面理弯切轴叠加面理在褶皱形成时代判定中的应用研究

面理弯切轴叠加面理在褶皱形成时代判定中的应用研究是一项深入探讨地质学中构造地质学分支的科学研究，其核心焦点是多期变形变质带中褶皱形成时代的确定问题。这一研究难点涉及对复杂变质岩区变形期次及地层关系的厘定，这对于理解区域变质变形过程至关重要。 在地球科学领域，褶皱是地层在地壳运动作用下发生弯曲而形成的地质构造，它们记录了地质历史中应力场的变化。褶皱的形成和变形历史直接关系到岩石圈的变形机制、区域应力条件及构造演化过程。多期变形变质带意味着地层经历了不止一次的变形事件，这会导致早期变形信息被后期变形事件覆盖，使得直接的地质记录难以解读。因此，理解褶皱的形成时代对于揭示地质时期应力场变化、确定区域构造演化历史具有重要的科学意义。 研究中提到的变斑晶，又称生长斑晶，是在变质作用过程中由于特定的物理化学条件发生变化，使得一些矿物在原有岩石的基础上开始生长。这些变斑晶的生长过程会受到周围变形带的控制，因而其形态和内部包裹物的分布可以反映变质变形作用的历史。变斑晶内部包裹物的迹线，即变斑晶内包裹物的分布轨迹，记录了矿物生长过程中的应力场信息。这些迹线的存在为科学家提供了了解变质变形作用历史的窗口。 在本研究中，曹汇博士采用了一种新的方法，通过测量变斑晶内包裹物迹线的几何变化，结合对美国科罗拉多州阿肯色河地区地质情况的分析，确定了一个复杂褶皱的形态为背形，并推断其形成于该地区第一期变斑晶生长过程。这一研究成果为褶皱形态的判定和形成时代的确定提供了新的技术路线和科学依据。 通过使用垂直于区域内五期面理弯切轴的定向薄片中的叠加面理(变斑晶包裹物迹线)由水平到竖直和由竖直到水平的几何形状变化，研究揭示了先前被视为向形的褶皱实际上形成于背形。这种通过几何形态和变斑晶内部包裹物迹线分析来确定褶皱形态和形成时代的方法，对于揭示多期变形变质带中的复杂褶皱具有重要的应用价值。 文章指出，后期变形的叠加会使得早期变形过程难以保存，然而变斑晶的存在为研究区域变形演化过程提供了有效途径。多期生长的变斑晶内包裹物迹线记录了区域变质变形作用过程，并且在经历了多期变质变形作用后仍能保存下来。 本研究为理解和研究区域构造地质过程提供了重要的科学依据，对后续的地质研究和区域构造分析具有指导意义。同时，研究成果也显示出变斑晶包裹物迹线分析在地质学研究中的应用潜力，为地质学家提供了一个新的研究工具，有助于进一步深入探索地球内部的构造活动和变形历史。