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大别山超高压变质岩的显微构造与有效黏度

2021-01-11顾筱彤

高校地质学报 2020年6期

顾筱彤,王 勤

内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室,南京大学 地球科学与工程学院,南京 210023

1 引言

俯冲带提供了穿越地球层圈结构的物质与能量交换的通道,俯冲带的构造变形常常与变质作用、流体活动和部分熔融相伴,一直是国际地学研究的热点(e.g., van Keken et al., 2002; Hacker et al., 2003; Zhao and Ohtani, 2009; Vannucchi et al.,2012)。俯冲板块界面(subduction plate interface)指俯冲板片与上盘的构造边界,包括顶板滑脱层、底板滑脱层以及这两个构造边界中间的部分,板块界面的力学耦合程度控制了俯冲板块界面的构造演化以及俯冲板片和上盘的相互作用(Vannucchi et al., 2012)。俯冲板块界面的厚度可从浅部的厘米—米级(Saffer and Tobin, 2011)到深部的公里级(Agard et al., 2016),它与俯冲隧道的区别在于:俯冲隧道具有俯冲物质的连续回流(continuous return flow)(Gerya et al., 2002; 李忠海等 , 2015),而板块界面复杂的几何学形貌可能导致局部界面厚度为零,不存在隧道流。

俯冲板块界面中的物质可包括沉积物、长英质到镁铁质的火成岩和变质岩、橄榄岩,这些岩石一部分持续俯冲并参与深部地幔循环,另一部分在一定的动力学条件下快速折返。目前全球已发现了20余个含柯石英、微粒金刚石或超硅石榴石的超高压变质带,表明陆—陆碰撞时大陆物质的俯冲和折返是造山带演化的重要环节(Chopin,2003; Liou et al., 2009; Zheng, 2012)。折返的超高压变质岩记录了俯冲隧道发生的变质作用、流体-熔体活动及构造变形,是研究俯冲带构造变形的重要基础。榴辉岩常用来代表俯冲的基性下地壳或者中—上陆壳的基性组分,而长英质片麻岩和泥质片麻岩是超高压变质带中分布最广泛的岩石,代表了俯冲的中—上陆壳。……

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