9伸展构造-1

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伸展构造与变质核杂岩
伸展构造是在岩石圈伸展变薄过程中形成的构造组合型式。

伸展构造与挤压构造是全球构造中最为醒目的两大类构造型式,它们在时间和空间上有密切关系。

广义的伸展构造包括地堑和地垒、断陷盆地、裂谷等。

本部分重点讲授造山带的伸展拆离构造和变质核杂岩。

参考文献:
张进江,2007,北喜马拉雅及藏南伸展构造综述。

地质通报,26(6),639-649。

王晓先,张进江等,2012,中新世中期喜马拉雅造山带构造体制的转换。

科学通报,57(33),3162-3172.
幻灯片3
研究进展与现状
自20世纪70年代末Davis等在北美盆-岭区(Basin and Range province)确立大型伸展构造以来,造山带伸展构造引起了地质界的极大关注并形成了一个研究热点。

近年来有关伸展构造认识的新进展有以下方面:
1.观念转变:过去公认的高角度正断层构成裂堑式伸展构造只是局部的特殊地区,而大多数伸展构造
则是以上陡下缓的铲形(listric)低角度正断层(low-angle normal fault)和拆离断层(detachment fault) 为特征。

机制:最大有效力矩准则(maximum effective moment criterion)
1.伸展构造主要发育于造山带:就全球范围而言,造山带是伸展构造发育的主要地区。

因为:
(1)陆壳厚度大;(2)重力势能大;(3)抗拉强度低;(4)构造不连续;(5)下部热活动强烈。

这可能也是洋盆
多次开合于同一位置的重要原因之一。

●几乎所有的造山带均发育伸展构造:全球不同地区不同时代的造山带几乎都发育伸展构造,南非太古代巴比
顿花岗绿岩带,欧洲加里东和海西造山带,北美科迪勒拉,欧亚特提斯-喜马拉雅造山带,中国天山-兴蒙、秦岭-大别山,以及板内的太行山、燕山等等
●造山带伸展构造发育于造山作用的各个阶段:既有同造山期的伸展构造,也有造山期后的伸展构造。

●造山带伸展构造发育于造山作用的各个方向:既有平行于造山带的伸展,也有垂至于造山带的伸展构造。


育的机制也各不相同。

造山带的夷平作用:以往认为造山带的夷平作用主要是剥蚀,现通过对伸展构造的研究发现,伸展构造造成的构造剥蚀(拆离作用)更为重要,甚至起主导作用。

●伸展构造与岩浆活动密切相关:岩浆活动既可以是伸展构造的起因和促成因素,也可以是伸展构造的产物。

标志着造山旋回的结束:造山后的区域性伸展构造运动标志着一个造山旋回的结束,进一步发展可作为下一构造旋回的开端。

造山带伸展构造是造山带地壳演化,乃至岩石圈演化的重要阶段,因此,对此的研究具有重要意义。

几何模式
B. Wernicke和B.
C. Burchfiel (1982)根据断层面几何形态和位移特点将正断层分为两大类,即非旋转的高角度正断层和旋转的低角度拆离断层。

重点讨论后者
几何模式(一)
多米诺式正断作用(Domino-style normal faulting): 平面状正断层旋转逐渐变缓,原来水平的地层发生旋转逐渐变陡。

断层旋转,地层也旋转
几何模式(二)
铲形正断作用(Listric normal faulting): 断层面呈凹面向上的铲形,伴随由坍塌(collapse)引起的反向牵引(reverse drag).
几何模式(三)
叠瓦式铲形正断作用(Imbricate listric normal faulting): 一系列铲形正断层呈叠瓦式产出,同样具有反牵引。

几何模式(四)
铲形正断作用限定的平面正断层(listric normal faulting bounding a family of planar normal faults):铲形正断作用控制的多米诺式正断层。

铲形扇以及断坪、断坡控制下的伸展型duplex发育过程示意图
大陆伸展构造发育的三种模式
Lister (1986)概括出了大陆伸展构造发育的三中模式,即纯剪切模式、简单剪切模式、分层剪切或滑动模式。

伸展构造发育的构造环境(一)
两个主控因素:板块运动和地球内部物质运移所造成的应力场;岩石圈的强度。

前者是关键。

由此决定了伸展构造发育的位置。

●地幔物质上涌地区:洋中脊和大陆裂谷区;
●活动大陆边缘:弧后扩展区;
●挤压应力减小或消失的大陆或地体边界:造山带。

造山作用使地壳增厚和垂向压力增大,加之水平挤压力的
减小甚至消失以及下部物质上涌和拆沉作用导致应力三主轴的转换,从而产生水平拉伸应力场。

伸展构造发育的构造环境(二)
岩石圈的强度特性:实验和理论计算表明,岩石圈的抗拉强度是圈内各层强度的垂向积分,主要受地热梯度、物质组分和地壳厚度的影响,其中地壳厚度是关键。

岩石圈变形由石英(上地壳)、长石(下地壳)、橄榄石(上地幔)三个层次的蠕变机制构成,所以其抗拉强度自上而下增强。

岩石圈强度影响因素:1. 物质构成石英质-长石-橄榄石强度增强;2. 地热梯度地热梯度增高岩石圈塑性软弱层增厚,能干区域上移,整体抗拉强度降低,应力集中于强度低的上部岩石圈使之破裂形成伸展构造;3. 地壳厚度地壳增厚同样使岩石圈能干区域上移,抗拉强度降低。

抗拉强度、地热梯度、地壳厚度、物质成分的关系
造山带的强度特点
●地热梯度高俯冲板片拆沉、热的软流物质补充于造山带根部形成热穹隆以及热对流夷平作用等造成地热梯
度升高;
●岩石圈厚度大造山作用大大增加了地壳特别是上地壳的厚度。

此外,造山带本身为一构造薄弱带,具有构
造不连续性。

造山带抗拉强度最弱,是发育伸展构造的有利位置,从而决定了造山带伸展构造发育的普遍性。

造山带伸展构造发育的阶段性
●根据伸展构造与造山作用之间的时间关系可分为:
●同造山伸展构造伸展构造与造山作用同期形成,以造山挤压导致的侧向挤出和逃逸(escape structure)为主要
形式,伸展方向多与造山带平行。

持续时间与造山作用时间一致,可发生于造山过程的各阶段,并可造成地壳减薄和深部物质的就位,形成伸展构造和变质核杂岩等。

可能产生高压变质与伸展构造伴生现象。

●造山后伸展构造发生于碰撞挤压作用减弱或消失后,增厚的造山带楔体在重力势能差、拆沉作用以及其它
因素影响下形成大规模伸展构造,这类伸展构造更为普遍。

其伸展方向总体与造山带垂直,造成地壳减薄和中下地壳抬升,形成拆离断层和变质核杂岩。

持续时间一般30 Ma,主要集中于前10Ma。

由于下部热作用和构造剥蚀,使该阶段伸展构造处于高温低压环境,退变质作用发生。

概念介绍
拆沉作用(delamination):大陆岩石圈地幔由于较软流圈温度低、密度大,从而产生重力不稳,如有合适条件,岩石圈地幔将沉陷入软流圈中,并使岩石圈减薄;Houseman等认为岩石圈减薄是对流的结果,由于密度较大的岩石圈地幔覆于密度较小的软流圈地幔之上将造成对流,导致岩石圈地幔沉入软流圈中。

这种造成岩石圈地幔沉入软流圈中的作用即为拆沉作用。

理论计算证明,岩石圈根带的拆沉作用可以产生水平方向的张性差异应力50~100MPa,足以驱动大规模伸展构造的发育。

Ranalli(1997)认为岩石圈拆沉作用是造山带构造演化的主要动力学过程,可导致由挤压体制向伸展体制转换。

有些专家并不同意这种解释:
1、岩石圈的密度没有软流圈大,不会因密度差,由重力作用掉入软流圈;只有熔融出基性岩浆后的残留榴辉岩地幔密度才会比软流圈大。

(软流圈3.22;岩石圈地幔3.3;榴辉岩3.4—3.5)
2、即使岩石圈的密度比软流圈大,由于软流圈的粘滞性系数较大,也很难因重力作用掉入软流圈。

因此,小的循环和对流可能起主要作用。

文献:张旗等,2006,大洋岩石圈拆沉与大陆下地壳拆沉:不同的机制及意义--兼评“下地壳+岩石圈地幔拆
沉模式”。

岩石学报,2006,22(11),2631-2638。

造山带伸展构造机制(一)
同造山伸展构造机制
侧向挤出是主要机制之一。

不平整大陆边缘的碰撞或斜向碰撞在局部形成较大的挤压应力和具有较大高差的造山带楔体,使物质侧向挤出形成平行于造山带的伸展构造。

还有一些其它解释。

总之,同造山伸展构造机制的认识尚欠完善。

藏南与北喜马拉雅同造山伸展构造示意图
(张进江,2007)
喜马拉雅山逃逸构造
喜马拉雅的碰撞与隆升
高原隆升是地壳增厚还是岩石圈减薄?
(造山作用过程不同阶段表现不同)
●印-欧碰撞始于:65-55Ma, ~60Ma (东构造结走滑年龄和俯冲陆壳高压麻理岩峰期变质年龄)
●碰撞后近40Ma的构造记录空白;
●造山作用始于中新世初期(25Ma),形成南喜马拉雅的逆冲推覆构造体系
最近研究表明,日喀则一代古近纪仍发育放射虫硅质岩,始新世晚期(<40Ma)发育含有孔虫和放射虫深海硅质岩(>3000m深) (王成善院士, 2013)。

暗示碰撞作用应在40Ma之后。

赵越(2013)指出,青藏高原的强烈变形和隆升,以及东构造节形成始于上新世(~5Ma),因为中新世晚期仍有海相地层发育,暗示其仍在海平面附近。

总之,喜马拉雅的碰撞以及青藏高原的隆升问题还大有文章可做!
●碰撞造山作用同时,形成了一系
列垂向伸展构造
●藏南拆离系(STDS):平行于造山带,喜马拉雅北坡
●南北向裂谷系:垂直造山带,北喜马拉雅和藏南
●北喜马拉雅穹窿带
●高角度正断层:遍布整个青藏高原
青藏高原万年时间尺度的活动构造
万年时间尺度的活动构造研究表明:活动逆冲断裂主要发育在高原周边低海拔地区;活动拉张正断裂主要发育在高海拔的高原内部;走滑剪切断裂不受海拔高度限制。

与GPS揭示的现今应变状态一致。

塑性楔状挤出模式:增厚根带(印度地壳)重熔,塑性变形体,重力加载挤出
中下地壳楔状挤出模式:印度大陆中下地壳沿中央断裂和藏南拆离系挤出。

可能与拆沉和折返有关。

幻灯片33
Channel flow模式:地壳增厚和拆沉作用使中地壳重熔。

挤压作用使重熔体侧向扩张流动。

幻灯片34
被动顶板断层模式(duplex 模式):中央断层为底板逆冲断层,藏南拆离系为顶板断层(被动式);进一步构成大的背形堆垛。

幻灯片35
造山带伸展构造机制(二)
后造山伸展构造机制
深部机制:造山带根带由于拆沉作用或对流夷平作用而逐渐消失(去根作用),导致造山带的浮力反弹。

去根作用和热软流圈物质的补充在造山带下形成热穹隆,同时使地壳产生广泛的部分熔融,形成岩浆上涌,进一步增加反弹效应。

导致造山带拉伸应力场。

幻灯片36
幻灯片30
藏南拆离系(Ar-Ar,19-13Ma)形成模式
重力垮塌模式:会聚速度变慢或俯冲角度变缓导致挤压应力降低;地壳增厚重熔,导致地壳强度降低
上部机制
造山带与周围相比存在较陡的压力梯度和较大的势能差,使造山带楔体有发生重力扩散以达到与周围平衡的趋势;
水平挤压应力的减小和消失,使增厚产生的巨大垂向压力成为主压应力,形成有利于重力扩散的应力场;
流变性质的弱化和流体的加入在造山带下部形成韧性软弱带,其规模随楔形体的增厚而增大并进一步弱化,形成造山带不稳定的基底;
造山带中普遍发育的低角度逆冲断层极易活化形成拆离断层。

在垂向压力梯度和重力势能差的作用下,在深部和壳内各种因素的影响下,造山后发生大规模伸展构造运动,使地壳减薄,下部物质隆升。

脆性拆离
韧性剪切
岩墙群
文献:王涛等,2007,“华北克拉通中生代伸展构造研究的几个问题及其在岩石圈减薄研究中的意义”。

地质通报,26(9),1154-1166
伸展构造区地壳结构模式
变质核杂岩和拆离断层
变质核杂岩(metamorphic core complex)和拆离断层(detachment faults)是造山带伸展构造的特征产物。

●Davis (1977)首先提出了变质核杂岩这一名词。

●Coney (1980)给出定义“一组近圆形或椭圆形的由强烈变形的变质岩石和深成岩组成的分散孤立的穹状隆
起,上覆以断层分割并远距离滑移的未变质盖层岩石”。

●Sefert (1987) 进一步定义为“近圆形或椭圆形,由强烈变形变质的岩石以及侵入其中的岩体组成,其上
为变形变质程度较轻的岩石覆盖(I型),或者被覆以拆离并远距离运移的岩石”。

变质核杂岩的特征
●主要由深部隆升的中、下地壳古老的中深变质岩组成的,常有晚期(同构造或其前后) 岩浆侵入的,空间上
呈穹隆状或长垣状的孤立隆起,通常具有一翼陡一翼缓的特征;
●核杂岩顶部和周缘为以糜棱岩状岩石为特征的区域或准区域性的大型拆离带,糜棱岩带的顶部被拆离断层
切割,使早期的糜棱岩发生脆性变形,同时造成大规模地壳伸展和地壳切除(缺失);
3. 拆离断层下盘为糜棱片岩和片麻岩(可能出露更深的非糜棱岩化的结晶岩); 上盘为变形变质较轻的上地壳岩石,以脆性变形为主;
4. 上盘的脆性伸展方向、拆离断层的滑动方向、下盘糜棱岩的运动方向具有一致性,反映了统一的运动方式。

WDF=Whipple拆离断层;MF=糜棱岩前锋;lpxln=下盘结晶岩,主要为元古宙片麻岩;mgn=糜棱片麻岩,具有糜棱岩面理和线理;cb=绿泥石化角砾岩;upxln=上盘结晶岩(主要为元古宙片麻岩和花岗岩,但与图中的下盘结晶岩不同);sv=中新世沉积岩与火山岩。

幻灯片44
北京密云白道峪云蒙山变质核杂岩拆离断层外貌
拆离断层
拆离断层(detachment fault) 最早由Pierce于1963年提出,当时是指薄皮构造的叠瓦状逆冲断层的底板断层,即滑脱面。

Davis 1980年将其应用于伸展构造,定义为“结晶变质基底杂岩与上覆沉积盖层之间的大型低角度正断层或伸展断层”。

即分割变质核杂岩与上盘岩石的并将这两种构造层次相差很大的岩石单元叠置于一起的大规模低角度正断层。

拆离断层的特征
●将年轻的变质变形程度轻微的浅构造层次岩石叠置于强烈变质变形的深构造层次岩石之上;
●规模巨大,一般具有区域性;
●位移量大,可达数10km;
●上盘以一期或多期正断层形式伸展,这些正断层呈铲状或多米诺状,向下并入拆离断层;
●拆离断层具有特征的构造岩系,即糜棱岩、绿泥石化角砾岩(含假熔岩)、断层角砾和断层泥。

它们自下而上
顺序产出,向上变新并且发生后者对前者的叠加,各类构造岩的发育厚度也依次变薄。

Davis和Lister (1988) 认为,拆离断层置根于中地壳,其前缘或分支断层向高构造层位扩展并切出地表。

沿拆离断层的不同构造层次,自下而上分别形成糜棱岩(mylonite)、绿泥石化角砾岩(breccia)、微角砾岩(micro-breccia)和假熔岩(buchite) 、断层角砾(shattered rocks)和断层泥(gouge) 。

幻灯片49
在核杂岩隆升过程中,拆离断层某点所处的构造层次逐渐升高,断层带随之变窄,后期形成的浅层次构造叠加于先期形成的深层次构造之上,形成变质核杂岩特有的拆离断层边界,即糜棱岩带-绿泥石化角砾岩带-微角砾岩和假熔岩带-拆离断层面-断层角砾和断层泥。

1—初始拆离断层伸展过程中的上隆,可能是由于减薄地壳中的均衡调节导致拆离断层的褶皱;2—褶皱作用使初始拆离断层上部倾向反转,形成一个新的切割原上盘的面状分支拆离断层;3—持续隆升过程中拆离断层褶皱后形成更新的拆离断层(Davis、郑亚东,2002)
岩浆作用与伸展作用的关系(一)
在造山带伸展构造成因机制方面,岩浆作用与伸展构造的关系一直为众多地质学家所关注,其中何者为主动因素和伸展作用过程中岩浆的生成规模存在较大争议,因此,岩浆侵入作用与变质核杂岩以及伸展构造的关系成为一个比较前沿的研究课题。

岩浆作用与伸展作用的关系(二)
●两种观点:
●岩浆作用是伸展作用的结果;
●伸展构造是岩浆作用诱发形成的。

目前的总体认识:区域的水平拉伸应力场为伸展构造和岩浆作用提供了条件,但未必是先决条件,也不一定是伸展构造发育的直接原因,而岩浆作用则更可能是伸展构造的必要因素,并且可能是产生拉伸应力场的原因之一。

认识趋势:以前倾向于伸展构造为主导,但越来越多的研究表明岩浆侵位在变质核杂岩的形成过程中起着决定作用。

岩浆作用与伸展作用的关系(三)
●确定岩浆作用与伸展作用何者为主动的方法
●时间顺序,即何者在先即为主动。

精细的构造年代学研究是关键
●岩浆的岩性和岩石地球化学
●岩石有限应变测量
●磁组构
●伸展作用导致岩浆的产生
●伸展断层早于岩浆的形成;或两者同时形成,但岩浆活动受控于伸展构造。

●北美西部岩石圈伸展断层早于岩浆作用,Hooper et al.(1995)和Brooks et al. (1995)认为是伸展作用使岩石圈
地幔减压部分熔融所致;
●美国内华达东南部的伸展作用与岩浆活动同时发生,但前者控制后者,Scott et al. (1995)提出岩浆形成于岩
石圈韧性伸展,即岩石圈韧性伸展是软流圈上涌,导致地幔和地壳的部分熔融
岩浆作用是伸展构造的诱因
主要论点:造山带根带的拆沉作用和热对流夷平作用在地壳均衡反弹的同时,热松弛和热物质补充形成大规模重熔,重熔物质的上升进一步加强浮力反弹,加之侵位侧向应力,形成拉伸应力场(Vissers et al., 1993; Platt et al., 1993).
合理解释:在各种因素导致的拉伸应力场作用下,岩石圈地幔和地壳通过减压或深部热活动发生部分熔融而形成岩浆,岩浆的上涌和对地壳的弱化作用触发伸展构造的发生。

变质核杂岩中的岩浆成因
●岩浆来源:地幔楔、软流圈、地壳
●地幔楔富集的地幔楔可能是最主要的岩浆来源。

北美盆岭区岩浆地球化学分析表明,与伸展构造有关的基
性岩来源于伸展期岩石圈地幔的减压部分熔融,因大离子亲石元素(LIL)极度富集、高场强元素(HFSE)亏损、Sr初始比高、εNd低,不相容元素的富集程度比地幔柱岩浆高。

●软流圈科勒拉多高原西部的基性岩地球化学性质与洋岛玄武岩(OIB)相似,Wenrich等(1995)认为是来源
于软流圈。

●地壳壳源岩浆主要是指下部熔体上升过程中的地壳混染和地壳受来自地幔热影响产生的部分熔融,如我国
小秦岭变质核杂岩中的壳幔混熔型岩浆,加拿大Shuswap变质核杂岩中的高铝花岗岩。

伸展构造带中岩浆成因机制:伸展构造的减压作用;岩石圈下部和软流圈的热活动。

后者最为流行,尤其在造山带伸展构造中。

●造山带下部部分熔融方式
●增厚-松弛-减压-熔融-垮塌过程:造山作用形成富集根带,在随后的热松弛过程中必然产生部分熔融;
●拆沉和软流物质的补充:造山带根带的拆沉作用和软流圈物质的补充而形成热穹隆。

岩浆作用与变质核杂岩的成因关系(一)
●两种观点
●伸展作用导致岩浆形成:伸展作用造成地壳部分熔融,并控制岩浆的侵位;
●岩浆作用是变质核杂岩形成的主导因素:岩浆作用→拆离断层→变质核杂岩形成。

目前最流行的观点。

岩浆作用与变质核杂岩的成因关系(二)
●岩浆作用是主因的依据(研究方法)
●时间关系:岩浆作用多发生于拆离断层活动之前或断层活动的早期;
●变质作用:有的变质核杂岩在岩体周围形成构造前和同构造的高温接触变质,PTt轨迹表明高温变质后的减
压过程
●构造关系:不是构造控制岩浆而是岩浆控制构造。

如果构造控制岩浆,岩浆将沿着拆离断层形成很长的背形,
但变质核杂岩内的岩体多为穹隆状,而且呈底辟状。

尤其拆离断层糜棱岩前锋带,空间上严格受岩体的控制,时间上与岩体一致,变形和变质程度与岩S—Q

●浆的性质密切相关,证明岩浆弱化地壳,触发拆离断层的观点。

许多变质核杂岩的地壳厚度比周边厚,也是岩浆注入所致;

●应变T—M
●K=1
●S—W—Y
●b/c
●Shuihou-Wuhe-Yingshan Zone: K<<1 (0.01—0.1), flattening type; Taihu-Mamiao Zone: K≈1(~1.1), plane strain;
Susong-Qingshuhe Zone: k>>1 (~7.6),stretching type deformation。

These imply that, in the south detachment system, pure shear was gradually transformed into simple shear from north to south. So, the extensional detachment tectonics in Dabie should be resulted from the magmatic intrusion in Upper Mz.
●幻灯片76
●需要进一步解决的问题
●精确定年包括岩体成岩和上升年龄、拆离断层的活动年龄,尤其是后者。

准确的时间关系是进一步确定岩
浆与拆离关系的关键;
●地球化学和同位素分析以解释伸展作用中岩浆的形成过程和地幔的作用,从而探讨岩浆的成因机制及其与
伸展的关系;
幻灯片77
●地球物理研究高分辨的地球物理资料有助于研究岩体与伸展构造的深部关系;
●拆离断层变形机制的精细研究运用岩石有限应变测量等方法和手段,进行精细的定量化的构造变形机制分
析,确定拆离断层的变形过程,进而其与岩浆作用的关系。

●磁组构分析放射状优选方位可能是岩浆作用主动;随机分布可能是伸展作用为先,提供空间。

NE
Flinn parameter (K) distribution in the South Detachment System
a/b
大别山晚中生代伸展剪切模式图
讨论
1、变质核杂岩的概念、基本特征?
2、拆离断层的几何特征和岩石组合?
3、变质核杂岩的类型与构造环境?
4、变质核杂岩的隆升机制与同构造岩浆作用?
5、研究变质核杂岩和拆离断层形成机制的手段和方法
变质核杂岩的新认识
(据Davis、郑亚东,2002删改)
对于变质核杂岩的性质和定义存在一些误解。

并非所有具有核部变质岩或岩浆岩的穹隆组合都是变质核杂岩,即便是变质岩或岩浆核被韧性剪切的糜棱状或片麻状岩石所围限;也并非所有具有下盘结晶岩的低角度正断层都是变质核杂岩型的拆离断层。

幻灯片92
变质核杂岩是大陆高应变伸展环境中发育的一套构造和独特岩石单位的组合。

该组合具有三个不可或缺的构造要素:
(1)主拆离断层一般是大规模位移(几十公里)的准区域性至区域性的低角度正断层,通常倾角小于35—40°;
幻灯片93
(2)断层下盘与断层有关的糜棱状片岩、片麻岩、可能出现的更深层次的非糜棱状结晶岩;如果存在原来位于脆-韧性转化带以上的下盘岩石,则在拆离断层上段之下没有糜棱岩;
(3)断层上盘含有多世代正断层的上地壳基底岩和/或表壳岩。

因此,变质核杂岩不仅是指拆离断层(有些情况下是多重拆离断层)下的糜棱岩和变质岩组合,也包括拆离断层本身、位于拆离断层之上的上盘岩石、以及上盘的伸展构造。

幻灯片94
●变质核杂岩的实质和关键是,大规模的地壳伸展、地壳沿主拆离断层切除(缺失)。

●下盘糜棱状岩石,如果为长英质糜棱岩,石英韧性变形,长石脆性变形,Sibson认为相当于低绿片岩相的条
件(250~350 ℃),正常地温梯度条件下,相当于10—15公里。

典型情况下为高绿片岩—角闪岩相变质程度,大约400-550℃。

●与上盘表壳岩岩石及结晶基底的直接接触,要求这些断层具有很大的位移,位移量可达几千米以上。

岩石遭受剪切前的其他矿物,例如长石、角闪石、绿帘石、石榴石等,则变为顺剪切流动方向排列,伴随脆性/脆韧性变形。

变质核杂岩的下盘糜棱状岩石(可以厚达几千米),一般具有显著的S—L组构,产于中地壳脆-韧性转化带内或紧接其下形成的。

变质核杂岩中的拉伸线理具有区域一致性的倾向。

例外的是,由于变质核杂岩的褶皱,线理的倾伏方向可以相反。

幻灯片96
中地壳岩石的构造剥露,即在脆韧性转化带内或转化带之下的塑性变形岩石位移至地表或近地表,要求切除掉分隔上下盘岩石、厚度上可观的上地壳剖面(大于10—15公里)。

这种切除作用是确定变质核杂岩必要
的地质和几何先决条件。

因此,文献中报道的一些穹隆状杂岩,例如江西的武功山穹隆等,因为没有地壳剖面。

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