S型花岗岩源区特征

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新疆大地构造基本特征(屈讯)

新疆大地构造基本特征(屈讯)
塔里木板块 西伯利亚板块
哈萨克斯坦—准噶 尔 板块
青藏板块
华南板块

西伯利亚板块
Ⅰ1 阿尔泰古生代陆缘活动带
哈 萨
斯 坦
Ⅰ 1 克 3 Ⅰ 1 5 Ⅰ 1
巴 哈 河 布 尔 津
4
Ⅰ 1 Ⅰ 1
3
2

阿 尔 泰 3 Ⅰ 1 Ⅰ 1 ZQT Ⅰ5 1 6 1 Ⅰ 1


富 蕴




板 块
3 Ⅰ 1
新疆大地构造基本特征
二○一二年三月

一、基本概念

二、新疆大地构造基本特征
三、新疆大地构造演化阶段
四、各构造演化阶段的成矿作用
一、基本概念
槽台观点:
阿尔泰地槽褶皱系
准噶尔地槽褶皱系
天山地槽褶皱系
塔里木地台
昆仑地槽褶皱系 松潘-甘孜地槽褶皱系 冈底斯地槽褶皱系
一、基本概念
大构漂移及板块构造
大西洋两岸大陆之
Ⅱ18
准噶尔中央地块
地块为中新生代湖相碎屑物所覆盖。据阿 - 阿 地学断面和大地电磁测深剖面 ,袁学诚和彭希龄 等认为:准噶尔盆地古生界盖层下为元古界 —太古 界。航磁为块状正磁异常区,基底由太古界基性— 超基性变质火山岩系构成,周围为元古界变质火 山—沉积岩系,此后隆起。在石炭纪开始下沉,中 生代初演化成内陆盆地。 石油 - 天然气 - 煤 -Au-Cu-Fe-Pb-Zn-U- 盐类 - 膨润 土 - 泥炭成矿区:预测油气资源量 106.9 亿吨油当 量 ,已发现油气田 30 个 ;盆地煤矿资源总量在 5000亿吨以上,是我国最大的聚煤盆地,也是世界 十大聚煤盆地之一;乌兰英格-日月雷大型膨润土 矿 ;艾比湖、玛纳斯盐湖、达巴松诺尔盐湖等 。

花岗岩的成因与构造环境

花岗岩的成因与构造环境

花岗岩成因类型划分与板块构造环境根据研究内容的不同,岩浆岩石学又可分为岩类学和岩理学。

岩类学又称描述岩石学、岩相学,主要研究岩石的产状、分布、组成、分类、命名等方面的问题。

岩理学又称理论岩石学、成因岩石学,主要研究岩石的形成条件、成因机理等方面的问题。

(一)相关知识花岗岩有广义和狭义之分。

狭义的花岗岩是指石英含量>20%的侵入岩。

广义的花岗岩称花岗岩类,是空间上与狭义的花岗岩相伴生,成因上与狭义的花岗岩有联系,石英含量一般>5%的各类侵入岩。

花岗岩的成因分类主要有3种类型:S-I-M-A型、壳幔同熔型-陆壳改造型-幔源型、磁铁矿系列-钛铁矿系列。

这3种划分方案中,S-I-M-A型应用较广。

花岗岩浆活动的板块构造背景一般划分为:火山弧花岗岩(V AG.)、板内花岗岩(WPG.)、同碰撞花岗岩(S-COLG.)、洋中脊花岗岩(ORG.)。

花岗岩的S-I-M-A成因类型划分与花岗岩浆活动的板块构造背景有一定的对应关系(表1)。

判别方法需采用地质产状、岩相学特征、岩石化学成分、含矿性等方面综合判断。

岩石化学成分的特征参数和判别图解较多。

主要参考资料如下。

(1)高秉璋,洪大卫,郑基俭,等。

花岗岩类区1∶5万区域地质填图方法指南[M]。

武汉:中国地质大学出版社,1991。

(2)李昌年。

火成岩微量元素岩石学[M]。

武汉:中国地质大学出版社,1992。

(3)邱家骧,林景仟。

岩石化学[M]。

北京:地质出版社,1991。

(4)陈德潜,陈刚。

实用稀土元素地球化学[M]。

北京:冶金工业出版社,1990。

(二)成因类型与板块构造环境的判别图解岩石化学成分主要包括:岩石常量元素分析、岩石稀土元素分析、岩石微量元素分析、岩石同位素分析。

利用岩石化学成分分析结果,进行特征参数计算与判别图解,是研究岩石成因的主要方法。

在化学成分特征参数与判别图解中,常量元素应用较广。

S型花岗岩与I型花岗岩的判别,是工作的重点与难点。

在选用特征参数与判别图解中要注意3方面问题:①要同时选用岩石常量元素、岩石稀土元素、岩石微量元素、岩石同位素的特征参数与判别图解,避免单一图解导出的片面结论;②在选择判别图解中,不同成因类型和板块构造背景的投影区域不应有太多的重叠范围;③在选择特征参数中,各类参数要有明确的对比标准。

西昆仑陆内造山花岗岩特征及构造环境分析_以阿卡孜岩体为例_谢朝永

西昆仑陆内造山花岗岩特征及构造环境分析_以阿卡孜岩体为例_谢朝永

206. 5 ~ 278. 1,Rb / Sr = 0. 72 ~ 3. 83,Rb / Li = 10. 98 ~ 38. 98,均属同熔型花岗岩。综合判定其形成环境为板内同碰撞期—造山
晚期,岩体形成时代为古元古代。
关键词 阿卡孜岩体 地球化学特征 西昆仑地区
中图法分类号 P617. 9: 45;
———以阿卡孜岩体为例
谢朝永1 张红强2 韩江伟1 巴 燕1
( 河南省地质调查院1 ; 河南省地质调查四队2 ,郑州 450001)
摘 要 阿卡孜岩体发育在西昆仑地区叶城县境内的阿卡孜大阪北侧。阿卡孜岩体不仅是西昆仑造山带构造演。通过对其地球化学特征的研究表明,其 SiO2 含量( 63. 68% ~ 74. 83% ) 较高,富钾( 碱 总量 8. 25% ~ 9. 02% ) 。里特曼指数 2. 14 ~ 3. 25,属钙碱性岩系。铝指数在 0. 97 ~ 1. 05 之间,为铝饱和型花岗岩。其 Rb、Th、 Ce、Sm 富集,Ba、Nb、Hf、Zr 及 Yb 亏损。稀土元素丰度总体偏高( ∑REE = ( 166. 14 ~ 992. 1) × 10 -6 ) ,斜率( La / Yb) N = 10. 85 ~ 30. 45,为轻稀土富集型具微弱-强烈 Eu 负异常( δEu = 0. 16 ~ 0. 77) 。该岩体的化学成分在 S 型花岗岩区,微量元素比值 K / Rb =
图 3 阿卡孜岩体微量元素标准化图
示了轻稀土元素明显富集的特征,具有明显的 Eu 负异常,与 岩 浆 混 合 花 岗 岩 有 所 不 同,岩 石 具 壳 源 型花岗岩特征,但源岩基性程度明显较高。图 4 显 示除了一个样品外,绝大数样品均具有明显的 Eu 负异常,表 明 该 岩 体 经 历 了 大 量 的 斜 长 石 的 分 离 结晶。

岩石学 英汉词汇短语

岩石学 英汉词汇短语
141 花岗质片麻岩:granitic gneiss
142 护壁:wall protection
143 韧性剪切带:ductile shear belt
144 岩石组合:rock association
145 古亚洲洋:Paleo-Asian Ocean
146 弧后盆地:back arc basin
152 新类型:new type
153 分离结晶:fractional crystallization
154 次火山岩:subvolcanic rock
155 峨眉山大火成岩省:Emeishan large igneous province
156 藏东:eastern Tibet
157 白垩纪:Cretaceous period
43 A型花岗岩:A-type granite
44 藏北:northern Tibet
45 澜沧江:Lancang River
46 广州地铁:Guangzhou Metro
47 中国东部:East China
48 同位素地球化学:isotope geochemistry
49 温度影响:temperature effect
158 早志留世:Early Silurian
159 结构水:Structural water
160 基性岩:basic rock
161 膏溶角砾岩:gypsum breccia
162 超高压变质作用:UHP metamorp
hism
173 红色风化壳:red weathering crust
174 矿物包裹体:Mineral inclusion

花岗岩成因类型划分与地球化学图解判别综述

花岗岩成因类型划分与地球化学图解判别综述
在花岗岩的成因分析中,A/ N K C 比值是判别S 型 花 岗 岩 (> 1 . 1 ) 与 I 型 花 岗 岩 (< 1 . 1 ) 重要参数 之一。A/NKC 比值是 AH〇3/Na2〇+K2〇+CaO (分子数)或 Al/ Na+ K+2Ca (原子数) 的简写[2、3]。 1.1 S -I-M -A 型分类方案
2019年第38卷 第 1 期28~37页
云南地质
C953-1041/P ISSN1004-1885
花岗岩成因类型划分与地球化学图解判别综述
王 国 辉 \王 志 忠 \严 城 民 2
( 1 . 云南黄金矿业集团股份有限公司,云 南 昆 明 650200; 2 . 云南省地矿局区域地质矿产调查大队,云 南 玉 溪 653100)
摘 要 :花岗岩是出露最广的侵人岩,是研究地壳运动的主要岩石类型。花 岗 岩 的 成 因 类 型 主 要 有 3 种 划 分 方 法 :S-I- M-A 型 、壳幔同瑢型-陆壳改造型-幔源型、磁 铁矿系列-钛 铁矿系列。花岗岩浆活动的板块 构造背景一般划分为%同 碰 撞 花 岗 岩 (S-COLG) 、火 山 弧 花 岗 岩 (VAG) 、洋 中 脊 花 岗 岩 (ORG) 、板内花岗 岩 (WPG) 。花岗岩的成因类型与板块构造环境可根据常量元素、稀 土 元 素 、微 量 元 素 进 行 图 解 判 别 ,常用 图 解 为 R1-R 2 图 解 、稀 土 元 素 分 配 型 式 图 、微 量 元 素 蛛 网 图 、非 活 动 性 元 素 (R b- Yb + T j Rb- Y + Y b 、 T a-Y b 、N b -Y ) 系列图解。
花岗岩的成因类型与板块构造环境有着较为明显的对应关系,是一个问题的两个侧面,同属成因岩 石学的范畴。

210978728_云南省麻栗坡地区多金属矿成矿地质背景及找矿方向分析

210978728_云南省麻栗坡地区多金属矿成矿地质背景及找矿方向分析

矿产资源M ineral resources云南省麻栗坡地区多金属矿成矿地质背景及找矿方向分析蒲兴明摘要:文章通过对云南省麻栗坡地区区域地层、构造、岩浆岩特征进行研究分析的基础上,结合岩石微量元素测定,确定了岩石中各元素的含量,综合以上特征对该地区成矿地质条件进行浅析,用以指导该地区找矿工作。

关键词:麻栗坡;多金属矿;成矿地质;找矿方向1 区域成矿地质背景1.1 区域地质特征矿区位于华南加里东褶皱系之西南部,其北西和南西为扬子地台,与褶皱系呈过渡关系。

Ⅱ级构造单元属滇东南褶皱带,南部紧邻越北古陆。

勘查区则处于Ⅲ级文山—富宁断褶束西部,夹持于文山—麻栗坡和马关—都龙断裂间的老君山复背斜南侧。

1.2 构造由于地壳运动和频繁的岩浆活动的影响,使区域内各时代的岩层受到多期次不同程度的挤压、伸张、走滑和抬升,形成以南温河核杂岩构造、文山-麻栗坡断裂、马关-都龙断裂为代表的区域性的褶皱、断裂构造。

矿区内无论是褶皱、还是断裂等次级或更次级的构造均受其影响和控制。

1.3 岩浆活动及岩浆岩据有关同位素测定年龄:470Ma、411Ma、118.08Ma、106Ma、95.17Ma、75.90Ma、59.6Ma等,除南捞黑云二长片麻岩、团田单元斑状、片麻状细中粒花岗岩和老城坡单元(S3L)片麻状细粒花岗岩外,59.60Ma为喜马拉雅期产物,余者均为燕山期酸性岩,具多阶段、继承演化和同源分异性。

区域内老君山复式花岗岩体,呈岩基、岩株状产出在老君山复式背斜的核部。

南北长17km,东西宽约9km,面积153km2,大致为椭圆状展布。

其余岩体呈岩枝、岩脉状产出,为石英脉(有的含矿),次生石英岩、伟晶岩(具钨、铍矿化)等。

微量元素特征:五个单元岩石中富含W6.11×10-6~74.2×10-6、Sn16.70×10-6~52.5×10-6、Pb97.4×10-6~112.5×10-6、Zn60.05×10-6~106.7×10-6。

西藏措勤早白垩世后碰撞花岗岩厘定及岩石成因_李湘玉

西藏措勤早白垩世后碰撞花岗岩厘定及岩石成因_李湘玉

新疆地质XINJIANGGEOLOGY2013年3月Mar.2013第31卷第1期Vol.31No.1中图分类号:P534.53;P619.22+2文献标识码:A文章编号:1000-8845(2013)01-057-08项目资助:中国地质调查局《西藏措藏勤县南嘎仁错东部地区1∶5万地质矿产调查(1212010818037)项目资助收稿日期:2012-08-07;修订日期:2012-10-15;作者E-mail:49744072@ 第一作者简介:李湘玉(1987-),女,硕士研究生,地质学专业,主要从事矿物学、岩石学及岩石地球化学等研究西藏措勤早白垩世后碰撞花岗岩厘定及岩石成因李湘玉,马润则,易立文,何显川,张巨,岳相元(成都理工大学地球科学学院,四川成都610059)摘要:鞠耳雀热巴花岗岩体位于冈底斯中带北侧,呈近EW 向分布于嘎立穷-鞠耳雀热巴-孔弄一带。

岩石类型主要为似斑状黑云母二长花岗岩。

花岗岩SHRIMP 锆石U-Pb 年龄为129Ma ,表明鞠耳雀热巴岩体形成于早白垩世。

岩石为高钾钙碱性系列,据岩石地球化学、Sr-Nd 同位素等特征,认为其属S 型花岗岩,花岗质岩浆起源于古老上地壳物质不同程度部分重熔,源区物质具富粘土泥质岩特征。

结合构造判别图解及区域类似岩体的研究,确定该岩体具后碰撞花岗岩性质,形成于从挤压体制向拉张体制过渡的构造环境。

表明在早白垩世拉萨地块与羌塘地块间班公湖-怒江缝合带已由先前挤压隆升碰撞阶段转为伸展后碰撞阶段。

关键词:西藏措勤;SHRIMP 测年;地球化学;Sr-Nd 同位素;后碰撞花岗岩冈底斯-念青唐古拉构造-岩浆岩带位于班公湖-怒江结合带和雅鲁藏布结合带之间,是青藏高原最大的岩浆岩带。

古生代以来该区经历复杂构造事件,晚三叠世时班公湖-怒江洋开始打开,侏罗纪达最大规模,大致于早白垩世关闭,完成拉萨地块与羌塘地块碰撞拼合[2]。

然而,该碰撞过程向后碰撞阶段的转换尚存在争议。

S型花岗岩源区特征

S型花岗岩源区特征

3.2.3-2源岩特征如前所述,党川花岗岩具典型的S型花岗岩特征,因而党川花岗岩的源区应为陆壳成分。

党川花岗岩Nb、Ta、Ti的亏损以及Zr的相对富集亦表明其源区中应以陆壳成分为主[34,35,36];而P的亏损及K的含量较高也反映出党川花岗岩具有大陆地壳的性质[9]。

党川花岗岩Yb含量低且Ho N与Yb N大体相当,暗示源区可能有石榴子石和角闪石残留[9];Eu的负异常及低的Sr含量则暗示源区可能有斜长石存在[9]。

因而,党川花岗岩的源岩可能是含斜长石、角闪石、石榴子石、辉石的高压麻粒岩。

前人研究可知,S型花岗岩部分熔融所产生熔体的CaO/Na2O值主要与源岩成分和成岩压力有关,而Al2O3/TiO2值则与成岩温度有关[43]。

根据实验研究发现,由泥岩生成的花岗岩所含的CaO/Na2O比一般小于0.3,而碎屑岩生成的花岗岩所含的CaO/Na2O比一般大于0.3[39,43];进一步研究显示,由碎屑岩部分熔融或玄武岩和泥岩的混融产生的S型过铝质花岗岩SiO2与TFeO+MgO+TiO2明显成反比,而泥质岩生成的花岗岩则没有这种现象[39]。

党川花岗岩的CaO/Na2O比值为0.18~0.53,平均0.36,大于0.3;Al2O3/TiO2比值47.28~155.27,平均83.89,Al2O3/TiO2比较高(大于60)。

在SiO2-(TFeO+MgO+TiO2)图解中(图3-8),党川花岗岩呈明显的负相关关系,且分布于合成黑云母片麻岩线附近,表明党川花岗岩应是由地壳内富含黑云母或基性程度高的源岩部分熔融产生的[32];同时,党川花岗岩还具有较高的Al2O3/TiO2值,说明其形成温度相对较低。

本次研究所获得的党川花岗岩的εNd(t)值为-4.67~-2.32,显示明显的地壳组分参与的特征;而I Sr值0.7059~0.7087,Sr初始值远小于大陆地壳的平均值(0.719)[45],已知下地壳麻粒岩贫Rb,其现代Sr初始比值可能与亏损地幔一样低87Sr/86Sr图解中(图3-9),党川花岗[27],因此岩浆可能起源于下地壳。

岩石地球化学一些原理

岩石地球化学一些原理

花岗岩研究一、花岗岩的系列划分根据花岗岩化学成分划分为准铝(metaluminous)、过铝(peraluminous)和过碱性nous)和亚碱性(peralkaline)的成分分类。

由于花岗岩通常具有较高的Si02含量,一般岩浆岩中的拉斑、钙碱性和碱性系列的划分在花岗岩研究中并不经常被采用。

所以花岗岩的系列划分时只用投K2O-SiO2 和ANK-ACNK就可以了。

碱性-钙碱性-高钾钙碱性和准铝质-过铝质这些系列的划分,是因为通过大量数据证明,这些划分对岩石成因等方面有一些指示意义。

例如:钙碱性花岗岩石是岛弧岩浆活动产物,碱性和过碱性与板内背景有关,过铝质花岗岩石(ACNK要大于1.1)是沉积岩深熔作用形成,尤其是大陆碰撞时期。

二、花岗岩的成因分类MlSAMlsA(即M、I、S和A型)是目前最常用的花岗岩成因分类方案。

其英文分别是I(infraerustal或igneous)、s(supraerustal或sedimentary)、A(alkaline,anorogenie 和anhydrous)和M(mantle derived)。

分类依据:花岗岩的岩浆源区性质划分,及火成岩、沉积岩、碱性岩和有地幔参与成分的源区。

A型特征及成因A型:岩石学和实验岩石学(Clemensetal.,1986;patino Douce,1997)证据表明,A型花岗岩形成温度高,而且部分A型花岗岩形成压力还很低(即较浅部的中上地壳)。

因此,正常的I或者S型花岗岩经分异作用是形成不了A型花岗岩的。

A型花岗岩都表现出低Sr、Eu和富集Nb、Zr等元素的特点,反映其源区存在斜长石的残留(形成的压力较低),因此它也不可能是慢源岩浆分异而来(在极端情况下,慢源岩浆的强烈结晶分异可能会产生有限的低Sr、Eu的碱性岩石,但此时应与大规模的镁铁质岩石伴生),或来源于镁铁质源岩的部分熔融。

A型花岗岩的最重要之处是,如果浅部地壳能够发生高温部分熔融,显然暗示其深部存在热异常,而这大多只会在拉张情况下出现。

微量元素在地质中的运用

微量元素在地质中的运用

微量元素在地质上的应用微量元素在地质上的应用主要有以下几个方面:一、分配系数的应用1. 计算平衡时的温度由热力学可知:\nk=-BRTK:平衡常数,在稀溶液条件下,K=D△日二热熔变化,可以测定,R二气体常数,B为常数,据此可求得温度: AIn D BT这就是微量元素的分配系数温度计。

很多温度计已经测定,特别是稀土元素和硫化物对。

2. 计算平衡时的压力根据热力学,在恒温条件下,分配系数D与压力P的尖系式为:lln D ' ・v 5P j ” RT3. 判断岩浆成岩过程⑴模型A部分熔融模型a. 平衡部分熔融C,= 1Co_D(1 _F)F其C L :兀素在熔体中的浓度;中:Co:初始固相母体物质中的浓度F:部分熔融特度D :总分配体系b:分离熔融模型(在发生熔融时,从固相中连续移出所形成的熔体「丄(1卫)PCo D D P :压力c.结晶作用模型分离结晶作用过程中,微量元素的行为可用下式来描述:CL 二D'4砂F CL: i元素在熔体中的浓度;C O,L: i元素在原始熔体中浓度;F :原始岩浆分离结晶作用后剩余的份额(固结度,结晶度),还有其它模型。

(2)过程鉴别(3)地球化学参数的确定①源区的物质成分根据地质观察,综合考虑岩石学、微量元素、残留体和同位素组成等资料。

e.g.基性岩和超基性岩取上地幔为源区物质,以2倍左右球粒陨石的丰度为C。

值;花岗岩:S型花岗岩以杂砂岩的平均成分为G, I型花岗岩源岩为下地壳和上地幔物质的混合,有人以岩体边缘相为G。

二微量元素指示剂1 •对岩浆演化过程的指示(1)大离子半径亲石兀素大禺子亲石兀素一般有:Ba ・ RbSr、K 等。

丿元糸价态半径⑺Sr+2 1.12Ca+2 1.00Rb+ 1 1.47K+ 1 1.33Ba+2 1.34①S心和Sr在钙长石一熔体中的分配系数较大(即S®易进入含矿物中),在中酸性岩浆演化过程中,Sr随Ca的减少而贫化,但S®的半径比Ca?+大,C*比Sr2+B先进入晶格,随岩浆作用的进行,Sr/Ca比值变大,若以同源不同阶段岩石中的Sr和Ca作图,可得到演化线。

成因岩石学复习资料资料

成因岩石学复习资料资料

成岩石学复习大纲一、名词解释(共xx分)1、不相容元素:又称湿亲岩浆元素(hy-gromagmatophile elements),在岩浆或热液的矿物结晶过程中趋向于在液相中富集的某些微量元素(如Sn、Li、Rb、Sr、Cs、Be、Ba、Zr、Hf、Nb、Ta、Th、u和稀土元素)。

因其浓度低,不能形成独立矿物相。

因受其离子半径、电荷和化合键所限,很难进入造岩矿物晶体结构中,而在残余岩浆或热液中相对富集。

其固——液相分配系数近于零。

元素的不相容性可因结晶条件的不同而改变。

2、煌斑岩:煌斑岩为细粒致密块状基性脉岩,常可发现角闪斑晶,为片麻岩之侵入岩脉。

其接触带可见绿帘石岩之换质带或团块。

主要由绿帘石、绿泥石、方解石与斜长石组成。

煌斑岩为一种浅成岩,通常颜色较深,含有由暗色矿物组成的斑晶,在肉眼观察时,其标本闪闪发光,因此而得名。

其组成成分多为长石和与斑晶相同的暗色矿物,尤其是云母。

产地如金门夏墅、烈屿红山。

3、岩浆同化混染作用:岩浆熔化或溶解围岩或捕虏的围岩碎块,将改变岩浆的成分,当熔化或溶解较彻底时,称同化作用;不彻底时可有未熔物质的残留,称为混染作用。

4、鲍文反应原理:5、沉积环境与沉积相:沉积环境:发生沉积作用的、具有独特的物理、化学和生物特征的地貌单元(地点、场所),即在物理上、化学上和生物上均有别于相邻地区的一块地球表面。

沉积相:沉积环境及其在该环境中形成的沉积岩(物)特征的综合。

6、大离子亲石元素:大离子亲石元素是指离子半径大,电荷低,离子电位π<3,易溶于水的元素,化学性质活泼,地球化学活动性强,特别是有流体参与的系统。

典型代表为K、Rb、Sr、Ba、Cs、Pb2+、Eu2+等。

[7、榴辉岩:榴辉岩是一种高温高压变质岩,含绿辉石、石榴子石,常常含蓝闪石等矿物。

超高压环境形成的榴辉岩可含柯石英和(或)金刚石。

8、混合岩化作用:是一种介于变质作用和典型的岩浆作用之间的一种有不同性质流体参加的造岩作用和成矿作用引的总称。

华南加里东期花岗岩岩石学特征、成因类型及其构造动力学背景探讨

华南加里东期花岗岩岩石学特征、成因类型及其构造动力学背景探讨

华南加里东期花岗岩岩石学特征、成因类型及其构造动力学背景探讨作者:王帅来源:《绿色科技》2016年第22期摘要:指出了华南早古生代花岗岩根据成因类型可以划分为Ⅰ和S型花岗岩两类。

对其岩石学特征、成因类型及构造动力学进行了研究,结果表明:Ⅰ型花岗岩中通常不出现过铝质矿物。

SiO2含量变化较大,碱含量较高,富钾,整体显示准铝质到弱过铝质特征。

富集Rb、Th、U、Pb、K等元素,亏损Ba、Nb、Sr、P、Ti等元素。

较弱的Eu负异常。

结合其岩石地球化学特征表明其可能形成于古元古代中下地壳物质的部分熔融。

S型花岗岩以出现过铝质矿物为特征。

SiO2含量较高,富碱,整体显示弱过铝质-强过铝质特征。

富集Rb、Th、U、Pb、K等元素,亏损Ba、Nb、Sr、P、Ti等元素。

Eu负异常明显。

结合其岩石地球化学特征表明其可能形成于中元古代-古元古代地壳物质(砂岩和泥岩)的部分熔融。

关键词:成因类型;构造背景;花岗岩;华南;早古生代中图分类号:P619.22+2文献标识码:A文章编号:1674-9944(2016)22-0136-021引言华南陆块由华夏板块与扬子板块在新元古代拼接而成,形成统一的华南陆块之后,又遭受了多期的构造运动的改造。

武夷-云开造山运动是自新元古代Rodinia超大陆裂解以来华南地区经历的第一次广泛的构造热事件。

有关华南早古生代花岗岩的构造-岩浆演化模式还存在较大的争议,主要有陆弧碰撞模式和洋壳俯冲模式;陆内造山作用模式。

随着研究的深入,越来越多的研究者认为华南早古生代花岗岩属于陆内造山作用伴生的岩浆活动产物。

笔者统计了华南早古生代花岗岩的岩相学、锆石U-Pb年代学、主量元素、微量元素等数据,试图建立华南早古生代花岗岩较精细的年代学框架,并探讨其岩石成因,为进一步揭示华南早古生代构造演化历史提供新的依据。

2华南加里东期花岗岩分布及成岩年龄华南加里东期花岗岩主要分布在武夷-云开地区、万洋山-诸广山地区、湖南八面山和江西武功山等地,受武夷-云开造山运动控制,区域内出露少量同时期的镁铁质岩石。

河北省S型与I型花岗岩体上的航磁异常特征及找矿作用

河北省S型与I型花岗岩体上的航磁异常特征及找矿作用

河北省S型与I型花岗岩体上的航磁异常特征及找矿作用高庆柱;彭朝晖;肖金平;任淑芝【摘要】S型与I型花岗岩体在河北省境内广泛分布,前者含矿性不好,后者与成矿关系密切,普遍矿化.通过分析河北省高精度航磁资料,总结对比了S型与I型花岗岩体的航磁异常特征,并分析了它们磁性差异的原因,以便于在航磁资料的研究中圈定这两类花岗质岩体,区分矿与非矿异常,间接圈定找矿靶区.【期刊名称】《物探与化探》【年(卷),期】2010(034)002【总页数】5页(P158-162)【关键词】S型花岗岩体;I型花岗岩体;航磁异常特征【作者】高庆柱;彭朝晖;肖金平;任淑芝【作者单位】中国地质大学,地球物理与信息技术学院,北京,100083;北方机电工业学校,河北,张家口,075023;河北省地球物理勘查院,河北,廊坊,065000;河北省地球物理勘查院,河北,廊坊,065000;河北省地球物理勘查院,河北,廊坊,065000【正文语种】中文【中图分类】P631.2花岗岩类是组成大陆壳的主要岩石,其分类问题一直是花岗岩研究的问题之一。

按形成环境和物质来源进行花岗岩分类的I—S—M—A分类体系,因为其能反映岩浆源区信息以及指示特征的构造环境而得到广泛的推广,极大地推动了花岗岩的研究工作。

I—S—M—A分类体系中的S型花岗岩起源于地壳沉积岩的局部熔融,主要发生在陆内大型韧性剪切带和大陆碰撞造山带,以蚀变花岗岩型、云英岩型、矽卡岩型、脉型等热液矿床为主;I型花岗岩起源于地壳火成岩的熔融,主要发生在活动大陆边缘,以斑岩型、矽卡岩型、热液叠加型、玢岩型等矿床为主;M型花岗岩起源于地幔物质,是由幔源玄武岩浆分异而成,主要发生在大洋火山岛弧内,与洋陆碰撞等造山环境中的超镁铁质堆积岩有关;A型花岗岩起源于地幔与地壳物质的结合,指碱性的、无水的非造山环境形成的花岗岩[1]。

按照I—S—M—A分类体系,河北省以S型和I型分布最广,分别占侵入岩出露总面积的35%和60%。

21665044_广西丹池成矿带芒场矿田岩浆岩源区特征及锆石U-Pb_年龄分析

21665044_广西丹池成矿带芒场矿田岩浆岩源区特征及锆石U-Pb_年龄分析

1000 0569/2020/036(05)1586 96ActaPetrologicaSinica 岩石学报doi:10 18654/1000 0569/2020 05 16广西丹池成矿带芒场矿田岩浆岩源区特征及锆石U Pb年龄分析伍静1 苑宏伟1 甘能俭1 韦绍成1 廖娟2,3 张健4 梁华英2WUJing1,YUANHongWei1,GANNengJian1,WEIShaoCheng1,LIAOJuan2,3,ZHANGJian4andLIANGHuaYing21广西大学资源环境与材料学院,南宁 5300042 中国科学院广州地球化学研究所,矿物学与成矿学重点实验室,广州 5106403 中国科学院大学,北京 1000494 南宁师范大学,北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室,南宁 5100011 CollegeofResources,EnvironmentandMaterials,GuangxiUniversity,Nanning530004,China2 CASKeyLaboratoryofMineralogyandMetallogeny,GuangzhouInstituteofGeochemistry,ChineseAcademyofSciences,Guangzhou510640,China3 UniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100049,China4 MOELaboratoryofEnvironmentChangeandResourcesUseinBeibuGulf,NanningNormalUniversity,Nanning530001,China2019 12 12收稿,2020 03 17改回 WuJ,YuanHW,GanNJ,WeiSC,LiaoJ,ZhangJandLiangHY 2020 SourcecharacteristicsofmagmaticrocksandzirconU PbageintheMangchangorefield,Danchimetallogenicbelt,Guangxi ActaPetrologicaSinica,36(5):1586-1596,doi:10 18654/1000 0569/2020 05 16Abstract TheDanchimetallogenicbeltisanimportanttin polymetallicmetallogenicbeltinGuangxi,China PreviousworkfocusedmainlyontheSn polymetallicdepositsintheDachangandtheWuxuorefields,whilelessworkhasbeencarriedoutontheages,sourcefeaturesandorepotentialfertilityofthefelsicigneousrocksintheMachangorefield MagmaticactivitiesarestrongintheMangchangorefield,whereconcealedsmallgraingranitesandporphyriticgranitesandtheirrelatedmuscovitegraniteporphyrydykesandporphyrygranitedykeswerefound,respectively ZirconLA ICP MSU Pbagesofaporphyrygranitedyke,andmajorandtraceelementcompositionsofgraniteporphyrydikesandmuscoviteporphyrygranitedykesareanalyzedinordertorevealtheagesoftheirmagmaticactivities,sourcefeaturesandfertilityofthedifferentigneousfelsicrocksintheMangchangorefield ThegraniteporphyrydykehasazirconU Pbageof89 1±0 9Ma(MSWD=0 9),whichissimilartothezirconagesoffelsicigneousrocksandcassiteriteU PbagesoftheorebodiesintheDachangorefieldofthesamemetallogenicbelt ThissimilarzirconandcassiteriteU PbagesintheMangchangandDachangorefieldssuggestthatthemagmaticactivitiesandrelatedSn polymetallicmineralizationoccurredatabout90MaintheDanchimetallogenicbelt ThemuscovitegraniteporphyrydykeischaracterizedbyhighA/CNK(2 69~2 88),withamineralassemblagecontainingmuscoviteandbeingdistributedalongtheS typegraniteevolutionlineontheThvs Rbdiagram,whichisthesameasthoseoftheLongxiangaibiotitegraniteintheDachangorefield,indicatingthatbothofthemcouldbeclassifiedasS typegranite ThegraniteporphyrydykeswhichemplacedlaterthanthemuscovitegranitedykehavelowerSiO2andhigherMgO,Fe2OT3,CaOandTiO2concentrationsthanthemuscovitegranitedykeandthebothtypesofdykesdistributeondifferentdomainsonthediagramsofSiO2vs TiO2,Fe2OT3,Al2O3andP2O5withoutevolutiontrend,suggestingthattheyarenotderivedfromthesamemagmachamber,butfrompartialmeltingofdifferentmetasedimentaryrocks ThemuscovitegraniteporphyrydykeischaracterizedbyhighconcentrationsofAl2O3,K2O,Rb,Cs,Sn,W,Nb,andTaandislocatedinthedomainofclayrichsedimentarysourceontheRb/Bavs Rb/Srdiagram,suggestingthatitwassourcedfrompartialmeltingofclayandraremetalrichsedimentarysourceformedbystrongweathering OurresultsindicatethatthebasementofsouthwesternChinacontainsclayandraremetalrichmetasedimentaryrocks,whichcouldprovideenoughoreformingmaterialfortheformationoflargeandgiantSn(W)andotherraremetaldepositsin本文受国家“973”项目(2015CB452602)和国家自然科学基金项目(41772065)联合资助.第一作者简介:伍静,男,1978年生,副教授,主要从事矿床学及地质勘查工作,E mail:417534291@qq.com通讯作者:梁华英,男,1962年生,研究员,博士生导师,矿床地质及矿床地球化学专业,E mail:lianghy@gig.ac.cnsouthwesternChinaandtheadjacentareaKeywords Magmaticcharacteristics;ZirconU PbAge;Mangchangorefield;Guangxi摘 要 丹池成矿带是我国重要锡多金属成矿带,过去对丹池成矿带成岩成矿研究主要集中在大厂矿田及五圩矿田,而对丹池成矿带北部的芒场矿田岩浆作用时代、源区特征及其成矿性缺少分析。

常见岩石类型区别

常见岩石类型区别

常见岩石类‎型区别S型花岗岩‎(S type grani‎t e)是一种以壳‎源沉积物质‎为源岩,经过部分熔‎融、结晶而产生‎的花岗岩。

“S”指沉积一词‎的第一个字‎母。

属造山期花‎岗岩,产于克拉通内韧性剪切‎带和大陆碰‎撞褶皱带内‎,以堇青石花‎岗岩和二云‎母花岗岩组‎合等过铝质‎花岗岩为代‎表。

[1]I型花岗岩‎(I type grani‎t e)是一系列准‎铝质钙碱性‎花岗质岩石‎的总称,主要是各种‎英云闪长岩‎到花岗闪长岩‎和花岗岩。

这种花岗岩‎的源岩物质‎是未经风化‎作用的火成‎岩熔融而来‎,是活动大陆‎边缘的产物‎,简称I型花‎岗岩。

“I”指火成的I‎g neou‎s一词的第‎一个字母。

其特征是基‎本上由石英‎、数量不等的‎斜长石和碱‎性长石、普通角闪石‎和黑云母所‎组成,不含白云母‎。

[1]A型花岗岩‎(A type grani‎t e)是产于裂谷‎带和稳定大‎陆板块内部‎的花岗质岩‎石。

这类岩石通‎常是弱碱性‎花岗岩,CaO和A‎l2O3含‎量较低,Fe/Fe+Mg值较高‎,K2O/Na2O值‎和K2O含‎量较高;由石英、钾长石、少量斜长石和富铁黑云‎母,有时有碱性‎角闪石等组‎成。

这类花岗岩‎因为通常是‎非造山期的‎、碱性的和无‎水的特点,恰好这三个‎英文单词的‎第一个字母‎都是“A”。

故把这种花‎岗岩叫做A‎型花岗岩。

[1]M型花岗岩‎类(M type grani‎t e)即幔源型花‎岗岩。

是基性岩浆‎房分异形成‎的构成蛇绿岩套的浅色岩组‎。

它由蛇绿岩‎套中的奥长‎花岗岩所组‎成,是大洋环境‎火山岛内地‎幔和地壳两‎种岩浆混合‎的产物,取其首字“M”命名之。

其空间分布‎一般与辉长岩的条带状构‎造走向相一‎致,岩体规模不‎大,多呈长条状‎或不规则状‎的小侵入体‎或悬浮体。

[1]花岗闪长岩‎[1](Grano‎d iori‎t e)一种显晶质‎酸性深成岩‎。

是花岗岩类岩石重要种‎属,它是花岗岩类向闪长岩类过渡的中‎间类型岩石。

岩石圈地幔和软流圈地幔

岩石圈地幔和软流圈地幔

当一个城市有故事时,她就有历史大洋中脊的形成地球的内部,地壳之下的上地幔中,有一层叫做软流圈,软流圈在高温高压作用下,形成一种可以缓慢流动的类似液体的形态(和我们日常见到的液体有所不同,它的流动性没普通液体那么好)。

由于地球越往内部越热,因此软流圈就会对流,特别是某些地方会出现一些柱状的上升区,这种柱状上升区叫做热点,当热点的类似岩浆的物质上升到软流圈顶部岩石圈附近时,受岩石圈阻挡不能继续上升,于是向四周扩散。

这种高黏度类似岩浆的物质向四周流动会对岩石圈形成很大的摩擦力,从而带动岩石圈向周围扩散。

如果有一些地幔热点柱离得不太远,排列成线状(不一定要直线,曲线也可以),并且都使岩石向外扩张,那么地壳就很可能沿着这些热点柱的连线裂开一条缝。

地壳裂缝之后,下面的岩浆即使不是在上升区(热点柱)上,也会因为上面的压力突然减小而流出,形成火山。

这种火山在冰岛特别常见,它不是在一个中心喷发,而是从一条缝里流出来,称为裂隙式喷发。

火山喷出物质在裂隙两边堆积升高,就形成了大洋中脊。

陆地裂谷也有同样原因形成,一般陆地裂谷的两测都是山地。

大洋中脊玄武岩(MORB)大洋壳在大洋中脊经水热蚀变,再俯冲回地幔,改变着地幔同位素和微量元素的成分,也改变着海水的成分。

俯冲带也是弧岩浆形成的地方。

大洋中脊处于拉伸阶段,对地幔的压力减小,大洋中脊玄武岩一般是在较低压力和高温的条件下井高度部分熔融形成的。

高温的原因:压力小,热得软流圈地幔上涌,由于上涌速度很快,在软流圈到达浅部时,温度变化并不显著。

经过快速降压的高温软流圈地幔物质在浅部发生部分熔融,熔融程度大。

大洋中脊玄武岩虽然岩石类型单一,但化学成分较复杂。

主要因素:1 地幔源区成分不一2熔融程度不一3岩浆在上升到地表过程中的结晶作用等其他因素。

部分熔融对MORB成分及微量元素的影响:铁的熔点1535°C,沸点2750°C. 镁的熔点为649℃。

熔融压力(深度)越大,熔体中铁的含量就越大,而钠的含量就相应降低。

成都理工大学考研岩石学复习

成都理工大学考研岩石学复习

名词解释1.反应边结构:岩浆结晶过程中,先结晶的矿物与剩余岩浆发生反应,形成新矿物的环边。

2.次变边结构:岩浆中原生矿物在岩浆期后热液或其他热液作用下发生交代。

3.斑状结构:当基质为隐晶质或玻璃质的时候,叫斑状结构。

4.似斑状结构:当基质为显晶质的时候,叫似斑状结构5.熔离作用:指原来均匀的岩浆,由于物理化学条件的改变而分离成两种互不相熔、不同成分岩浆的作用。

6.超镁铁岩类:镁铁质含量>90%的所有岩石总称,包括所有超基性岩和部分基性岩。

7.超基性岩类:是指二氧化硅含量<45%的岩浆岩,包括橄榄岩等8.中性岩:是指二氧化硅含量在53%-65%之间的岩浆岩,包括闪长岩、安山岩等。

9.花岗岩:指二氧化硅含量在>65%之间的岩浆岩,具有半自形粒状结构的一类岩石。

10.花岗岩化:指高级变质作用或岩浆的交代,使岩石具有花岗岩特征的作用。

11.S型花岗岩:是由沉积岩经部分熔融产生的花岗岩结晶而成。

12.花岗岩结构:花岗岩具有的半自形粒状结构。

13.钙碱性系列岩:d>3.3的所有岩石。

14.变晶结构:岩石在固态条件下,由重结晶和变质结晶作用形成的结构。

15.重结晶作用:原岩中的矿物发生溶解、成分迁移以及再沉淀结晶,致使原矿物的形态大小发生变化,而无新矿物的生成。

16.变质结晶作用:原岩中的化学成分发生重新组合,而形成新矿物的过程。

17.变晶作用:编制过程中,原有的非晶质矿物或结晶矿物转变新矿物的过程。

18.正变质岩:岩浆岩经变质作用形成的变质岩。

19.副变质岩:沉积岩经变质作用形成的变质岩。

20.片麻岩:高级变质岩类,具有中粗粒粒状鳞片变晶结构,片麻状构造。

21.变粒岩:中低级变质岩,具有细粒粒状变晶结构,片柱状构造。

22.石英岩:是指由>75%得石英组成的,浅色粒状变晶结构,块状构造的变质岩。

23.糜棱岩:动力变质作用形成的变质岩类,是由韧性变形成的。

24.碎裂岩:动力变质作用形成的变质岩类,是脆性变形形成的。

花岗岩的成因及其分类

花岗岩的成因及其分类

花岗岩的成因及其分类(★北大岩石学科目重要考点★)(2005、2006、2007年考过)1、岩浆成因与交代成因岩浆成因的花岗岩类由岩浆侵位冷凝形成,经历了从岩浆源区分凝、上升迁移到异地就位的过程——异地花岗岩交代成因的花岗岩指先存在的岩石基本上在固态的情况下由交代作用转变而成——原地花岗岩;形成机制更接近变质作用,也称花岗岩化作用2、岩浆花岗岩形成的主要观点结晶分异作用(Bowen):存在,但规模小。

层状和环状岩体晚期分异物。

混合化作用(Daly):通过同化作用或混合作用形成的混杂岩浆的过程。

只能形成偏中性的花岗岩类岩浆,而不可能形成大型岩基深熔作用或部分熔融作用:认为花岗质岩浆主要是由中、下地壳的岩石部分熔融形成的。

3、花岗岩的成因类型及特征花岗岩成因复杂的因素1)物质来源的多样性地壳内部的不同结构层;消减带的消减洋壳和地幔楔形区2)产出构造背景的多样性岛弧造山带;活动大陆边缘;大陆碰撞带;陆内造山带;大陆裂谷带;大洋中脊花岗岩成因类型划分的依据及类型1)物质来源M型地幔与地壳混合型I型地壳中未经风化的火成岩S型地壳中经过风化的沉积岩A型地幔玄武岩浆演化、或玄武岩浆上升后,受地壳不同程度混染或亏损地壳熔融的产物2)构造背景:造山花岗岩、过渡型花岗岩、非造山花岗岩小崔建议:花岗岩的成因与分类是当前岩石学的热点领域。

通过查阅近十几年的岩石学论文也不难发现这一点!上面的“花岗岩MISA分类”是最简单最基础的分类。

建议再从CNKI里找下近十几年的相关论文,学习并总结一下“Barbarin的花岗岩物源分类”和“Pitcher的花岗岩构造分类”。

这两个分类十分重要。

汇聚板块边界的岩浆作用(★北大岩石学科目重要考点★)(2007、2008年考了!)俯冲带玄武岩多阶段:板块俯冲→洋壳和大洋沉积物的脱水→流体及酸性岩浆的向上迁移→地幔楔的交代作用和富集→地幔楔的部分熔融和岛弧岩浆的生成。

多源:地幔楔(大洋岩石圈+软流圈上地幔);洋壳(大洋玄武岩+大洋沉积物);海水;大陆地壳的混染。

第03讲-花岗岩构造环境I

第03讲-花岗岩构造环境I
• 花岗岩的地球化学特征主要受源区组成和岩浆结晶演 化过程等因素的制约,而构造环境往往是第二位的控 制因素(Taylor et al., 1985; Roberts et al., 1993; Rapp, 1995; Alberto et al., 1995; Forst et al., 1997, 2001)
• 花岗岩与玄武岩不同,花岗岩不是由地幔,而是由地 壳形成的,包括火成岩、变质岩和沉积岩,花岗岩的 成分受原岩的影响非常大
即使是与消减作用有关的花岗岩,其地球化学特征也 主要是熔出花岗岩的源区地壳成分的反映,消减带只 是提供了热源、水及相关的流体(LILE)
例如:活动陆缘环境的花岗岩,基底成分不同,熔融 产生的花岗岩不同
化学判别是不够的 壳源花岗岩(地球化学上更反应的是源区特征,而不
是形成时的构造环境)
Brown 的Lg[CaO/(K2O+Na2O)]-SiO2图解 Batchelor 的R1-R2图解判别构造环境
花岗岩构造环境判别的争论
• 利用地球化学特征来判别花岗岩形成的构造环境 (Pitcher, 1983; Pearce et al., 1984; Manian et al., 1989; Barbarin, 1999)
Examples of granitoid discrimination diagrams used by Pearce et al. (1984, J. Petrol., 25, 956-983). Winter (2001) An Introduction to Igneous and Metamorphic Petrology. Prentice Hall.
Introduction to Igneous and
Metamorphic

二、安山岩的成因

二、安山岩的成因

第六章 火成岩组合与成因
三、花岗岩类岩浆的成因及其类型
• 岩浆成因与交代成因 • 岩浆花岗岩形成的主要观点 • 花岗岩的成因类型及特征 • 不同构造背景的花岗岩质岩石组合
1、岩浆成因与交代成因
• 岩浆成因的花岗岩类:由岩浆侵位冷凝形成,
经历了从岩浆源区分凝、上升迁移到异地就位的 过程——异地花岗岩 问题:大花岗岩基的空间问题?
高 MgO 安 山 岩 ; AFM 图 上 表 现 为 拉 斑 系 列 和 钙 碱 性 系 列 ; SiO2-K2O变异图上具有低钾、中钾、高钾类型。
(3)安山岩的同位素组成也有较大的变化范围,表明安 山岩的源区物质来源有幔源、壳源或壳幔混合源之分。
岛弧火山岩的岩石化学特征
岛弧地区安山岩的REE 和Sr-Nd同位素特征- -变化大,说明岩浆源 区和岩石成因的复杂性
1.俯冲洋壳脱水,上 升交代上覆地 幔楔;
2.俯冲洋壳到30Km 以下,发生相 变:玄武岩、 辉长岩转变成 榴辉岩。
3.地幔楔橄榄岩被交 代形成辉石岩
4.变质的洋壳和地幔 楔物质部分熔 融形成安山岩 岩浆。
(A) 角闪石脱水 (B) 金云母脱水
4、岛弧钙碱性安山岩形成的模式 Island Arc Petrogenesis
2)构造背景 造山花岗岩 过渡型花岗岩 非造山花岗岩
不同成因类型花岗岩的特征
不同成因类型花岗岩的特征
Table 18-3. The S-I-A-M Classification of Granitoids
Type SiO2 K2O/Na2O Ca, Sr
M 46-70% low
high
I 53-76%
第六章 火成岩组合与成因
二、 安山岩的成因
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3.2.3-2源岩特征如前所述,党川花岗岩具典型的S型花岗岩特征,因而党川花岗岩的源区应为陆壳成分。

党川花岗岩Nb、Ta、Ti的亏损以及Zr的相对富集亦表明其源区中应以陆壳成分为主[34,35,36];而P的亏损及K的含量较高也反映出党川花岗岩具有大陆地壳的性质[9]。

党川花岗岩Yb含量低且HoN 与YbN大体相当,暗示源区可能有石榴子石和角闪石残留[9];Eu的负异常及低的Sr含量则暗示源区可能有斜长石存在[9]。

因而,党川花岗岩的源岩可能是含斜长石、角闪石、石榴子石、辉石的高压麻粒岩。

前人研究可知,S型花岗岩部分熔融所产生熔体的CaO/Na2O值主要与源岩成分和成岩压力有关,而Al2O3/TiO2值则与成岩温度有关[43]。

根据实验研究发现,由泥岩生成的花岗岩所含的CaO/Na2O比一般小于0.3,而碎屑岩生成的花岗岩所含的CaO/Na2O比一般大于0.3[39,43];进一步研究显示,由碎屑岩部分熔融或玄武岩和泥岩的混融产生的S型过铝质花岗岩SiO2与TFeO+MgO+TiO2明显成反比,而泥质岩生成的花岗岩则没有这种现象[39]。

党川花岗岩的CaO/Na2O比值为0.18~0.53,平均0.36,大于0.3;Al2O3/TiO2比值47.28~155.27,平均83.89,Al2O3/TiO2比较高(大于60)。

在SiO2-(TFeO+MgO+TiO2)图解中(图3-8),党川花岗岩呈明显的负相关关系,且分布于合成黑云母片麻岩线附近,表明党川花岗岩应是由地壳内富含黑云母或基性程度高的源岩部分熔融产生的[32];同时,党川花岗岩还具有较高的Al2O3/TiO2值,说明其形成温度相对较低。

本次研究所获得的党川花岗岩的εNd(t)值为-4.67~-2.32,显示明显的地壳组分参与的特征;而ISr值0.7059~0.7087,Sr初始值远小于大陆地壳的平均值(0.719)[45],已知下地壳麻粒岩贫Rb,其现代Sr初始比值可能与亏损地幔一样低[27],因此岩浆可能起源于下地壳。

在εNd(t)-87Sr/86Sr图解中(图3-9),党川花岗岩基本落入了大陆玄武岩的范围内,而且εNd(t)与87Sr/86Sr线性关系不明显,说明并没有幔源物质加入[42]。

党川花岗岩的TDM为1103.3~1595.7Ma,说明其源岩应是在中元古代从地幔分异出来的。

因此,党川花岗岩的源岩应为中元古代从地幔分异出的下地壳麻粒岩相岩石,与前面所讨论的主、微量元素所显示的特征极为相符。

3.2.3-3岩石成因分析花岗岩的源区的特征对于其形成的构造环境的判断是极为关键的。

如前文讨论,党川花岗岩是下地壳基性程度较高的高压麻粒岩相组分在高压和相对低温的环境下部分熔融形成的,其源岩贫粘土而富斜长石,说明他们形成于未成熟的板块边缘(岛弧或大陆弧)的海槽或海沟俯冲带环境。

而党川花岗岩亏损Nb,也反映其与成熟弧花岗岩相异,显示增生的大陆边缘的新地壳的特点[29]。

在Nb-Y、Rb-Y+Yb构造环境判别图解[5,46](图3-15,图3-16)[5,46]和R1-R2图解中[47](图3-17),党川花岗岩均落入同碰撞花岗岩或火山弧花岗岩区域内。

党川花岗岩属于过铝质花岗岩,过铝质花岗岩大体分为两类:含白云母过铝质花岗岩类和含堇青石过铝质花岗岩类[48]。

党川花岗岩富含白云母,属含白云母过铝质花岗岩。

含白云母过铝质花岗岩的形成与含水流体参与的“湿”深熔作用有关,水和其他流体可以由深部地壳断裂或剪切构造来提供[39]。

板块的俯冲碰撞,不仅能为党川花岗岩的形成提供所需的高压,而且板片的俯冲伴随着的变质过程将导致水流体的产生[49],也将为党川花岗岩的形成提供所需的含水流体。

在含水流体的参与下,下地壳麻粒岩相岩石在高压和相对较低的温度下即会发生部分熔融作用(“湿”深熔作用),最终形成党川花岗岩体。

因此,党川花岗岩应是形成于板块俯冲过程中的活动大陆边缘环境。

3.3.4-2源岩特征如前所述,秦岭群黑云母片麻岩的原岩具典型的过铝质S型花岗岩特征,因而其源区应以陆壳成分为主。

秦岭群黑云母片麻岩富K的特征亦显示其原岩更具陆壳的性质。

秦岭群黑云母片麻岩虽亏损重稀土元素但其低Sr(明显小于400×10-6)高Yb(明显大于2×10-6),说明其原岩的源区可能并无石榴子石残留,源区压力较低(可能<0.8GPa,30km左右);Eu的明显负异常则暗示其原岩源区有斜长石残留;而HoN <YbN则暗示其源区有角闪石残留。

因此,秦岭群黑云母片麻岩原岩的源岩可能为角闪岩相(斜长石+角闪石+辉石)变质岩石。

秦岭群黑云母片麻岩的CaO/Na2O比值为0.64~0.73,平均0.68,大于0.3;Al2O3/TiO2比值26.10~31.15,平均28.63,Al2O3/TiO2比较低(明显小于60)。

在SiO2-(TFeO+MgO+TiO2)图解中(图3-8),秦岭群黑云母片麻岩的TFeO+MgO+TiO2与SiO2呈明显的负相关关系,且分布于高温副片麻岩线附近,表明秦岭群黑云母片麻岩的原岩应是由地壳内变质的碎屑岩部分熔融而成;同时,秦岭群黑云母片麻岩还具有较低的Al2O3/TiO2值,说明其形成温度较高。

本次研究所获得的党川花岗岩的εNd(t)值为-5.00~-4.00,显示明显的壳源的特征;而I值0.7044~0.7100,Sr初始值变化较大,可能是后期变质作用所Sr(t)-87Sr/86Sr图解中(图3-9),秦岭群黑云母片麻岩基本落入了大陆致。

在εNd为1845.5~1934.6Ma,说明其源地壳岩石的范围内。

秦岭群黑云母片麻岩的TDM岩应是在古元古代从地幔分异出来的。

因此,秦岭群黑云母片麻岩的源岩应为壳源的角闪岩相变质碎屑岩。

3.3.4-3岩石成因分析如前所述,秦岭群黑云母片麻岩的地球化学特征显示其应是在大陆碰撞过程中陆壳组分部分熔融形成的。

在Nb-Y、Rb-Y+Yb构造环境判别图解[5,46](图3-15,图3-16)和R1-R2图解中[47](图3-17),秦岭群黑云母片麻岩也均落入同碰撞花岗岩区域内。

由此可以推断秦岭群黑云母片麻岩原岩应是在陆陆碰撞过程中,陆壳重熔的产物。

Faure (1986)用计算方法求得大陆壳平均的87Sr /86S r 比值为0. 719 , 与大陆地壳和水中同位素的观察值相符。

对代表上地幔同位素组成的大洋玄武岩87S r / 86 S r 初始比值测定结果表明, 87 Sr /86 Sr 初始比值在0. 704 ±0. 0002 范围内。

由于上地幔与大陆壳的87S r / 86Sr 之间存在着明显的差异, 人们可以利用这种差异来辨别岩浆岩是由上地幔玄武质源区分异而成还是地壳重熔而成的。

Faure 等根据87S r / 86Sr 比值的差异, 将花岗岩的成因划为3 种类型:①地幔型花岗岩或称幔生型花岗岩, 它们的87 Sr /86 Sr 初始比值在0. 702 ~ 0. 706 之间, 接近上地幔的比值。

②地壳型花岗岩或称壳生型花岗岩, 它们的87S r /86S r 初始比值大于0. 720 。

③过渡型花岗岩, 它们的87 Sr /86 Sr 初始比值介于0. 710 ~ 0. 720 之间。

早古生代岩浆活动是西秦岭北部乃至整个北秦岭造山带最为强烈的一期岩浆活动。

西秦岭北部发育有早古生代关子-武山镇蛇绿岩(534±9Ma,517±8Ma[69])、早古生代流水沟-百花岛弧型中基性杂岩(507.5±3Ma[12]和449.7±3.1Ma[55])、弧后-陆缘型熊山沟花岗岩体(430±15Ma[10])、后碰撞或造山晚期的火炎山岩体(375~399Ma[70])以及李子园群弧前-岛弧型火山岩、草滩沟群岛弧型火山岩等,说明早古生代西秦岭为一发育有沟-弧-盆体系的活动大陆边缘环境。

本文研究的花庙子闪长岩脉具有富Na、高Mg、Fe、显富集大离子亲石元素Ba、Sr、K而相对亏损Rb及高场强元素Nb、Ta、P、Ti、Y、Yb等岛弧岩浆岩的地球化学特征,而其Sr-Nd同位素亦显示明显的壳幔混合的特点,由此说明其形成于岛弧环境,是早古生代商丹洋壳向北秦岭块体下俯冲的佐证。

本文研究的早古生代党川花岗岩体具有与俯冲有关的岛弧型花岗岩的特点,但同时其亦具有同碰撞型或后碰撞型花岗岩的特点(如R1-R2图解中明显落入同碰撞花岗岩区域内,以及其高钾钙碱性的特点显示与后碰撞环境相关)。

王婧等[42]报道了党川花岗岩类似于C型埃达克岩,与增厚的地壳部分熔融有关;温志亮等[70]报道了党川花岗岩是形成于后造山阶段大陆抬升的构造环境,由地壳部分熔融产生的;李永军等[10]亦报道了党川花岗岩是后碰撞造山型花岗岩。

众多的研究显示党川花岗岩应是形成于后碰撞环境中,但本文所研究的党川花岗岩的地球化学特征又明显显示其与俯冲消减相关。

结合区域地质演化特征及众多高压-超高压变质岩的研究我们可以得知早古生代(早寒武世开始)北秦岭微陆块与华北南缘岛弧存在一次弧陆碰撞事件,至早志留世弧陆碰撞已进入碰撞后的抬升阶段,而此时商丹洋壳正向北秦岭陆块下俯冲(早古生代流水沟-百花岛弧型中基性杂岩及本文涉及的花庙子闪长岩脉即是此时形成),党川花岗岩即是弧陆后碰撞环境中有俯冲带流体的参与的条件下,由下地壳岩石部分熔融产生的,所以其兼具岛弧和后碰撞的特点。

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