松樹溝蛇綠巖中橄欖石位錯構(gòu)造及其流變學(xué)意義

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1、第卷第期巖石礦物學(xué)雜志,年月,松樹溝蛇綠巖中橄欖石位錯構(gòu)造及其流變學(xué)意義’董云鵬周鼎武劉良西北大學(xué)地質(zhì)系,西安主題詞東秦嶺松樹溝蛇綠巖橄攬石位錯構(gòu)造流變差異應(yīng)力提要在對東秦嶺松樹溝蛇綠巖的變質(zhì)橄攬巖進行詳細構(gòu)造解析和顯徽構(gòu)造研究的基礎(chǔ),。,上本文運用透射電于顯徽鏡法著重對橄欖石位錯構(gòu)造進行了研究結(jié)果表明橄欖石主要位錯類型為自由位錯、位錯壁和亞穎粒、位錯弓彎和位錯環(huán)等,它們是橄欖石在上地慢高溫低。一’,應(yīng)變速率條件下發(fā)生復(fù)雜蛹變的結(jié)果統(tǒng)計自由位錯平均密度約為相應(yīng)的流變,流變速率為一”,粘滯度為,亞晶粒度平差異應(yīng)力

2、為均拜,,只’,約為相應(yīng)的流變差異應(yīng)力為流變速率為粘滯度為,,。,。,動態(tài)重結(jié)晶平均粒度約為拌相應(yīng)的流變差異應(yīng)力為流變,粘滯度為,‘反映了松樹溝蛇速率為一綠巖形成與演化過程中不同階段的變形及其流變狀態(tài)。引言,,近余年來為了認識上地慢的塑性流動規(guī)律和板塊構(gòu)造運動驅(qū)動機理許多地質(zhì)學(xué)〔‘一’“〕。,家在慢源橄欖石的位錯超顯微構(gòu)造研究方面作了大量工作但是這些工作主要集中于,對大洋和大陸堿性玄武巖中二輝橄欖巖包體的研究而對大陸造山帶中蛇綠巖的上地慢巖變質(zhì)橄欖巖的位錯構(gòu)造研究相對較少。蛇綠巖中的變質(zhì)橄欖巖代表了洋殼的上地慢

3、巖石—單元,其中賦存有洋盆形成與演化過程中地慢演變的重要信息。而對主要造巖礦物橄欖石位錯超顯微構(gòu)造的研究,則是揭示其變形特征的有效手段?！?本文利用透射電子顯微鏡研究了東秦嶺松樹溝蛇綠巖的變質(zhì)橄欖巖中橄欖石的位錯特征。據(jù)此估算該蛇綠巖形成與演化過程中不同階段的上地慢穩(wěn)態(tài)流變差異應(yīng)力值及其流變速率和粘滯度,并探討了其構(gòu)造意義。變質(zhì)橄欖巖的地質(zhì)特征東,秦嶺松樹溝蛇綠巖是構(gòu)造就位于早元古代秦嶺變質(zhì)雜巖之上的外來逆沖巖片代表,。了秦嶺帶中一晚元古代古洋殼殘片主要由超鎂鐵質(zhì)巖和鎂鐵質(zhì)巖兩大巖類組成超鎂鐵國家自然科學(xué)基金資

4、助項目”,。本文于年月日收到年。月日改回第期藍云偏等松樹溝蛇綠巖中橄樁石位錯構(gòu)造及其流變學(xué)義、,。,質(zhì)巖呈多個規(guī)模懸殊的透鏡狀餅狀無根巖塊以構(gòu)造關(guān)系裹攜于鎂鐵質(zhì)巖石中其中最,,大的松樹溝超鎂鐵質(zhì)巖塊呈向平行于區(qū)城構(gòu)造線展布長達面積約為,是研究松樹溝蛇綠巖上地慢單元的耐主要對象巖石學(xué)及地球化學(xué)特征研究表明其主要,、?！癁樽冑|(zhì)橄欖巖主要由中粗粒純橄巖純橄質(zhì)糜棱巖及少方輝橄攬巖等巖類組成巖塊整體普遍遭受變形變質(zhì)作,,用的改造內(nèi)部發(fā)育韌性一脆韌性變形構(gòu)造廣布網(wǎng)狀交織的糜。,棱巖帶由子受到后期強烈片理化作用的改造巖塊現(xiàn)今

5、主要表現(xiàn)為近于平行糜梭面理的,。,,。。片理極為發(fā)育片理走向為一傾向傾角為一對比巖塊內(nèi)部與邊部,,,的塑性變形構(gòu)造可見在巖塊內(nèi)部產(chǎn)狀比較穩(wěn)定而在巖塊邊部其產(chǎn)狀則有一定的變化表,明變質(zhì)橄欖巖巖塊與玄武巖之間存在有發(fā)生于深層次的構(gòu)造作用預(yù)示了殼投拆離作用的。存在在篩,除晚期脆性碎裂變形作用盛加改造的基礎(chǔ)上筆者通過大定向薄片的顯徽鏡下,,觀察研究獲得了豐富的橄欖石塑性變形的信息確定其運動學(xué)坐標(biāo)系為軸為沿片理面,,。向上的方向軸為沿片理面水平向右的方向軸為垂直于片理面面的方向在切,,,面和切面中橄欖石的應(yīng)變量差異很大前

6、者中橄欖石呈板條狀或條帶狀定向性極好而后者中橄欖石多為等軸粒狀。綜合研究各個方向切片中橄欖石礦物顆粒大小及,。晶質(zhì)流變特征可見松樹溝變質(zhì)橄欖巖的結(jié)構(gòu)主要為糜棱結(jié)構(gòu)和斑狀結(jié)構(gòu),。糜棱結(jié)構(gòu)主要發(fā)育于變質(zhì)橄欖巖巖塊的強應(yīng)變帶中由殘碎斑晶和糜棱基質(zhì)組成殘,,,碎斑狀橄欖石約占一斑晶輪廓多為渾圓狀邊界參差不齊并常被細?；|(zhì)橄欖,,,,石包圍其形狀多為橢圓狀或條帶狀長軸定向平行或近于平行糜梭面理橄欖石殘碎、、帶狀消光等塑性變形特征,斑晶內(nèi)部具扭折帶波狀消光糜棱基質(zhì)主要由橄欖石亞穎粒,。,和動態(tài)重結(jié)晶顆粒組成含量約為一在面薄

7、片中基質(zhì)橄欖石為近等軸粒,,,狀定向性不明顯在面薄片中糜棱面理和礦物定向性極為發(fā)育糜棱基質(zhì)橄欖石為,,,,板條狀或條帶狀長短軸之比可達平均約為其長軸嚴(yán)格定向并平行于糜,。,棱面理顯示強烈的塑性變形特征這一特征表明動態(tài)重結(jié)晶作用是以拉長型應(yīng)變?yōu)橹魍茰y其可能發(fā)生于洋盆擴張階段。,幾斑狀結(jié)構(gòu)主要發(fā)育于變質(zhì)橄欖巖巖塊的弱應(yīng)變域中乎全由斑狀橄欖石及少量輝,,,。石組成橄欖石有微弱定向波狀消光發(fā)育是塑性變形的標(biāo)志,,為了探討變質(zhì)橄欖巖的變形特征并進瓦反演其形成與演化過程本文主要對純橄質(zhì)糜棱巖中殘碎斑晶橄欖石的位錯構(gòu)造特征進

8、行了詳細研究。橄欖石位錯構(gòu)造特征松樹溝蛇綠橄欖巖經(jīng)歷了上地慢高溫塑性流動以及蛇綠巖形成與演化過程中復(fù)雜的構(gòu),,造變形從而形成了一系列能反映上地慢物質(zhì)固態(tài)流變特征的構(gòu)造信息即位錯構(gòu)造研,、,究結(jié)果表明橄欖石基本位錯類型有刃型位錯螺型位錯和混合型位錯其組合形成以下幾種位錯組態(tài)自由位錯自由位錯是一些單個游離位錯,在蠕變過程中尚未結(jié)合形成位錯壁構(gòu)造。松樹溝蛇綠,,。橄欖巖中橄欖石自由位錯多為刃