变质核杂岩

构造上被低角度正断层拆离的、呈平缓穹形或拱形强烈变形的变质岩和侵入岩构成的隆起，出现在造山带的核部

变质核杂岩是构造上被低角度正断层拆离的、呈孤立的平缓穹形或拱形强烈变形的变质岩和侵入岩构成的隆起，往往出现在造山带的核部。

释义

变质核杂岩是构造上被低角度正断层拆离的、呈孤立的平缓穹形或拱形强烈变形的变质岩和侵入岩构成的隆起，往往出现在造山带的核部。

发展

变质核杂岩概念最早是由Davis和Coney在1979年提出的。他们将广泛分布于北美西部科迪勒拉造山带中一套独特的伸展构造和岩石组合命名和定义为变质核杂岩。Crittenden(1980)在研究该区伸展构造时也用了变质核杂岩一词。Coney(1980，1984)提出：科迪勒拉变质核杂岩是一群由异常变形的变质岩和侵入岩组成的窄形或拱形的孤立的隆起，其上为构造滑脱和扩张的不变质盖层。Seyfert(1987)对Coney的定义作了修正和补充，认为科迪勒拉变质核杂岩一般是呈近圆形或椭圆形的，由强烈变形变质的岩石组成的孤立隆起，有岩体侵入其中，或者被远比核部岩石变形、变质轻的岩石覆盖，或被覆以拆离并远距离运移的盖层。Wernicke(1981)初步建立起变质核杂岩伸展构造模式，后来在20世纪80年代发表的许多论文又进一步扩展和修改了Wernicke的成因模式。Lister等(1989)认为可以把科迪勒拉变质核杂岩看作是从破裂和伸展的上地壳岩石下被拉出来的、位于大规模缓倾正断层之下的、中或下地壳岩石组成的地质体。1993年法国造山带晚期伸展作用?学术会议对变质核杂岩的成因分类和形成过程又作了进一步的探讨，强调变质核杂岩是晚造山阶段的产物，经历过早期挤压造山、地壳增厚过程，强调变质核杂岩最重要特征是普遍出露一套中地壳(高温-低中压)变质-变形岩石、部分熔融岩石和花岗岩体(Malavielle，1993)。从20世纪70年代末发现和研究北美科迪勒拉变质核杂岩以来，到目前为止，已在世界许多地方发现了与其相似的变质核杂岩。

国内对变质核杂岩的研究是在20世纪90年代以后才有比较迅速的发展，对变质核杂岩的成因也有新的认识。在我国境内先后报道了一系列不同时代、不同地质环境、不同构造特色的变质核杂岩，如内蒙古亚干变质核杂岩；云蒙山变质核杂岩；江西的武功山变质核杂岩；扬子西缘的江浪变质核杂岩；呼和浩特大青山变质核杂岩；河南小秦岭变质核杂岩；辽宁医巫闾山变质核杂岩；西藏拉轨岗日变质核杂岩等。

变质核杂岩基本特征及判别标志

对变质核杂岩构造概念的理解目前仍存在着分岐，不同作者对变质核杂岩基本特征有着不同的理解。Coney(1980)认为科迪勒拉变质核杂岩是一群由异常变形的变质岩和侵入岩组成的穹形或拱形的弧立的隆起，其上为构造滑脱和扩张的不变质的盖层。朱志澄(1994)总结变质核杂岩基本特征为：

(1)变质核杂岩由从深部抽拉抬升的强烈变质变形基底(下盘)和变质变形较弱的半地堑沉积盆地或盖层(上盘)组成，外形近圆形或椭圆形，半径一般万余米，呈分散孤立的穹隆状产出。

(2)基底与盖层被规模巨大的低角度正断层(拆离断层)分隔。基底岩石属塑性变形域，内部有岩体侵入，变形强烈；拆离断层下盘韧性变形和糜棱岩带发育。向上随远离拆离断层，出现糜棱岩化逐渐减弱的现象；向深部则过渡为正常片麻岩。

(3)拆离断层原始产状近水平，在伸展拆离中变成犁式。其上盘变形属脆性域，以发育多米诺骨式脆性断层为特征，亦有次级顺层断层，并使地层拆离减薄。原始拆离断层因穹隆作用而成穹状。在长期发展中可形成一系列次级拆离断层并组成拆离断层带。

(4)拆离断层(带)是一条岩石强烈破碎带，与其接触的糜棱岩带的顶部可卷入碎裂岩化而形成绿泥石微角砾岩(碎粉岩)；随着拆离断层倾斜向下趋近塑性域，碎裂带逐渐转变为狭窄的网状韧性剪切带，进而汇入韧性剪切带或糜棱岩化带。Davis等(2002)提出了伸展变质核杂岩的3个特征为：a.存在缓倾至中等倾角的具有大规模位移的(几万米)区域至准区域性延伸的主拆离断层；b.下盘出露与伸展断层相关的糜棱状岩石和高绿片岩相-角闪岩相变质的岩石；c.上盘上地壳基底岩层和(或)表壳岩层。认为关键是所有下盘变质核杂岩必须是沿地壳深部(大于10~15km)的大型拆离断层通过大规模地壳伸展和地壳切除(缺失)的产物。

显然，变质核杂岩无疑是大陆伸展构造重要表现形式之一，是深层次区域热隆伸展作用产物，与地壳伸展作用及局部非均一热事件具有密切的联系。变质核杂岩可以形成于不同的构造时代及不同的大地构造背景，其特征及判别标志可归纳如下：

(1)空间上呈穹状、长垣状、椭圆状弧立隆起。若干变质核杂岩可以成带状或串珠状定向展布，但单个变质核杂岩多呈非线性的穹状地貌。变质核杂岩多构成地形隆升地貌，常形成区内最高山。

(2)发育拆离断层。拆离断层上、下盘岩石的变形性质绝然不同，上盘为脆性变形域并表现为一期或多期不同类型的正断层，下盘为韧性变形域。

(3)具有双层或三层结构特征。即以拆离断层分开的上盘脆性域和下盘变质核组成的双层结构特征、上部脆性变形层(包括盖层和山前半地堑沉积盆地)、中间韧性流变层及变质核杂岩体组成的三层结构特征。宋鸿林(1995)提出，非同轴流变的中间韧性层是一种普遍现象。只有在滑距很大时，才会缺失中间韧性层，造成上盘脆性层直接和下盘变质核接触。

(4)变质核杂岩体顶部和周缘发育以糜棱岩化岩石为特征的韧性剪切带，糜棱岩化岩石一般具有显著的S-C组构，石英-长石残斑系、拉伸线理等各种剪切标志。

(5)变质核杂岩中的拉伸线理发育，拉伸线理具有区域性一致的趋向，但线理的倾伏方向可以相反。

(6)上部脆性变形域的脆性伸展方向和拆离断层的滑动方向以及下部糜棱岩化岩石中的运动学方向具有一致性，反映了统一的运动方式。

(7)一般变质核杂岩的核部都有不同时期不同规模的花岗岩类岩体侵入，有早于伸展期的老岩体，更多的是同构造期中酸性岩浆岩侵入体。有的变质核杂岩核部可以全被同构造期岩浆岩所占据，但在岩浆岩的周缘常发育以糜棱岩化为特点的韧性剪切滑脱带。

变质核杂岩研究方向及争论的焦点问题

经过20余年的研究，对变质核杂岩的研究取得了不少的成就，研究的内涵也更趋丰富。今后的研究中，以下几个问题尚有待于进一步深化研究和澄清。

(1)系统的地球化学和同位素分析。这方面的工作已在进行，通过进一步的研究，可以了解伸展过程中岩浆的形成和地幔的作用以及壳幔物质的交换，分析岩浆的成因机制，探讨变质核杂岩的形成动力学。

(2)精确的年代学研究。目前的研究大多偏重于变质核杂岩核部的岩体成岩年代学研究，今后应加强对韧性剪切带变形时间及拆离断层作用的年代学研究。准确确定它们之间的时间关系，将是进一步研究岩浆活动和伸展作用两者之间成因关系的关键。

(3)关于变质核杂岩是否一定存在巨厚地壳柱被切失的问题。基于美国西部科迪勒拉地区科罗拉多河下游Whipple山和亚利桑那南山等地的构造研究，Davis等(2002)认为变质核杂岩中必定存在相当厚的地壳柱被切失，这种切除作用是确定变质核杂岩必要的地层学和几何学先决条件，并断言地壳剖面无大规模缺失的以基底为核的穹隆状杂岩不是一般公认的构造定义上的变质核杂岩。但从国内外已报道的多种形式的变质核杂岩来看，许多典范性的变质核杂岩并不完全符合这种条件。

(4)变质核杂岩形成过程中岩浆作用与伸展作用的主从关系问题。这一问题的实质就是变质核杂岩形成机制中岩浆作用与伸展作用谁占主导地位的问题。是垂向的岩浆活动诱发了侧向的地壳伸展?还是侧向构造伸展引发了深部岩浆的垂向上涌?

(5)低角度拆离断层的成因研究。低角度拆离断层和传统的安德生正断层成因机制(Anderson，1951)相冲突。根据安德生模式，只有当倾斜面大于45°时才能形成正断层；若要形成低角度正断层则主应力轴必须要倾斜。长期以来，它一直是变质核杂岩研究中久攻未破的重大问题之一。

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