西秦岭中生代花岗岩对于大陆弧长英质岩浆成因的启示

来源 :中国地质大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:zwj306041732
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为了更好地理解汇聚型大陆边缘大量长英质岩浆的成因,本文进行了一项综合研究,该研究以青藏高原东北缘西秦岭造山带西段和日岩体作为研究对象,开展了详细的野外地质调查、地质年代学、岩相学、矿物学、元素地球化学以及同位素组成研究。结果显示和日岩体(235–233Ma)主要由偏铝质到弱过铝质的花岗闪长岩构成,兼有少量的花岗闪长斑岩。详细的元素和同位素数据分析表明该岩体具有I型花岗岩的特征,它们经历了角闪石和磷灰石的分离结晶过程,且存在一定程度的斜长石堆晶作用。此外,除了花岗闪长斑岩,其他样品的铅同位素均具有高放射性成因和均一的铅同位素特点((206Pb/204Pb)t=18.16–18.43,(207Pb/204Pb)t=15.57–15.59,(208Pb/204Pb)t=38.16–38.36),同时,Sr和Nd的同位素初始值变化也比较均一((87Sr/86Sr)t=0.7078–0.7081,εNd(t)=-7.0–-6.4),Nd的二阶段模式年龄在1.57Ga到1.51Ga之间,上述结果共同表明和日岩体可能是起源于中元古代下地壳基底的部分熔融,亦或是由不同年龄组分混合后发生部分熔融的产物,上述两种情况均可以产生相似的二阶段模式年龄。花岗闪长斑岩的Sr–Nd同位素组成与花岗闪长岩比较相似,意味着它们之间的同位素已达到平衡。然而,花岗闪长斑岩具有较低的(206Pb/204Pb)t组成,本文推测其可能在演化过程中混入一些岩石圈富岩石圈地幔的组分。对比角闪岩的实验熔体组分,和日花岗闪长岩可能是来源于含水环境的角闪岩源区,且含水的环境是由角闪石和黑云母的不一致熔融导致,由此产生高钾的I型花岗岩,但源岩不一定具有富钾的特征。根据西秦岭花岗岩体的时空分布和区域构造演化规律,本文认为和日岩体的形成与古特提斯洋的北向俯冲有关。结合前人发表的数据,笔者认为和日花岗闪长岩是由下地壳在角闪岩相条件下部分熔融产生,并有少量幔源物质的加入。相比之下,在西秦岭同时期具有富钾特征的桑科淡色花岗岩是在流体缺失的条件下由铝质岩(变泥质岩)部分熔融形成的,晚三叠世具有富钠特征的小沟里淡色花岗岩则可能是由加厚地壳条件下的变玄武岩部分熔融产生的。
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