伸展拆离型韧性剪切带的演化：北京云蒙山水峪剪切带的显微构造、运动学与流变学研究

【摘要】：北京云蒙山变质核杂岩下盘岩石在早白垩世经历了自角闪岩相至低绿片岩相温、压环境下纯剪切占主导到简单剪切占主导的变形。 河防口断层垂向上,随着到断层距离的减小,云蒙山花岗闪长岩呈现由韧性变形过渡为逐渐叠加脆性变形。显微构造组合由长石亚颗粒旋转重结晶、石英颗粒边界迁移动态重结晶,过渡为长石叠加膨凸重结晶、石英亚颗粒旋转动态重结晶,再到长石破裂、石英亚颗粒旋转动态重结晶,最后为长石破裂、石英膨凸重结晶。 剪切变形云蒙山花岗闪长岩石英c轴方位的测量结果显示,随着距河防口断层距离的减小,石英结晶学从Y轴极密与X轴极密构成的交叉环带到Y轴极密构成的不对称单条带,再到Z轴极密,说明随着到断层距离的减小相对低温、高应变速率变形条件起着更加主导的作用。 临界因子法的计算结果表明,水堡子剖面和大水峪剖面运动学涡度集中在0.70至0.78之间,斜向叶理法对云蒙山花岗闪长岩计算结果为0.85~0.94,表明总体变形为一般剪切,后期变形为简单剪切,推得早期变形应为纯剪切为主。这可能暗示,伸展变形初期,由于上覆岩石的重力作用,岩石经历了纯剪变形;随着下盘岩石抬升,其上覆岩石逐渐减少,简单剪切成分逐渐增加,最终以简单剪切变形为主。 通过古应力计和古温度计,建立起了中地壳强度轮廓曲线,脆韧性转换处强度为98.7 MPa,表明晚中生代的华北地区具有较为软弱的中地壳。