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江西地学新进展:赣中南加里东期变质作用演化模式

【摘要】:图4赣中南加里东期变质作用空间演化模式 Fig 4The spatial evolution model of metamorphism in Caledonian in central-south area of Jiangxi ProvinceⅠ-亚绿片岩相石相;Ⅱ-绿片岩相;Ⅲ-绿帘—角闪岩相;Ⅳ-角闪岩相;Ⅴ-麻粒岩相; A-深层;B-下部;C-中部;D-上部

赣中南加里东造山带经后期剥蚀,自东至西,区域地层单位时代与层序呈现由老至新,变质作用类型由造山带根部至浅部变质程度从深至浅,而且以彼此逐渐过渡关系形成纵、横向空间上有序演变的“三维”结构格局,造山期热能活动与变质作用的相关性,表现为深层不同温度和流体饱和度热力层的能量,从一个构造热力层运移到另一个构造热力层的热传导方式,表现为造山旋回变质作用波状移动演化的特征(图4)。

造山带是地壳加厚作用产生的深部高热流聚集区,岩石在超过承受最大压力后达到最高升温。其热传导和热扰动致使壳内热构造产生松弛。造山起始期,地壳伸展引起软流圈上隆,地壳减薄后,异常高的深部热流往上传递到较高构造层次,引起造山带根部和下部产生以动力热流变质为特征的角闪岩相—麻粒岩相岩类,同时发生的交代、熔融作用伴有硅铝层重熔形成的混合花冈质熔浆,在混合杂岩发育的结束阶段,熔浆分离出来,在穹状构造的隆起部位形成大型侵入岩体。

深部热流总量的放热,遵循与周围岩石吸热的变质反应构成能量平衡,受其制约,处于造山带中、上部岩石,由于在纵、横向均逐渐远离根部,受热流传递距离增大,热传导速度降低,所处埋深部位变浅,岩层静压减小,热扩散对流加强,同时,还受造山动力作用有所减弱而形成所处温压环境的改变,致使热流能量逐渐消减,所遭受的变质作用依PTt轨迹逐渐转变为等压降温型(IBC),形成广泛的绿片岩相和局部的绿帘角闪岩相岩类。热流能量急剧衰减传递至最高层次时仅形成“亚绿片岩相”岩类,是在造山带快速抬升的构造环境下,尚未达到发生变质作用动能极限的明显降压降温阶段,并渐变到稳态地热体制之前的微弱变质反映,同时也是加里东造山期变质旋回即将终结的标志。

图4 赣中南加里东期变质作用空间演化模式
Fig 4 The spatial evolution model of metamorphism in Caledonian in central-south area of Jiangxi Province

Ⅰ-亚绿片岩相石相;Ⅱ-绿片岩相;Ⅲ-绿帘—角闪岩相;Ⅳ-角闪岩相;Ⅴ-麻粒岩相;
A-深层;B-下部;C-中部;D-上部