The Genesis of Intermediate and Silicic Magmas in Deep Crustal Hot Zones   总被引：57，自引：2，他引：55  

ANNEN  C.; BLUNDY  J. D.; SPARKS  R. S. J. 《Journal of Petrology》2006,47(3):505-539

A model for the generation of intermediate and silicic igneousrocks is presented, based on experimental data and numericalmodelling. The model is directed at subduction-related magmatism,but has general applicability to magmas generated in other platetectonic settings, including continental rift zones. In themodel mantle-derived hydrous basalts emplaced as a successionof sills into the lower crust generate a deep crustal hot zone.Numerical modelling of the hot zone shows that melts are generatedfrom two distinct sources; partial crystallization of basaltsills to produce residual H₂O-rich melts; and partial meltingof pre-existing crustal rocks. Incubation times between theinjection of the first sill and generation of residual meltsfrom basalt crystallization are controlled by the initial geotherm,the magma input rate and the emplacement depth. After this incubationperiod, the melt fraction and composition of residual meltsare controlled by the temperature of the crust into which thebasalt is intruded. Heat and H₂O transfer from the crystallizingbasalt promote partial melting of the surrounding crust, whichcan include meta-sedimentary and meta-igneous basement rocksand earlier basalt intrusions. Mixing of residual and crustalpartial melts leads to diversity in isotope and trace elementchemistry. Hot zone melts are H₂O-rich. Consequently, they havelow viscosity and density, and can readily detach from theirsource and ascend rapidly. In the case of adiabatic ascent themagma attains a super-liquidus state, because of the relativeslopes of the adiabat and the liquidus. This leads to resorptionof any entrained crystals or country rock xenoliths. Crystallizationbegins only when the ascending magma intersects its H₂O-saturatedliquidus at shallow depths. Decompression and degassing arethe driving forces behind crystallization, which takes placeat shallow depth on timescales of decades or less. Degassingand crystallization at shallow depth lead to large increasesin viscosity and stalling of the magma to form volcano-feedingmagma chambers and shallow plutons. It is proposed that chemicaldiversity in arc magmas is largely acquired in the lower crust,whereas textural diversity is related to shallow-level crystallization. KEY WORDS: magma genesis; deep hot zone; residual melt; partial melt; adiabatic ascent  相似文献

Sedex型矿床成矿系统   总被引：52，自引：0，他引：52  

韩发  孙海田 《地学前缘》1999,6(1):139-142

系统总结了Ｓｅｄｅｘ型矿床产出的构造背景、地质环境、矿床地质地球化学特征、矿化流体来源及成矿模式等问题。结合某些最新研究成果，对该类型矿床的Ｐｂ、Ｓｉ、Ｂ同位素地球化学进行了综合研究，并以加拿大科迪勒拉地区页岩容矿的Ｚｎ Ｐｂ矿床、中国大厂锡多金属矿床及澳大利亚布罗肯希尔Ｐｂ Ｚｎ Ａｇ矿床为例，深入讨论了Ｐｂ、Ｓｉ、Ｂ的来源及其对矿床成因的指示意义。对产于不同地质环境下现代海底热液成矿系统的研究证明，有沉积物覆盖和无沉积物覆盖海底成矿热流体的化学组成及Ｐｂ、Ｓｒ、Ｂ稳定同位素地球化学明显不同。前者富含与陆壳物质有关的金属组合及ＮＨ４，并富含放射成因Ｐｂ和Ｓｒ的组分，后者富含与洋壳玄武岩有关的金属组合，但特别贫ＮＨ４。这种不同与古代Ｓｅｄｅｘ型和塞浦路斯型矿床之间化学组成的差别十分相似，它意味着前者成矿物质主要来源于下伏陆壳岩石，并为其富含Ｂ，Ｂａ，Ａｇ，Ａｓ，Ｓｂ，Ｗ，Ｓｎ，Ｈｇ，Ｍｎ等元素提供了合理的解释。在此基础上，笔者指出，在特定地球化学背景下，上述那些元素也能形成独立的Ｓｅｄｅｘ型矿床，同时强调了注意寻找这种新型矿床的重要性  相似文献

八达岭花岗杂岩的组成、地球化学特征及其意义   总被引：44，自引：21，他引：23       下载免费PDF全文

王焰  张旗 《岩石学报》2001,17(4):533-540

北京地区八达岭花岗杂岩是燕山期岩浆侵入活动的典型代表,按照地球化学特征及成因,本文将其分为3类第1类由辉长-闪长岩组成,富Fe、Ti和P,Th/Ta比值近似等于1(0.7～1.2),ISr和εNd(t)值低(分别为0.705和-8～-11),产于板内环境,推测是大陆岩石圈地幔部分熔融形成的,可能代表了燕山期时底侵到加厚陆壳底部的玄武质岩浆.第2类为八达岭花岗杂岩的主体,由石英闪长岩-花岗闪长岩-二长花岗岩组成,其地球化学特征为SiO2＞57%,K2O＞2.7%,Na2O/K2O=0.9～1.7,Al2O3在16%～14%之间,LREE富集,(La/Yb)N=25～41,HREE亏损(Yb＜1.32μg/g),无或有弱的负铕异常(Eu/Eu*=1.0～0.9),富Sr(354～1191μg/g),贫Y(＜16μg/g),Sr/Y比值高(45～156).上述地球化学特征除了K2O含量偏高和Al2O s含量偏低外,大体类似于埃达克质岩石的性质,表明岩浆的源区很深,与石榴石处于平衡,暗示其来源于燕山期华北加厚的陆壳底部,可能是下地壳中基性麻粒岩部分熔融形成的.第3类由碱长花岗岩和石英二长岩组成,Na2O+K2O＞9%,贫Sr、Ba,富Rb,LREE富集,有明显的负铕异常(Eu/Eu*=0.4～0.5),属于A型花岗岩,是由于第2类埃达克质岩石形成之后,引起了岩石圈拆沉,造成地幔上涌至减薄陆壳的底部,引起壳幔过渡带物质部分熔融的结果.该区燕山期岩浆活动与古太平洋板块的消减作用无关,是板内伸展事件的产物.  相似文献

胶东招掖郭家岭型花岗岩锆石SHRIMP年代学研究   总被引：41，自引：1，他引：40       下载免费PDF全文

关康 《地质科学》1998,33(3):318-328

 采用世界上最先进的SHRIMP锆石U-Pb测年技术,对招掖地区郭家岭型花岗岩及成矿后花岗斑岩脉进行了年代学研究,精确地测定了郭家岭型花岗岩的年龄为130-126Ma,成矿后花岗斑岩脉的年龄为120±2Ma,金矿化被限定在126-120Ma之间。结合岩体年龄和与金矿化密切的空间关系及地球化学上的亲缘关系,认为郭家岭型花岗岩属造山晚期花岗岩,金矿化主要与郭家岭型花岗岩有关。该花岗岩异常高的Ba、Sr含量可作为太古宙绿岩地体环境下判别与金矿化有关花岗岩的地球化学标志。  相似文献

十杭带湘南—桂北段中生代A型花岗岩带成岩成矿特征及成因讨论   总被引：41，自引：0，他引：41  

蒋少涌  赵葵东  姜耀辉  戴宝章 《高校地质学报》2008,14(4):496-509

十杭带是华南内陆一条重要的北北东向、具有高εNd (t )值和低t DM值的花岗岩带，该带在湘南—桂北段的花岗质岩体（千里山、骑田岭、西山、金鸡岭、花山和姑婆山等）均形成于151~163 Ma间。但从西南往东北方向，形成时代有逐渐变年轻的趋势。这些岩体在地球化学组成上显示出较为相似的特征，岩石均富碱、高钾，富含Rb，Th，U等大离子亲石元素（LILE）和REE，Nb，Ta，Zr，Hf等高场强元素（HFSE）。在地球化学图解上均落入A型花岗岩区域，因此该花岗岩带应属于一条A型花岗岩带。进一步划分，这些花岗岩应该属于A2亚类。这些花岗岩均具有较低的（87Sr/86Sr）i 值、较高的εNd (t )值和相对低的Nd模式年龄值，但从西南往东北方向，εNd (t )值具有逐渐降低的趋势。在这些花岗质岩体中暗色包体非常发育，岩石学和地球化学，特别是锆石的Hf同位素组成，指示这些花岗质岩石是通过壳-幔岩浆混合作用形成的，幔源岩浆端元来自亏损地幔，可能是软流圈地幔物质的直接参与。该A型花岗岩带可能形成于古太平洋板块俯冲引起的弧后或弧内拉张构造环境，软流圈地幔上涌及诱发的幔源岩浆沿超壳深断裂底侵，导致了强烈的壳幔岩浆混合作用，形成了该花岗岩带。该拉张事件从西南往东北方向进行，拉张强度由强变弱，混入花岗岩中的地幔物质也由多变少。该花岗岩带也是我国 一条重要的W-Sn多金属成矿带。研究表明，这些花岗岩均属于富Sn花岗岩，但Sn在这些花岗岩中的富集机制与传统的结晶分异富集的方式不同。该区锡矿化类型十分丰富，除了存在传统的岩浆热液演化成矿外，还存在新类型的绿泥石化花岗岩锡矿化，丰富了A型花岗岩的成矿理论。  相似文献

滇东南喷流沉积块状硫化物特征与矿床成因   总被引：41，自引：8，他引：33  

周建平  徐克勤 《矿物学报》1998,18(2):158-168,T002

滇东南一些著名的大型－超大型锡多金属矿床，如个旧锡矿和都龙锡矿，白牛厂大型银，锡多金属矿床下部均有燕山期花岗岩发育，因此，个旧和都龙锡多金属矿床大多数人认为是岩浆热液矿床。笔者对上述三个矿床的矿石矿物组构、成分以及它们的共生组合关系进行了系统研究，发现了大量海底喷流沉积结构构造，值得一提的是在岩体接触带附近的块状硫化物矿体中发现了缅状结构和丝状客形虫等证据，而这些矿体曾被认为是典型的岩浆热液成因，  相似文献

甘肃阳山特大型金矿床地质特征及成因   总被引：38，自引：3，他引：35  

郭俊华  齐金忠  孙彬  余金元  袁士松 《黄金地质》2002,8(2):15-19

阳山金矿为近年发现的一特大微细染型金矿床，已发现4个矿段，均赋存于泥盆系地层中。矿体在平面上呈舒缓波状，剖面上为脉状、似层状。矿石中金属矿物主要为黄铁矿和毒砂，金主要以微细粒（2－3μm）包裹于毒砂、黄铁矿等矿之中。矿石中As、Sb及C有机含量较高，并且Au与Ag、As、Hg、Sb等低温热液元素相关性明显。对矿床地质地球化学特征的研究表明，赋矿围岩为一套Au含量较高的C、Si、泥质沉积，在沉积成岩及印支期区域浅变质过程中Au被初步富集，其后又叠加了燕山早期岩浆、热液活动，使Au进一步富集，从而形成了阳山叠加改造型微细浸染型金矿。  相似文献

华南古生代花岗岩类Nd—Sr同位素研究及华南基底   总被引：38，自引：10，他引：28       下载免费PDF全文

黄萱 《岩石学报》1989,5(1):28-36

统计表明,华南古生代花岗岩类的形成,主要集中在两个时期:奥陶纪到泥盆纪和二叠纪到三叠纪。 Nd-Sr同位素结果表明,这两个时期花岗岩类,主要来自地块深部古老大陆基底。这一基底的最老年龄,大约为20亿年。根据全球花岗岩类ε_(Nd)(0)随岩体形成时代演变统计规律,推算表明,确实存在有一种类型花岗岩类,其形成和地幔密切相关,还极有可能就是地幔派生的产物。  相似文献

姚安和马厂箐富碱侵入岩体的地球化学特征   总被引：37，自引：7，他引：30       下载免费PDF全文

毕献武  胡瑞忠  彭建堂  吴开兴  苏文超  战新志 《岩石学报》2005,21(1):113-124

姚安岩体和马厂箐岩体属哀牢山-金沙江富碱侵入岩带的组成部分,位于NW-WNW向哀牢山-金沙江深大断裂东侧。姚安岩体主要为正长斑岩,马厂箐岩体主要为花岗斑岩两岩体化学成分上具有富碱、高钾的特点。岩石富轻稀土和Rb、Sr、Ba、Th、La等大离子亲石元素而亏损Nb、Ta和Ti等高场强元素。岩石的Rb/Sr、La/Nb和Ba/Nb以及LREE/HREE比值高,铕异常不明显,ISr值偏高,εNd值偏低。研究表明:(1)姚安岩体和马厂箐岩体形成于喜山期大陆弧伸展环境。两岩体的岩浆均起源于富集地幔(EMII),其壳幔混合特征,主要是俯冲带地幔楔内壳-幔物质源区混合的结果;(2)尽管姚安和马厂箐岩体在成岩构造背景、成岩时代、成岩方式和源区特征以及成分上高碱富钾等方面具相似性,但它们在岩性和组成上仍存在较大差异。这种差异可能是由源区物质部分熔融程度不同,以及岩浆结晶时温压和氧逸度等条件的不同所造成;(3)金矿化主要与相对高温、低压和高氧逸度的碱性系列岩浆活动有关,而铜矿化则主要与相对低温、高压和低氧逸度的碱性-亚碱性过度系列岩浆活动有关。  相似文献

A型花岗岩研究现状及其述评   总被引：36，自引：0，他引：36  

吴锁平  王梅英  戚开静 《岩石矿物学杂志》2007,26(1):57-66

在20多年的研究历史中,随着同位素测年和示踪技术的不断完善,地质学家对地幔和壳幔相互作用的认识愈来愈深刻。同样,随着研究案例的日积月累,对A型花岗岩的认识也在不断更新。现在,人们所讨论的A型花岗岩已经不再局限于狭义的花岗岩,事实上已经扩大到花岗质岩类(如闪长岩和辉长岩)甚至喷出岩(流纹岩、流纹-安山岩),其识别标志像埃达克岩(adakite)那样越来越依赖于主元素、微量元素和同位素等地球化学指纹,其物源的多样性和成因的多种模式得到多种同位素联合示踪研究结果的不断支持,但其形成时的构造环境仍然以伸展体制为主。  相似文献