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花岗岩的成因既是古老的问题,也是当前急迫的科学前沿。100年前花岗岩的火成论与变成论之争,以火成论压倒变成论而收兵。近百年的研究证明,火成论并非完美,关键是玄武岩浆分离结晶成花岗岩的机理受到严峻的挑战。而今,花岗岩源自下地壳变质出熔已经成为不争的事实,说明花岗岩的源头是变质岩。关于花岗岩成因的理论很多,经过多年的筛选,可能花岗岩形成的四阶段理论(从产生、分凝、上升到侵位)是比较合适的。在对该理论详细研究的基础上,本文提出了一个新的花岗岩四阶段理论：从产生、形成、上升到侵位。这是对花岗岩形成过程的描述。如果强调花岗岩形成的机理,则可表述为从出熔、聚集、上升到侵位。四个阶段分为两段：产生和形成(出熔和聚集)是升温过程;上升和侵位是降温过程。该理论的核心是本文提出的“下地壳岩浆房”的猜想,这指的是由部分熔融产生的熔体经聚集形成的巨大空间。首先,这个猜想解决了下地壳岩浆的空间占位问题。由于下地壳原地部分熔融熔出的产物(熔体+残留体)仅仅是物质组成形式发生了变化,不存在空间占位问题,下地壳总体积基本不变。只要存在持续的地幔加热过程,岩浆房体积可以逐渐增大一直到变得非常大。其次,关于花岗岩上升的驱... 相似文献
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地幔转换带是上下地幔的过渡区域,其内部发生的地质过程深刻影响着相关的地球动力学过程。俯冲带作为壳幔相互作用最强烈的地区之一,所产生的广泛分布在地表的大陆溢流玄武岩是研究壳幔循环动力学机制的重要对象之一。地幔转换带中含有相当数量的水,都赋存在名义上无水矿物之中,通过俯冲作用引发的残余板片脱水产生的流体交代大陆岩石圈,所产生的大陆玄武岩具有弧型特征的地球化学信息,使得在判别大陆玄武岩与岛弧玄武岩时容易误判。传统的玄武岩构造判别图在区分2类玄武岩(CFB、IAB)时判别精度不够高,可以通过敏感元素进一步划分,所以需谨慎地使用构造判别图。新提出的地幔转换带水过滤器模型将地球深部水流体循环、大规模陆内岩浆作用和超大陆拼合与裂解组成了一个体系。这个模型揭示了超大陆的聚合潜在地导致了含水大洋板片在地幔转换带内的积累,并且可能改变了地幔对流的模式。 相似文献
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石板墩堆晶岩位于中祁连地块西段党河断裂带北侧,主要由橄榄岩、蛇纹石化橄辉岩和辉长岩组成,具有多旋回、多韵律层的产出特征。辉长岩LA ICP MS锆石U Pb年龄为(4865 ± 33) Ma。岩石地球化学结果显示,蛇纹石化橄辉岩和辉长岩配分型式十分相似,具有富集大离子亲石元素、亏损高场强元素、LREE相对富集、HREE平坦型分布以及正Eu异常(Eu/Eu*=097~304)的特点。研究结果表明,蛇纹石化橄辉岩、辉长岩为同源岩浆作用的产物,源区为被俯冲流体交代过的软流圈地幔,形成于火山弧环境,是在岩浆作用过程中不断发生堆晶作用,并在堆晶之后再次泵入混合大量新的玄武岩浆反复进行所形成。结合区域大地构造背景,认为中祁连西段是早古生代早期在残留的微陆块基础上形成的一个火山弧增生杂岩地体。 相似文献
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Columbia超大陆裂解：来自塔里木克拉通东南缘大红山A型花岗岩的证据 总被引：4，自引：0，他引：4
笔者对塔里木克拉通东南缘大红山花岗岩体进行了岩石学、地球化学和年代学研究。通过大红山花岗岩锆石LA-ICP-MS测年,获得207Pb/206Pb加权平均年龄为1732.3±7.4Ma,全岩δ18 OV-SMOW为7.6‰~8.6‰。岩体富硅(SiO2=71.14%~75.85%)、富碱(Na2O+K2O=8.32%~9.94%);稀土配分曲线呈显略右倾的"海鸥型"分布特征,显示强烈的Eu负异常(δEu=0.08~0.30);微量元素特征显示具有较高Rb(80.9×10-6~129×10-6)、Th(17.3×10-6~28.6×10-6)、Y(62×10-6~220×10-6)、Ga(28.1×10-6~44.6×10-6)和Nb(52.6×10-6~145×10-6)含量,较低的Sr(12.2×10-6~79.3×10-6)含量,Zr+Nb+Ce+Y和104×Ga/Al值均较高,具有A型花岗岩的地球化学特征。结合Sc/Nb-Y/Nb图解,大红山花岗岩为A1型花岗岩,是低压条件下形成。通过计算18个花岗岩样品的锆石饱和温度,TZr为732.45~1128.33℃,平均为916.3℃,属高温花岗岩。大红山花岗岩是由挤压体制向伸展转变过程的地质记录,是伸展构造背景下软流圈上涌或幔源岩浆底侵导致下地壳在高温低压条件下发生部分熔融形成,记录了塔里木克拉通在Columbia超大陆聚合后的高热事件,是克拉通大规模裂解初期阶段的痕迹。 相似文献
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花岗岩目前的ISMA分类不是一个系统的分类,花岗岩分类可能需要从花岗岩的起源来考虑。花岗岩源自变质岩,可能是来自地幔或玄武质岩浆底侵带来的热导致的下地壳底部发生部分熔融的熔体形成的。因此,花岗岩与变质岩源岩有成因联系和因果关系,变质岩为母,花岗岩为子。根据埃达克岩与残留相平衡的理论,埃达克岩形成于斜长石消失线之上。那么,出现在石榴石出现线之上的是什么花岗岩呢?出现在石榴石出现线之下的又是什么花岗岩呢?本文即尝试从这个思路来探讨花岗岩的分类,并采用大数据方法予以佐证,得到的初步结果可以将花岗岩分为3类:(1)位于斜长石消失线之上的为高Sr低Y型花岗岩(高压,代表加厚的地壳);(2)位于斜长石消失线与石榴石出现线之间的为低Sr低Y类型花岗岩(中压,代表正常厚度的地壳);(3)位于石榴石出现线之下的为高Y型花岗岩(低压,代表减薄的地壳)。大数据研究的结果支持上述分类,给出的地球化学标志大体是:Sr含量为400×10-6,Y含量为(20~35)×10-6。 相似文献
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敦煌地块南缘小红山花岗岩体侵位于敦煌岩群中,岩性主要为黑云二长花岗岩和黑云花岗闪长岩。通过LA- ICP- MS锆石U- Pb同位素定年,获得小红山黑云母二长花岗岩的206Pb/238U的加权平均年龄为289.6±3.9Ma,表明侵位时代为早二叠世。岩石地球化学分析显示其具有高硅、高铝、富碱和低镁的特征,稀土元素在球粒陨石标准化稀土配分模式图上呈轻稀土富集的右倾型稀土配分模式,弱负Eu异常,富集大离子亲石元素(如Rb、Cs、Th、K、Pb),亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,岩石强烈富集Sr、亏损Yb和Y,具有较高的Sr/Y比值,岩石具有与埃达克岩石一致的地球化学特征,是加厚下地壳部分熔融的产物。小红山花岗岩全岩Sr- Nd同位素的87Sr/86Sr值介于0.706622~0.707778之间,143Nd/144Nd介于0.51212~0.512264之间,εNd(t)=-4.093~-6.887,显示出壳源特征;Nd模式年龄TDM2=1.39~1.62Ga,平均为1.49Ga,表明其源区可能与敦煌岩群相关。结合成岩年龄和区域构造演化特征,推测敦煌地块南缘在石炭纪到早二叠世处于碰撞造山作用向陆内伸展环境转换的构造背景,可能强烈卷入了一系列与古亚洲洋闭合相关的古生代造山活动中。 相似文献
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