Monazite as a monitor of shear strain in orogenic crust
Monazite as a monitor of shear strain in orogenic crust
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独居石作为造山地壳剪切应变的监测器
DOI：
10.1016/j.jsg.2022.104672
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发表时间：
2022
影响因子：
3.1
通讯作者：
Jercinovic, Michael J.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Dumond, Gregory;Mahan, Kevin H.;Goncalves, Philippe;Williams, Michael L.;Jercinovic, Michael J.
Ramsay-Graham非均质简单剪切带模型彻底改变了我们对造山带有限应变变化的认识。造山大陆地壳中许多深度大于20 km的深折返剪切带是高温下收缩和位移过程中亚简单剪切应变积累的结果。在这里，我们探索这一过程的微尺度记录在两个剪切带中的一个>20,000平方公里的下大陆地壳的折返同运动独居石。野外观测结合高空间分辨率X射线制图、钍-铀-铅电子探针岩石年代学和电子背散射衍射分析表明，独居石颗粒可以提供糜棱岩和超糜棱岩片麻岩剪切应变的重要纹理和时间记录。独居石的长径比为1.7-4.6，平行于拉伸线理，平行于或斜于（<30°）穿透叶理。独居石EBSD数据的晶粒取向扩展，即，相对于平均值的平均取向差与没有显著的位错调节的内部变形一致。我们得出结论，独居石的溶解沉淀蠕变产生的组合物定义的几何形状与露头和薄片中观察到的剪切右旋感兼容。独居石颗粒在剪切应变积累过程中在低应变域中发育的同运动学边缘可以提供大陆造山带中μ m至km尺度运动学的绝对年龄。
The Ramsay-Graham heterogeneous simple shear zone model revolutionized our understanding of finite strain variation in orogenic belts. Many deeply exhumed (>20 km depths) shear zones in orogenic continental crust are a consequence of sub-simple shear strain accumulation during contraction and displacement at high temperature. Here we explore the micro-scale record of this process using syn-kinematic monazite in two shear zones in a >20,000 km2terrane of exhumed lower continental crust. Field observations combined with high-spatial resolution X-ray mapping, Th–U-Pb electron microprobe petrochronology, and electron backscatter diffraction analysis demonstrate that monazite grains can provide an important textural and temporal record of shear strain in mylonite and ultramylonite gneisses. Monazite grains exhibit aspect ratios of 1.7–4.6 parallel to the stretching lineation and parallel or oblique (<30°) to the penetrative foliation. Monazite EBSD data for grain orientation spread, i.e., average misorientation relative to the mean, are consistent with no significant dislocation-accommodated internal deformation. We conclude that dissolution precipitation creep of monazite produced compositionally-defined geometries compatible with the dextral sense of shear observed in outcrop and thin section. Syn-kinematic rims on monazite grains that develop in low strain domains during accumulation of shear strain can provide absolute ages for μm-to km-scale kinematics in continental orogens.
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