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滇西点苍山高温糜棱岩显微构造和流动机制研究

滇西点苍山高温糜棱岩显微构造和流动机制研究

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作者：曹淑云中国地质大学（北京）

学位级别：硕士

本文结合对于点苍山地区及区域地质演化的调查分析,着重对点苍山地区高温糜棱岩开展了宏观和微观变形构造分析研究工作。重点应用光学显微镜开展岩石矿物的显微构造特点分析、基本晶体定向性分析及其意义分析;应用透射电子显微镜开展具... 详细信息

本文结合对于点苍山地区及区域地质演化的调查分析,着重对点苍山地区高温糜棱岩开展了宏观和微观变形构造分析研究工作。重点应用光学显微镜开展岩石矿物的显微构造特点分析、基本晶体定向性分析及其意义分析;应用透射电子显微镜开展具有不同初始取向性的角闪石、长石颗粒亚微构造及变形机制研究;应用EBSD/SEM技术,并结合应用透射电子显微镜进行岩石矿物细粒化机制与定向关系研究,阐明岩石中残斑与基质之间的演化关系,构造演化过程中晶体定向规律,以及双晶成核作用等变形机制成为本文的主要研究内容之一;应用电子探针分析查明成分变化及特点,并应用角闪石地质压力计和角闪石-斜长石地质温度计等进行温度计算与压力估算,阐明岩石矿物变形变质温压环境。论文阐述了点苍山地区高温糜棱岩主要岩石矿物的变形性质和微观、超微构造特征、变形机制和流变学特征对中下部地壳岩石流变性规律的制约,揭示出特定大地构造环境条件下岩石的流动规律,丰富了对中部地壳岩石流变规律的认识。研究结果表明:1)点苍山花岗质与角闪石质高温糜棱岩的变形具有脆-韧性转变变形表现。岩石中不同的矿物表现有很大的差异,其中石英呈完全塑性特点,甚至表现为在应力作用下的定向生长;长石类矿物的变形以晶质塑性变形占主导地位,并部分具有脆性变形表现;而角闪石类矿物具有典型的脆-韧性变形表现。2)中部地壳角闪岩相条件下剪切变形形成的角闪质糜棱岩具有典型的糜棱结构,由粗大的变形残斑和细小的基质所组成。角闪石具有典型的脆-韧性转变属性,糜棱岩中具有不同结晶学方向的角闪石晶体颗粒呈现为“硬(I型)”和“软(II型)”残斑的出现及其构成的显微与亚微构造特点给予了最好的论证;3)双晶成核重结晶机制是角闪质糜棱岩中角闪石颗粒动态重结晶的一种重要过程。在双晶成核作用过程中,结晶学定向适于晶体内部(100)[001]滑移系启动的II型残斑中,位错蠕变与(100)[001]方向的双晶滑移共同形成针柱状的亚颗粒和动态重结晶颗粒;4)显微构造分析揭示出,在中部地壳环境中的长石质岩石和角闪石质岩石具有不同程度的脆-韧性转变特点,进而阐明地壳中部层次并非一个薄弱层次,而是广泛存在着具有较高力学强度的岩石-矿物组合;5)高温糜棱岩的高温变形证据为揭示点苍山深变质杂岩的剥露机制提供了依据。结合对于东部叠加低温变质带与西部浅变质岩带的初步分析,为雪龙山、点苍山、哀牢山、大象山等深变质岩在渐新世-中新世时期的伸展剥露机制提供了佐证。

关键词：滇西点苍山高温糜棱岩显微构造变形机制 EBSD/TEM/SEM技术

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