摘要
江西武功山早古生代花岗岩发育强烈的构造变形是早古生代花岗岩热动力侵位和区域构造变形叠加的结果。本文在前人研究的基础之上，对武功山地区早古生代花岗岩进行了详细的野外观察和测量并进行了室内定向薄片的显微构造分析，通过有限应变测量、运动学涡度计算、差异应力估算和石英EBSD组构分析，使武功山早古生代花岗岩的变形研究定量-半定量化，最后得出武功山早古生代花岗岩侵位构造模式。主要结论如下: 1.武功山地区早古生代岩体周缘如北部梅州、东部洪江、浒坑南至钱山以及西部新泉以东至万龙山一带，均发育非均匀固态流变，特别是东北部梅州、古庙一带及西南部麻田一带的岩体边部及其与围岩接触部位变形尤为强烈。光学显微镜下变形具有与宏观变形类似的特征:发育有微观书斜构造（多米诺骨牌）、构造透镜体、旋转碎斑以及石英的柱状亚颗粒、斜长石中的双晶微扭折带、穿晶张裂隙等显微构造。宏观与微观均指示早古生代岩体存在两期变形，早期梅州一带岩体受自身侵位力与围岩阻挡反作用力形成的近南北向向挤压，形成伸长轴均近东西向，局部北东东向70°的矿物长轴定向和北北西向右行剪切与之配套。而晚期左行剪切的马尾状构造和晚期北北西东向微韧性剪切带切割早期北北东向微剪切带（微剪切带的方向发生逆时针旋转）可能就是岩体侵位后期岩浆内部动力变化的表现。考虑到岩体整体以左行剪切为主和整体矿物和捕掳体长轴走向近南北向，说明岩体侵位晚期受到区域近东西向挤压应力而且岩浆内部动力发生变化——可能是呈右旋螺旋式上升侵位。 2.武功山地区早古生代花岗岩运动学涡度计算结果:极限摩尔圆法结果显示Wk介于0.45-0.96之间，平均0.71，其中Wk＞0.75的有13个样品，Wk＜0.75的有19个样品，只有一个介于0.71-.075之间。而斜向叶理法结果显示:Wk介于0.44-0.89之间，平均0.68，其中Wk＞0.75的有6个样品，Wk＜0.75的有14个样品，只有两个介于0.71-.075之间。计算结果和Wk在地质图上分布规律揭示了:武功山早古生代岩体以气球膨胀式侵位受区域挤压应力作用的背景下侵位，早期岩浆（代表边部岩体）侵位后进入固态-准固态时受到晚期岩浆上侵的排挤作用力和区域挤压应力共同作用显示了以纯剪切变形为主，晚期岩浆（代表核部岩体）以螺旋式上升侵位导致矿物变形以简单剪切为主。 3.武功山地区早古生代花岗岩有限应变测量结果显示:三个主应变轴比，X/Z介于1.33～5.07，Y/Z介于1.17～2.59;对数付林参数K值介于0.05～6.88之间;三个主方向应变ε1，ε2，ε3大小范围分别为0.13～1.35，-0.26～0.28，-0.54～-0.18。将对数付林参数和应变强度(ε1，ε3)的计算结果投在地质简图上。可得出如下规律: 1)应变型式:早古生代岩体核部被燕山期岩体侵位占据，靠近核部早古生代岩体中间地带B区应变型式较为统一，应变椭球体均为长型（收缩型）;而C区主要以长型（收缩型）和扁型为主，少数为平面应变型;靠近边部A区主要以扁型椭球体为主。 2)应变大小:应变椭球最长轴和最短轴的应变等值线图显示，从边部到核部呈从小增大又减小的趋势，即中间地带为应变较强的一个带，核部和边部相对较小。两个主应变等值线图中的两个北北东向峰值带分别与同向展布的两大褶皱枢纽重合。应变峰值带之间虽其核心部位被燕山期花岗岩侵位所占据，但在所出露的早期花岗岩体内应变值仍呈明显递减趋势。 4.研究区早古生代花岗岩的差异应力值介于13.71MPa-75.60MPa之间，这个值也可能代表研究区早古生代花岗岩古差异应力值的下限。将测得差异应力数据投在地质简图上，可以看出研究区早古生代岩体古差异应力值有如下规律: 1)北东侧差异应力值主要以10-20MPa为主，南西侧主要以30-40MPa为主。 2)最高的差异应力值分布在岩体边部与核部之间，与岩体的强应变带刚好重合。 3)差异应力较强区域附近存在较低差异应力，可能是受静态恢复重结晶和后期构造作用影响。 5.显微构造显示:武功山早古生代花岗岩发育有高温到低温的变形特征:高温蠕虫、点状构造、石英高温颗粒边界迁移作用、中高温石英亚晶粒旋转动态重结晶和中低温膨凸重结晶等现象。 根据c[0001]轴优选方位特征可以将上述样品分为两大类:第一类组构形式为交叉环带，其点极密位于YZ面之间，滑移系为典型的菱面〈a〉滑移，其形成温度大约为400℃-500℃，可能只经历一期中高温塑性变形;第二类组构形式为交叉环带，其点极密可分为一个主极密和三个次极密，一个主极密靠近Y轴，三个次极密位于YZ面之间，比较靠近Z轴，据石英组构类型和活动滑移系与变形温压条件的关系推断:第二类样品经历了两期变形，早期为典型的柱面〈a〉滑移，其形成温度大约为500℃-600℃，属于高温变形，而靠近Z轴的点极密则暗示，该类样品可能还存在晚期的中温变形，其滑移系为菱面〈a〉滑移，形成温度大约400℃-500℃。结合石英C轴组构的开角分析得出武功山地区早古生代花岗岩经历了至少两期变形，早期高温变形（500℃-600℃左右），晚期中低温变形（300℃-400℃左右）。 6.武功山地区早古生代热动力构造变形模式:早古生代在造山作用的同时，同构造岩浆侵位，早期岩浆以气球膨胀式强力侵位，而在进入塑性-准固态阶段，受到北西西-南东东向区域挤压应力和自身侵位力作用下，晚期岩浆以顺时针螺旋式上升就位于早期准固态岩浆当中，在经历早古生代岩浆多次侵位后形成独特热动力构造变形特征。应当说明的是研究区强变形带分别向两侧变形减弱、平面上强变形带呈椭圆形分布与本区最大主应变(ε1)、最小主应变(ε3)极值带、最高古差异应力点的分布位置及其它所对应的宏观上的强变形带的基本特点完全一致，并非巧合，这种变形特征可能解释为这种热动力构造所特有的。
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