变形石墨对构造-热过程的定量约束及流变弱化意义

摘要：

岩石变形过程的精细厘定是构造地质学研究中的难点和重点.石墨是碳的同素异形体,摩擦实验研究表明,增加少量石墨化碳质物能够显著降低岩石的摩擦系数和力学强度,具有固体润滑剂的流变学意义.本研究针对红河-哀牢山剪切带新生代变形,开展了详细的野外观测和构造解析,针对不同变形-变质程度的天然含石墨岩石样品,利用光学显微镜、场发射扫描电子显微镜、电子背散射衍射(EBSD)、拉曼光谱方法,开展了详细的显微及亚显微变质与变形构造、矿物晶格优选定向、石墨拉曼地质温度计应用等深入分析.发现深变质岩中,石墨晶体常常与黑云母共生且定向拉伸或生长,呈现出晶质片状、条带状、膝折等变形构造特征;在强烈塑性变形的岩石中,石墨表现出塑性到超塑性流动构造特征;细粒化石墨富集形成微型滑移带/面,承载流变弱化的"干"润滑作用;在低级变质-弱变形岩石中,石墨有序度低,呈弥散状分布.EBSD组构显示石墨发育柱面<a>、菱面<a>到低温底面<a>晶格滑移系,对应的石墨拉曼地质温度范围为600～500℃、530～460℃、450～400℃.变形石墨的位错滑移系具有与石英位错滑移系类似的演化特征,具有成为变形温度计的潜力.

关键词：石墨、韧性变形作用、地质温度计、EBSD组构、流变学性质

所属期刊栏目：96

分类号：TE19;P542;TP311

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家重点研发计划

在线出版日期：2022-12-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共16页

页码：3573-3588