Милонит
Милонит представляет собой мелкозернистую компактную метаморфическую породу, полученную в результате динамической перекристаллизации входящих в ее состав минералов , приводящей к уменьшению размера зерен породы. Милониты могут иметь различный минералогический состав; это классификация, основанная на текстурном внешнем виде породы.
Формирование
[ редактировать ]Милониты представляют собой пластично деформированные породы, образовавшиеся в результате накопления больших сдвиговых напряжений в пластических разломов зонах . Существует множество различных взглядов на образование милонитов, но общепризнано, что должна была произойти кристаллопластическая деформация, а трещиноватость и катакластическое течение являются вторичными процессами в образовании милонитов. Механического истирания зерен при помоле не происходит, хотя первоначально считалось, что именно в этом процессе образуются милониты, получившие название от греческого μύλος mylos , что означает мельница. [1] Милониты формируются на глубинах не менее 4 км. [2]
Существует множество различных механизмов , реализующих кристаллопластическую деформацию. В горных породах земной коры важнейшими процессами являются дислокационная ползучесть и диффузионная ползучесть . Генерация дислокаций увеличивает внутреннюю энергию кристаллов. Этот эффект компенсируется за счет миграционной рекристаллизации границ зерен, которая снижает внутреннюю энергию за счет увеличения площади границ зерен и уменьшения объема зерна, сохраняя энергию на поверхности минерального зерна. Этот процесс имеет тенденцию организовывать дислокации в границах субзерен . По мере того, как к границам субзерен добавляется больше дислокаций, разориентация на этой границе субзерен будет увеличиваться до тех пор, пока граница не станет границей с большим углом , а субзерно фактически не станет новым зерном. Этот процесс, иногда называемый рекристаллизацией с вращением субзерен , [3] действует на уменьшение среднего размера зерна. Объемная и зернограничная диффузия, важнейшие механизмы диффузионной ползучести, становятся важными при высоких температурах и малых размерах зерен. Таким образом, некоторые исследователи утверждают, что, поскольку милониты образуются в результате дислокационной ползучести и динамической рекристаллизации, переход к диффузионной ползучести может произойти, как только размер зерна достаточно уменьшится.
высокие скорости деформации Милониты обычно развиваются в зонах пластичного сдвига, где сосредоточены . Они являются глубокими аналогами катакластических хрупких разломов в земной коре , которые создают разломные брекчии . [4]
Классификация
[ редактировать ]- Бластомилониты крупнозернистые, часто сахаристого вида, без отчетливой тектонической полосчатости .
- Ультрамилониты обычно подвергаются значительному уменьшению размера зерен. В структурной геологии ультрамилонит — это разновидность милонита, определяемая модальным процентом зерен матрицы. [ объяснить ] более 90%. [4] Ультрамилонит часто бывает твердым, темным, кремнистым или по кремнистым внешнему виду и иногда напоминает псевдотахилит и обсидиан . И наоборот, ультрамилонитоподобные породы иногда представляют собой «деформированный псевдотахилит». [5] [6] [7] [8]
- Мезомилониты претерпели значительное уменьшение размера зерен и определяются модальным процентом зерен матрицы, составляющим от 50 до 90%. [9] [10]
- Протомилониты - это милониты, в которых наблюдалось ограниченное уменьшение размера зерен, и которые характеризуются модальным процентным содержанием зерен матрицы менее 50%. Поскольку милонитизация в этих породах неполная, видны реликтовые зерна и текстуры, а некоторые протомилониты могут напоминать расслоенный катаклазит или даже некоторые сланцы .
- Филлониты представляют собой милониты, богатые филлосиликатами (например, хлоритом или слюдой ). Обычно они имеют хорошо развитую ткань вторичного сдвига (C') .
Интерпретация
[ редактировать ]Определение смещений, которые происходят в зонах милонита, зависит от правильного определения ориентации оси конечной деформации и вывода о том, как эти ориентации изменяются по отношению к оси дополнительной деформации. Это называется определением чувства сдвига. Обычно принято считать, что деформация представляет собой деформацию плоской простую сдвиговую деформации. Этот тип поля деформаций предполагает, что деформация происходит в табличной зоне, где смещение параллельно границе зоны сдвига. Кроме того, во время деформации ось дополнительной деформации сохраняет угол 45 градусов к границе зоны сдвига. Оси конечной деформации изначально параллельны оси приращения, но при прогрессирующей деформации поворачиваются в сторону.
Кинематические индикаторы — это структуры в милонитах, позволяющие определить направление сдвига. Большинство кинематических индикаторов основаны на деформации при простом сдвиге и определяют направление вращения осей конечной деформации относительно осей дополнительной деформации. Из-за ограничений, налагаемых простым сдвигом, предполагается, что смещение происходит в плоскости слоения в направлении, параллельном линии растяжения минерала. Поэтому для определения направления сдвига рассматривают плоскость, параллельную линейной и перпендикулярную слоению.
Наиболее распространенными индикаторами ощущения сдвига являются ткани C/S, асимметричные порфирокласты, массивы жил и даек, порфирокласты, покрытые оболочкой, и минеральные волокна. Все эти показатели обладают моноклинной симметрией, которая напрямую связана с ориентацией осей конечных деформаций. Хотя такие структуры, как асимметричные складки и будинажи, также связаны с ориентацией осей конечной деформации, эти структуры могут образовываться из различных путей деформации и не являются надежными кинематическими индикаторами.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Лэпворт, К. (1885). «Горный спор в британской геологии; его причины, ход и последствия». Природа . 32 : 558–559.
- ^ Милонитовый мрамор , alexstreckeisen.it
- ^ Урай Дж.Л.; Означает WD; Листер Г.С. «Динамическая рекристаллизация минералов» . Архивировано из оригинала 5 сентября 2019 года . Проверено 9 июля 2016 г.
- ^ Jump up to: а б Сибсон Р.Х. (1977). «Разломные породы и механизмы разломов» (PDF) . Журнал Лондонского геологического общества . 133 (3): 191–213. Бибкод : 1977JGSoc.133..191S . дои : 10.1144/gsjgs.133.3.0191 . S2CID 131446805 .
- ^ Пасшье CW (1982). «Псевдотахилит и развитие полос ультрамилонита в массиве Сен-Бартелеми, Французские Пиренеи» . Журнал структурной геологии . 4 (1): 69–79. Бибкод : 1982JSG.....4...69P . дои : 10.1016/0191-8141(82)90008-6 .
- ^ Уайт Джей Си (1996). «Возврат к временным неоднородностям: псевдотахилит, пластическая нестабильность и влияние низкого давления поровой жидкости на деформационные процессы в средней коре». Журнал структурной геологии . 18 (12): 1471–1486. Бибкод : 1996JSG....18.1471W . дои : 10.1016/S0191-8141(96)00059-4 .
- ^ Такаги Х.; Гото К.; Сигемацу Н. (2000). «Полосы ультрамилонита, полученные из катаклазита и псевдотахилита в гранитах северо-востока Японии» . Журнал структурной геологии . 22 (9): 1325–1339. Бибкод : 2000JSG....22.1325T . дои : 10.1016/S0191-8141(00)00034-1 .
- ^ Уеда Т.; Обата М.; Ди Торо Г.; Канагава К.; Одзава К. (2008). «Мантийные землетрясения, застывшие в милонитизированных ультраосновных псевдотахилитах шпинель-лерцолитовой фации» (PDF) . Геология . 36 (8): 607–610. Бибкод : 2008Geo....36..607U . дои : 10.1130/G24739A.1 .
- ^ Пасшье CW; Траув РАДЖ (2013). Микротектоника . Спрингер. п. 106. ИСБН 978-3-662-08734-3 .
- ^ Верность РАДЖ; Пасшье CW; Виерсма диджей (2009). Атлас милонитов и родственных микроструктур . Спрингер. дои : 10.1007/978-3-642-03608-8 . ISBN 978-3-642-03607-1 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Фотогалерея Mylonite. Архивировано 8 ноября 2020 г. в Wayback Machine.
