五、糜棱岩显微构造分析
通过详细的透射偏光显微镜下观察,雅江桥韧性剪切带中糜棱岩发育的显微构造主要有以下几种。
(1)显微破裂:主要是在矿物碎斑中韧性剪切作用派生的显微剪切破裂,尤其是在比较刚性的残斑中,常见到一些楔形或锯齿状张裂隙,多被某些后生的矿物充填。也有一些裂开并不明显、形态平直的剪切破裂面,有时发育两组剪切面,它们与宏观裂隙特征相似。在糜棱岩中,显微破裂只限于残斑晶体内,并不延伸到周围的基质中。它们只反映局部应力场的作用。
(2)旋转碎斑系拖尾构造:在剪切作用下,岩石粒间滑移,使残斑发生转动,在残斑的两侧常发育由基质或动态重结晶物质组成的结晶尾,它可以指示剪切运动方式。残斑一般呈圆形、椭圆形、方形或近方形,较强硬,以长石多见,少量石英。拖尾呈单斜对称的“σ”形,发育楔状结晶尾,结晶尾的中线分别位于包含残斑系对称轴的参考面的两侧,相互平行或近于平行。
(3)S-C组构:即S-C面理,糜棱面理(S)和剪切面理(C)普遍被认为是剪切带中存在的典型面理构造。糜棱面理是指由矿物或矿物集合体优选定向形成的叶理,通常由片状矿物、强烈拉长的丝带状石英或多个石英颗粒组成的石英条带和其他强烈拉长的矿物定向而成,又称为S面理。在剪切带内,S面理的方位一般随带内应变的强弱而不同。在剪切带边部弱应变带,S面与剪切带的边界呈45°夹角,但随着应变向剪切带中心的逐渐增强,夹角也相应变小,甚至平行,整体上构成“S”形。雅江桥糜棱岩中S面理和C面理的夹角普遍较小,在旋转碎斑较多地排列在一起的地方,二者夹角较大,易于观察。
旋转碎斑系和S-C组构可以用来判断剪切方向,“σ”形碎斑的拖尾以及S面理和C面理的锐夹角都可以指示剪切运动方向。从几个样品的显微构造观察发现,糜棱岩中反映的剪切运动方向大部分为右行剪切。
(4)拔丝条带:矿物晶体发生塑性变形时最明显的特征是形态变化,随着变形强度增加,拉长矿物轴比(长度和宽度比值)变大,最终单个矿物晶体拉长成单晶矿物条带。雅江桥糜棱岩中发生拔丝条带的矿物主要是石英和少量不透明铁质矿物,作为基质环绕旋转碎斑。
(5)波状消光和带状消光:矿物晶体内由于位错滑移等塑性变形作用,导致晶体的不同部位消光位不同,产生带状消光和波状消光等现象,但在单偏光镜下为一个完整的颗粒。雅江桥糜棱岩中的石英颗粒普遍具有较强的波状消光。有时在矿物晶体内有一种宽且界面清晰的消光带。是由应力导致晶格位错运动形成的规则位错壁,由位错壁分割成不同的消光区域。
(6)亚颗粒:位错壁围限的多边形体,表现为结晶方位小角度(θ<12°)偏离主晶的偏转区域所构成的多边形亚构造,亚构造之间被低角度的亚颗粒边界分隔。亚颗粒是在恢复过程中由位错的攀移、交叉滑移面形成位错壁构成的多边形化,多发生在温度较高环境中。雅江桥糜棱岩中石英颗粒的边部甚至整体很多都存在亚颗粒,颗粒边界弯曲。
Bell(1981,1985)通过对韧性剪切带变形的研究提出,由于岩性不均一性,确切地说是不同矿物或块体物理性质差异,韧性剪切变形可以分解为:①无应变区;②递进缩短区;③递进缩短+递进剪切应变区;④递进剪切应变区。并且认为,变形分解作用可以在不同尺度上发生。事实上,由于变形分解作用,往往导致剪切带中应变的不均一性。造成强应变带之间弱应变域的存在。这可在韧性剪切带内不同尺度上表现出来。
微观显微构造中的碎斑部分,即是弱应变域,而环绕其通过的基质为强应变带,其中矿物颗粒被磨细,有的矿物被拉长,在剪切作用下带动碎斑旋转。在宏观尺度下,剪切带内的域组构往往由强应变的糜棱岩、超糜棱岩组成的强应变域(或构造片麻岩)与弱应变的糜棱岩化岩和初糜棱岩化岩组成的弱应变域相间而成,只不过在不同构造层次形成的域构造不同。在中浅构造层次中强弱应变域往往呈线性相间排列,而在深构造层次中,岩石的塑性增加,强应变域往往构成网状形态或网状结构。弱应变域中,先存残余构造不同程度地得到保存。
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