基于智利北部和南中部增生复合体的结构分析，提出了一种用于晚古生代西南冈瓦纳边缘汇聚过程的模型

《Journal of South American Earth Sciences》：A convergence model for the SW Gondwana margin during the late Paleozoic based on the structural analysis of accretionary complexes in northern and south-central Chile

古生代智利中部Maule河段堆积复合体结构分析表明，汇聚参数差异导致东西部系列结构对立：西部逆冲带发育S-C结构及近水平缩短特征，东部则表现为东向逆冲与西向逆冲的复杂叠置，三维运动学模型揭示汇聚方向在Maule段（N099°-147°E）较Cha?aral杂岩（N50°-60°E）更垂直，解释了南部区域高压变质岩缺失现象。

　　这项研究主要聚焦于智利海岸地区碳iferous（石炭纪）增生楔的构造样式，特别是对马乌尔河（Maule River）剖面和北面超过1000公里的查纳拉（Cha?aral）混杂岩进行对比分析，旨在揭示西南冈瓦纳边缘在晚古生代的复杂构造特征。通过分析这些地质结构，研究人员希望理解不同构造参数（如俯冲带边界方位角、汇聚方向和粒子流动轨迹）对岩石类型、变质作用和构造特征差异的影响。研究结果强调了在构造混杂岩中进行三维构造动力学分析的重要性，以获得对整个俯冲系统在晚古生代活动的全面认识。

### 构造与变形特征

在马乌尔河剖面，研究区被分为两个显著不同的构造域：东部系列和西部系列。东部系列主要由低级变质的云母片岩和石英岩组成，而西部系列则包含含长石的片岩、绿片岩和 amphibolites（角闪岩），这些岩石记录了中高压力和低于500°C的温度条件。东部系列的构造显示出相反的变质方向：东部地区向东南变质，而中部和西部地区则向西北偏西变质。相比之下，西部系列表现出不同的构造模式，包括等斜褶皱和丰富的S-C结构。主要的片理方向呈现为东西向至南北向，倾斜方向分别为向南和向东。矿物和伸长线理的方向主要为东西向至西北-东南向，向东部和东南部的倾角较低，表明存在向西-西北方向的运动。

在查纳拉地区，构造变形显示出不同的特征。其汇聚方向为N50-60E，而预测的材料在剪切带中的流动轨迹则具有较低的倾角，与中央智利海岸增生楔的变形特征形成鲜明对比。这些差异可能部分解释了北部（查纳拉地区）没有高压岩石的现象，尽管也存在其他后期增生过程，如构造侵蚀和块体旋转，这些过程可能加剧了这些差异。

### 三维构造动力学模型

研究者应用了三维构造动力学模型，对马乌尔河剖面的构造数据进行分析，结果表明该区域的变形带为三斜到单斜的压扭剪切带，即俯冲通道及其影响区。该模型中，约束性共轴分量（K = 5）占主导地位，而简单的剪切方向与俯冲带边界的倾斜方向平行。粒子流动轨迹（挤出方向）围绕汇聚方向N123E ±24°波动，垂直于边缘方位角。这些结果与查纳拉混杂岩的构造特征形成了对比，显示了不同构造样式对岩石变形的控制作用。

### 与查纳拉混杂岩的对比

查纳拉混杂岩的构造特征表明，其变形带为三斜到单斜的压扭构造，具有显著的剪切方向和低倾角的流动轨迹。这种构造样式与马乌尔河剖面的构造特征形成了明显的对比，尤其是在构造方向和流动轨迹方面。这些差异可能与晚古生代冈瓦纳边缘的构造配置有关，尽管具体原因尚需进一步研究。

### 东部与西部构造域的对比

在东部构造域，研究发现构造方向呈相反趋势，显示出向东和向西北偏西的变质方向。而在西部构造域，构造模式更为一致，主要表现为等斜褶皱和丰富的S-C结构。研究还指出，这种双变质方向可能与广泛增生楔中的前楔和后楔构造有关。前楔构造可能对应于向西-西北方向的变形，而后楔构造则与向东方向的变形有关。这种构造模式有助于解释马乌尔河剖面的复杂变形特征。

### 构造变形的动态演化

研究还探讨了构造变形的动态演化过程。在马乌尔河剖面，变形主要由两个不同的构造阶段主导：前楔构造和后楔构造。前楔构造可能对应于向西-西北方向的运动，而后楔构造则与向东方向的运动有关。这些构造阶段的相互作用可能影响了岩石的变形特征和构造格局。

### 构造特征的解释

研究中还讨论了不同构造域的变形特征。在西部构造域，岩石显示出显著的等斜褶皱和S-C结构，这些结构可能与构造挤压和剪切作用有关。而在东部构造域，构造方向的相反趋势可能反映了不同构造域之间的动力学差异。这些构造特征的差异可能与构造方向的变化和变形过程的异步性有关。

### 结论与未来研究方向

研究总结指出，马乌尔河剖面的双变质方向可以通过广泛增生楔中的前楔和后楔构造来解释。此外，研究强调了在构造混杂岩中进行三维构造动力学分析的重要性，以获得对整个俯冲系统在晚古生代活动的全面理解。研究还指出，未来的研究应进一步探索其他构造段，以完善对西南冈瓦纳边缘的构造配置和演化过程的理解。同时，构造侵蚀和块体旋转等后期构造过程也可能对这些构造特征的形成和演化产生重要影响。

### 对南美洲古生代演化的贡献

研究还特别提到了Victor Ramos在理解南美洲古生代演化方面的重要贡献。他的研究提出了早期到中期二叠纪的浅俯冲构造模式，解释了弧形火山活动和构造变形的动态演化。这一假设与研究中所揭示的构造变形特征和岩浆活动模式相吻合，为理解南美洲古生代构造演化提供了重要的理论基础。此外，研究还指出，构造混杂岩的三维构造动力学分析有助于揭示古生代构造活动的复杂性，并为未来的构造研究提供新的视角和方法。

综上所述，这项研究通过详细的构造分析和三维动力学模型的应用，揭示了智利海岸地区碳iferous增生楔的复杂构造特征，并探讨了这些特征与构造参数之间的关系。研究不仅对马乌尔河剖面和查纳拉混杂岩的构造样式进行了对比，还提出了可能的构造演化机制，为理解晚古生代冈瓦纳边缘的构造活动提供了新的视角和方法。