状和运动学特征致，均指上盘向33剪切。以前几乎所有描述该杂岩韧性伸展变形的实例均取自该变为了定量广解变形特征，我们进行维有限应变测量。由，英动态重结晶强烈，多呈拔丝状，不易准确测定应变特，是应变类型。我们主要以长石为标忐体用财法与1法测定岩石组构特点，点对规模较大的水泉沟糜棱状花岗体进行了测8.6个点的测量结果显，应变类型00参数为0.19，0.32，明以简单剪切为主韦扁次之。应变强度可达0.620.83，这只代变形长石的最小值。　　不同岩体变形强弱有别，但面线产状及位变类型致，明经历了相同的递进剪切拉伸变形。如在水泉沟，主体岩石含斑中粒黑云岵岩变肜极强，而位人其中的较晚的含斑中粒黑云母氏花岗畀体和含石榴，长花岗芯强度显著减弱，而更晚的浅色花岗岩体变形更弱，但它们发育的面线理产状相同，明这胜岩体的依次侵位伴随养递进伸展剪切变形。最晚期岩体侵位后，韧性剪切变形近结束。　　3.3组构发育机制及变形环境有些岩体不程度！1有亚岩浆流动机制高温固态流动中低温固态流动连续过渡特点。岩浆流动机制组构农现为成分条带暗色析离体及包体的定向；弱变形奸体中些自形长石晶体也略显定向。在水泉沟，石榴石花岗岩中的石榴石磁铁矿集合体略定向。高温固态流动组构以斜长石钾长石强烈的动态重结品集合体条带为特征，显不了高温至少600丈固态变形9.石英呆现较粗的动态重结品集合体条带。这明在岩浆结晶过程中或不久就发生了高温变形，这是构造岩体及同侵位变形特征9，1斜长石脆性破碎石英的强烈细粒化条带及白云母绢云母的生成反映了6期中低温400 300闽态变形的叠加这种由高温向低温固态变形的连续发育足同构造花岗岩的特征13而之后进步强烈糜棱岩化形成超糜棱岩，并叠加绿泥石化碎裂岩带。　　4讨论及结论4.1同构造花岗岩还是前构造花岗岩花岗岩体与主期构造的时间关系即同构造花岗岩鉴别对区域构造演化分析至关重要93.述糜棱状花岗岩体与核杂岩韧性伸展的关系至少有两种可能是伸展构造变形岩体；是前忡展构造岩体被伸展变形改造的产物。根据上述特征分析，前。种可能性大1如果是早期挤造山热事件纶体，势必遭受甲期构造变形改造，应有面理叠加置换迹象，如些已识别的早期花岗岩体花岗告质片麻岩体已经改造为片麻岩体而上述岩体仅现为糜棱岩化，还未改造成片麻岩；从变形类型和拉伸方向看，所观测到的系列变形均属核杂岩韧性申展变形，并未斌加变形如残留的早期构造形迹，否则，就难以用于进行伸展应变分析。　　另外，不同时期不同变肜强度岩体的面线产状及应变类型均致，显了与不同期次侵入活动相伴的递进韧性伸展变形。2如果退早期造山事件晚期的未变形岩体，其形态应近圆形长椭圆形或不规则状，而上述岩体如水泉沟岩体。去应变后的初始形态仍为岩席状，说明，可能是沿已开始发的伸展剪切面理侵位的。实际上，变质核杂岩形成过程中，常常伴随有花岗岩体席顺面理及拆离带侵人，期岩体遭受了较强的伸展剪切变形改造，晚期岩体较弱，甚至不变形。这种现象是不乏其例的。另外，亚亍核杂告中还发育同构造晚期花岗岩，为大量的椭圆形不规则状花岗岩体，中部块状构造，边部，微弱的面理线理，我们新获得锆石年龄135Ma，与拆离带附近糜棱岩冷却年。龄126，l，Ma相近，代陆性伸展晚期阶段的热事件。　　当然，亚干核杂岩中也存在伸展之前的早期岩体，除以识别的花岗质片麻岩体外，是否还存在其他形式的岩体，还有待进步研究。　　4.2意义本区糜棱状花岗岩体可以作为同伸展构造早期岩体，其构造研究具有重要意义。1这些岩体可以作为构造变形标志体来分析早期禚性伸展变形。由于多期变形叠加和标志体的缺乏，变质岩的应变测量较为困难，不宜准确确定变形特征。而花岗岩岩石均，标志体明显，易进行应变测量，可较准确地确定早期区域变形特点。更重要的是对不同期次的花岗岩分别进行应变测量可定量确定早期及各期变形特征进而重建变形史。2通过不同期次变形岩体的定年如锆石，仙3定年等可以准确限定韧性伸展的时限。我们对水泉沟糜棱状似斑黑云母长花岗岩获得锆石1年龄228±7河3，限定了岩体同侵位变形的下限，明在早中生代该区中下地壳可能已发生伸展变形1.从目前国内外研究现状来看，核杂岩形成时代如此仅用糜棱岩的黑云母冷却年龄来确定亚干核杂岩的形成时代4这有可能忽略了早期更深层次的变形。3结合花岗岩成因和形成环境的研究可以为判定区域构造环境和构造变动提供信息。值得注意的是，水泉沟糜棱状似斑黑云母长花岗岩为拉张构造环境的钾质花岗岩，揭该区早在早中生代中下地壳发生伸展变形的可能。它与变质核杂岩50，1264指的区域性伸展是两个独立的构造旋回还是个连续过程中不，地壳层次构造的耦合值得进步研究。　　致谢刘树文，张进江参加了部分野外工作，及有益的学术讨论，在此致谢。