Милонит — это мелкозернистая, плотная метаморфическая порода, полученная путем динамической перекристаллизации составляющих ее минералов, что приводит к уменьшению размера зерен породы. Милониты могут иметь множество различных минералогических составов; это классификация, основанная на текстурном виде породы.
Милониты — это пластично деформированные породы, образованные накоплением большой сдвиговой деформации в пластичных зонах разломов . Существует много различных взглядов на образование милонитов, но в целом принято считать, что должна была произойти кристаллопластическая деформация, а трещинообразование и катакластическое течение являются вторичными процессами в образовании милонитов. Механическое истирание зерен путем измельчения не происходит, хотя изначально считалось, что это процесс, который образовал милониты, которые были названы от греческого μύλος mylos , что означает мельница. [1] Милониты образуются на глубине не менее 4 км. [2]
Существует множество различных механизмов , которые обеспечивают кристаллопластическую деформацию. В породах земной коры наиболее важными процессами являются дислокационная ползучесть и диффузионная ползучесть . Генерация дислокаций приводит к увеличению внутренней энергии кристаллов. Этот эффект компенсируется посредством рекристаллизации с миграцией по границам зерен, которая снижает внутреннюю энергию за счет увеличения площади границ зерен и уменьшения объема зерен, сохраняя энергию на поверхности минеральных зерен. Этот процесс имеет тенденцию организовывать дислокации в границы субзерен . По мере того, как к границам субзерен добавляется больше дислокаций, разориентация по этой границе субзерен будет увеличиваться до тех пор, пока граница не станет высокоугловой границей , а субзерно фактически не станет новым зерном. Этот процесс, иногда называемый рекристаллизацией вращения субзерен , [3] приводит к уменьшению среднего размера зерна. Объемная и зернограничная диффузия, критические механизмы диффузионной ползучести, становятся важными при высоких температурах и малых размерах зерен. Таким образом, некоторые исследователи утверждают, что, поскольку милониты образуются путем дислокационной ползучести и динамической рекристаллизации, переход к диффузионной ползучести может произойти, как только размер зерна достаточно уменьшится.
Милониты обычно развиваются в пластичных зонах сдвига, где сосредоточены высокие скорости деформации . Они являются глубокими аналогами в земной коре катакластических хрупких разломов , которые создают брекчии разломов . [4]
Определение смещений, которые происходят в милонитовых зонах, зависит от правильного определения ориентаций конечной оси деформации и вывода о том, как эти ориентации изменяются относительно оси приращения деформации. Это называется определением направления сдвига. Обычно предполагается, что деформация представляет собой плоскую деформацию простого сдвига . Этот тип поля деформации предполагает, что деформация происходит в табличной зоне, где смещение параллельно границе зоны сдвига. Кроме того, во время деформации ось приращения деформации сохраняет угол в 45 градусов к границе зоны сдвига. Оси конечной деформации изначально параллельны приращению оси, но отворачиваются во время прогрессирующей деформации.
Кинематические индикаторы — это структуры в милонитах, которые позволяют определить направление сдвига. Большинство кинематических индикаторов основаны на деформации при простом сдвиге и предполагают направление вращения осей конечной деформации относительно осей инкрементной деформации. Из-за ограничений, налагаемых простым сдвигом, предполагается, что смещение происходит в плоскости фолиации в направлении, параллельном линейности растяжения минерала. Поэтому для определения направления сдвига рассматривается плоскость, параллельная линейности и перпендикулярная фолиации.
Наиболее распространенными индикаторами сдвига являются C/S-ткани, асимметричные порфирокласты, жильные и дайковые массивы, мантийные порфирокласты и минеральные волокна. Все эти индикаторы имеют моноклинную симметрию, которая напрямую связана с ориентациями осей конечной деформации. Хотя такие структуры, как асимметричные складки и будинажи, также связаны с ориентациями осей конечной деформации, эти структуры могут образовываться из отдельных путей деформации и не являются надежными кинематическими индикаторами.
