中天山東段古生代淡色花崗巖的發(fā)現(xiàn)及其構(gòu)造意義

淡色花崗巖具有相對窄的sio2變化范圍(70.5%～75.5%),且相同sio2時淡色花崗巖具有相對高的al2o3(>13.5%)含量和相對低的tfeo+mgo含量(<2.5%).這些巖石化學(xué)特征反映了淡色花崗巖較普通花崗巖具有較低的熔融溫度和較少分離結(jié)晶作用影響.據(jù)此,提出有效區(qū)別淡色花崗巖與普通花崗巖的al2o3-sio2和tfeo+mgo-sio2判別圖.本文報道了蚌埠地區(qū)荊山-涂山-螞蟻山侏羅紀(jì)花崗巖侵入體的主要元素組成,并通過對比其與高喜馬拉雅淡色花崗巖的礦物學(xué)和巖石化學(xué)特征,判定蚌埠荊山-涂山-螞蟻山巖體為一淡色花崗巖帶.蚌埠淡色花崗巖的mg#值較低,與高喜馬拉雅淡色花崗巖類似,指示其源區(qū)為華南俯沖陸殼在地殼深度、低溫脫水熔融的成因.

在水深2800～4000m、地殼厚度為8~10km的南海西南海盆,廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局1∶100萬海洋區(qū)域地質(zhì)調(diào)查在3個測站拖網(wǎng)獲得花崗巖和沉積-變質(zhì)巖樣品。經(jīng)顯微構(gòu)造分析與鑒定,這3個測站的樣品分別為細粒黑云母花崗巖、石英變沉積巖和花崗閃長巖。全巖ar-ar和k-ar同位素年齡測定1ydg測站細粒黑云母花崗巖年齡為109.7ma和114.2ma,離子探針測出其鋯石年齡為120ma,證實該花崗巖形成于早白堊世晚期,因而極有可能屬于華南東部中生代花崗巖帶的組成部分。以往有諸多學(xué)者認(rèn)為南海西南海盆的形成是海底擴張引起的,地殼性質(zhì)屬于洋殼,花崗巖的發(fā)現(xiàn)使這種認(rèn)識受到嚴(yán)重挑戰(zhàn)。

云南西部中緬邊界的怒江一帶被認(rèn)為是青藏高原向東南逃逸的通道,但位于通道之中、紅河-哀牢山走滑剪切帶與高黎貢山剪切帶之間的貢山地塊應(yīng)屬于哪一個大地構(gòu)造單元的組分,目前尚不清楚.通過對云南福貢縣馬吉一帶古當(dāng)河片麻狀花崗巖鋯石shrimp年齡測定,確定該花崗巖的巖漿結(jié)晶年齡為(487±11)ma,并發(fā)現(xiàn)鋯石具有773～794ma的殘核,該年齡可以與印度板塊內(nèi)部及喜馬拉雅造山帶中發(fā)育大量同時代的花崗質(zhì)巖石相對比,表明與印度大陸有非常密切的親緣關(guān)系,該研究對揭示滇西地區(qū)怒江流域的構(gòu)造屬性有重要意義.

北喜馬拉雅出露一系列片麻巖穹窿,這些穹窿被形成于27.5～10ma的淡色花崗巖侵入.淡色花崗巖的巖石類型為二云母花崗巖,它們的主量元素組成為sio2=70.97%～74.54%、k2o+na2o=6.27%～8.09%、k2o/na2o=0.91～1.36及a/cnk=1.10～1.33.然而,它們在微量元素組成上呈現(xiàn)出較大的變化:rb=(41～322)×10-6、sr=(26～139)×10-6、ba=(135～594)×10-6、(la/yb)n=0.97～17.31、eu/eu=0.29～0.72.北喜馬拉雅淡色花崗巖的主量元素和微量元素組成特征類似于高喜馬拉雅中新世的二云母花崗巖,而在ti、mg、ca、ba含量和rb/sr比值上明顯不同于高喜馬拉雅中新世的電氣石-白云母花崗巖.北喜馬拉雅淡色花崗巖(87sr/86sr)t=0.7344～0.8503(t=10ma),εnd(10ma)=-12.5～-19.3,與高喜馬拉雅淡色花崗巖無明顯差異.在巖石成因上,北喜馬拉雅和高喜馬拉雅中新世淡色花崗巖均起因于構(gòu)造減壓作用,由此導(dǎo)致白云母發(fā)生脫水反應(yīng)誘發(fā)高喜馬拉雅結(jié)晶巖系的深熔.但北喜馬拉雅淡色花崗巖形成的地質(zhì)背景明顯不同于高喜馬拉雅淡色花崗巖,前者具有較長的時間跨度,開始形成于喜馬拉雅漸新世的地殼增厚期,之后形成于中新世穹窿片麻巖的折返時期,而高喜馬拉雅淡色花崗巖與中新世高喜馬拉雅結(jié)晶巖系的構(gòu)造擠出作用有關(guān).因此,北喜馬拉雅和高喜馬拉雅淡色

古地中海蛇綠巖中斜長花崗巖與淡色花崗巖的關(guān)系

天山造山帶的中天山隆起帶中廣泛出露著新元古代花崗巖類巖石。獲得了東天山星星峽和西天山溫泉地區(qū)片麻狀花崗巖中鋯石的shrimpu-pb年齡,分別為(942±7)ma(2σ)和(919±6)ma(2σ)。這些花崗巖以特有的粗粒、巨大的眼球狀片麻結(jié)構(gòu)為特征。主元素數(shù)據(jù)表明它們屬于過鋁質(zhì)的二長花崗巖,具有高sio2(≥70%)、高k2o+na2o(7%～≥8%),且k2o>na2o。這些新元古代花崗巖類巖石具不同的ree含量,但它們有近于平行的ree分布曲線和明顯的eu負(fù)異常,同時代的星星峽混合巖具有較高的ree含量,明顯富集lree。它們的微量元素蛛網(wǎng)圖幾乎完全相同,均有明顯的nb、sr、ti、p負(fù)異常。基于nd同位素組成研究,其εnd(t)在-4至～0之間,nd模式年齡tdm為2.0～1.6ga。由于放射成因sr同位素組成非常高,不可能得到精確有意義的sr同位素初始值。上述特征均表明這些新元古代花崗巖形成于大陸邊緣構(gòu)造環(huán)境,由古元古代地殼重熔并經(jīng)歷了高度的結(jié)晶分異作用而形成。綜合近年來發(fā)表的關(guān)于天山各地段,諸如溫泉、賽里木湖以東、拉爾敦達坂、巴侖臺和星星峽等地區(qū)較為可靠的鋯石u-pb年齡數(shù)據(jù),我們認(rèn)為天山新元古代花崗巖類巖石主要形成于960～910ma。結(jié)合塔里木盆地周邊古老地塊年齡的研究結(jié)果,可以推斷在早新元古代時期塔里木周邊和天山的古老地塊可能曾組成rodinia超大陸的一部分。

東天山覺羅塔格地區(qū)廣泛發(fā)育的晚古生代巖漿巖及相關(guān)的礦產(chǎn)一直是東天山大地構(gòu)造研究的焦點。覺羅塔格南緣紅云灘花崗質(zhì)巖體的巖石、礦物組合顯示典型的鈣堿性火山弧花崗巖特征。巖石地球化學(xué)研究表明,該花崗質(zhì)巖石富集大離子親石元素而虧損高場強元素,是洋殼俯沖所導(dǎo)致的下地殼物質(zhì)部分熔融、巖漿分離結(jié)晶和上地殼同化混染作用的產(chǎn)物。lam-icp/ms鋯石定年結(jié)果表明,紅云灘花崗巖侵位于早-中石炭世(328．5±9．3ma)。結(jié)合覺羅塔格地區(qū)由南至北,晚古生代礦產(chǎn)分布由火山沉積-熱液改造型鐵礦向斑巖型銅鉬礦過渡的特征、火山-沉積巖分布和該區(qū)晚古生代的大地構(gòu)造演化歷史,作者推測:早古生代覺羅塔格洋向塔里木板塊俯沖并形成中天山島弧之后,該洋盆并未完全消亡,并于晚古生代時極性反轉(zhuǎn),向北俯沖于準(zhǔn)-吐-哈地塊之下。紅云灘花崗巖正是形成于晚古生代覺羅塔格俯沖洋殼之上的火山弧環(huán)境。覺羅塔格地區(qū)晚古生代的巖漿巖,火山-沉積巖和礦產(chǎn)分布均不同程度受控于這一大地構(gòu)造背景。

東天山天湖至星星峽地區(qū)廣泛分布著片麻狀花崗巖,顧連興等(1990)和張遵忠等(2004)基于rb—sr等時線年齡為707.7±4.9ma的結(jié)果,提出天湖東巖體最有可能形成于澄江運動造山晚期的擠壓一拉張構(gòu)造轉(zhuǎn)折環(huán)境。因此,天湖東巖體的形成時代直接關(guān)系到對東天山造山帶構(gòu)造演化歷史的認(rèn)識。我們的研究認(rèn)為該巖體的地質(zhì)產(chǎn)狀和巖石特征均有別于東天山的元古宙巨眼球片麻狀花崗巖,故對天湖東二長花崗巖中的鋯石作了shrimpu-pb年齡分析。研究中測定的18粒鋯石中沒有發(fā)現(xiàn)任何元古宙殘留鋯石和相關(guān)的年齡信息,由17個測點的~(206)pb/~(238)u加權(quán)平均年齡為466.5±9.8(2σ)ma,可以確定天湖東巖體為早古生代花崗巖,而不是元古宙(或澄江期)花崗巖?；谠睾蚽d-sr同位素組成的研究結(jié)果,它們具有島弧鈣堿性巖漿巖的地球化學(xué)特征。該研究結(jié)果與東、西天山造山帶其它地區(qū)獲得的大量早古生代花崗巖的年齡具一致性。本研究結(jié)果對揭示早古生代古亞洲洋部分洋盆的閉合時間提供了重要的依據(jù)。

花崗巖可以視為一種很好的構(gòu)造標(biāo)志體,猶如褶皺、斷裂一樣。從花崗巖漿的形成、融體分離、巖漿上升到巖體定位以及變形改造的全過程都蘊含著豐富的構(gòu)造動力學(xué)信息。研究花崗巖漿上升、遷移和定位可以探討構(gòu)造塊體抬升及區(qū)域構(gòu)造動力學(xué)。巖體生長方式與構(gòu)造塊體的運動學(xué)、動力學(xué)有密切的關(guān)系,極性生長揭示了上、下構(gòu)造塊體或巖石圈之間的相對的近水平方向剪切運移。變形花崗巖體是一種區(qū)域尺度的應(yīng)變標(biāo)志體,可以進行巖石有限應(yīng)變測量和流變學(xué)參數(shù)估算,為分析區(qū)域構(gòu)造變形特征提供應(yīng)變參數(shù)。以對不同期次、不同變形程度花崗巖體為間接標(biāo)志體,通過鋯石定年可以限定變形的時間,特別是有可能確定早期變形的時間。巖體定位深度的系統(tǒng)研究有利于了解構(gòu)造塊體的抬升和深部構(gòu)造作用?；◢弾r構(gòu)造與花崗巖成因類型特別是其演變研究的結(jié)合是判別構(gòu)造塊體動力學(xué)背景以及其轉(zhuǎn)換的有效途徑。通過這幾方面的系統(tǒng)研究和有機結(jié)合,可以提供豐富的構(gòu)造動力學(xué)信息,是否可能發(fā)展成較系統(tǒng)的花崗巖構(gòu)造動力學(xué)值得探討。

淡色花崗巖(leucogranite)是一類高鋁高硅堿的酸性侵入巖,主要地球化學(xué)特征是:sio2≥72%,al2o3≥14%,na2o+k2o~8.5%,富rb,虧損th、ba、sr,稀土總量較一般花崗巖低(∑ree=(40~120)×10-6),且表現(xiàn)為中等分異的輕稀土弱富集型,一般具有eu負(fù)異常;sr-nd-pb-o同位素指示其巖漿明顯的陸殼來源。淡色花崗巖主要發(fā)育于陸殼(俯沖)碰撞加厚帶,由逆沖折返的俯沖板片變沉積巖部分經(jīng)過脫水熔融產(chǎn)生。淡色花崗巖可劃分為三種不同的巖石類型:(1)二云母型淡色花崗巖,由變泥質(zhì)巖(或變硬砂巖)在中地殼水平經(jīng)黑云母(和/或白云母)脫水熔融產(chǎn)生;(2)電氣石型淡色花崗巖,由變泥質(zhì)巖在較低溫度下經(jīng)白云母脫水熔融產(chǎn)生;(3)石榴子石型淡色花崗巖,由長英質(zhì)下地殼經(jīng)黑云母脫水熔融產(chǎn)生。源區(qū)殘留獨居石、磷灰石等富ree礦物是淡色花崗巖虧損ree、th等元素的原因。源巖為變泥質(zhì)巖及源區(qū)殘留鉀長石是淡色花崗巖虧損sr、ba的主要原因。

本文在野外地質(zhì)調(diào)查基礎(chǔ)上,通過對西準(zhǔn)噶爾花崗巖類年代學(xué)的研究,厘定各期構(gòu)造巖漿事件的時限,反演西準(zhǔn)噶爾造山帶構(gòu)造演化過程。研究結(jié)果表明,西準(zhǔn)噶爾巖漿活動劃分為3個時期。晚志留世—早泥盆世花崗巖類主要為謝米斯臺花崗巖類、賽爾花崗巖類及阿克喬克花崗巖類,結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景及阿克喬克花崗閃長巖具有典型的埃達克巖地球化學(xué)特征,推測阿克喬克埃達克巖可能是大洋板片俯沖過程中經(jīng)過脫水發(fā)生部分熔融形成的;早石炭世花崗巖類主要分布在扎爾馬—薩吾爾巖漿弧地區(qū),這一時期的花崗巖類可能是額爾齊斯蛇綠巖所代表的古大洋向南俯沖脫水引發(fā)上覆地幔楔部分熔融或者部分熔融形成的玄武巖漿底侵作用引起中、下地殼物質(zhì)部分熔融的結(jié)果,指示俯沖的古大洋在早石炭世期間未閉合碰撞;晚石炭世—早二疊世的花崗巖類在整個西準(zhǔn)噶爾地區(qū)都有分布,形成于后碰撞構(gòu)造環(huán)境,表明西準(zhǔn)地區(qū)進入了陸內(nèi)構(gòu)造演化階段。

1研究背景白云鄂博礦區(qū)的花崗巖歷來被認(rèn)為是海西期形成的。但已有的k-ar和rb-sr年齡數(shù)據(jù)(地化所,1988;張宗清等,2003)質(zhì)量欠佳;新近測定的輝長巖-花崗閃長巖-花崗巖雜巖體15個la-icp-ms鋯石u-pb年齡(范宏瑞等,2009),確定雜巖體形成時代為263～281ma,峰值為269ma,但各個巖石種類的具體年齡值,與

結(jié)合石平川地區(qū)鉀長花崗巖的空間分布、巖相學(xué)、巖石地球化學(xué)特征以及礦體分布特征,分析了鉀長花崗巖與成礦的關(guān)系,認(rèn)為鉀長花崗巖為該區(qū)的主要控礦因素之一,為直接的找礦標(biāo)志,為該區(qū)的找礦提供了重要的依據(jù)。

平潭花崗巖海蝕地貌極其發(fā)育,類型齊全,分布廣泛。本文闡述了平潭花崗巖海蝕地貌類型,并通過實例分析,較為詳細地解釋了各種海蝕地貌類型的成因和地學(xué)意義,平潭花崗巖海蝕地貌研究將為中國研究花崗巖地貌增添新的內(nèi)容和活力。

傳統(tǒng)研究將新疆天山干溝段博羅科努帶花崗巖劃為石炭紀(jì)或泥盆紀(jì),中天山花崗片麻巖劃為加里東期.本文根據(jù)1:5萬區(qū)調(diào)成果,將其分別厘定為志留紀(jì)和前寒武紀(jì).論證了志留紀(jì)干溝序列花崗巖構(gòu)造環(huán)境.其序列組成為石英閃長巖-花崗閃長巖/斜長花崗巖/英云閃長巖-二長花崗巖組合,二長花崗巖略多,地球化學(xué)特征具典型造山花崗巖特征,k-na-ca圖解中性段具英云閃長巖趨勢,酸性段呈鈣堿性趨勢,其構(gòu)造環(huán)境為大陸弧.據(jù)花崗巖中的斜長石內(nèi)高嶺土和絹云母結(jié)晶形態(tài),辨識出研究區(qū)志留紀(jì)干溝序列花崗巖具綠片巖相變質(zhì).

花崗巖構(gòu)造環(huán)境

花崗巖構(gòu)造環(huán)境I

花崗巖構(gòu)造環(huán)境匯總.

花崗巖的構(gòu)造巖漿組合主要反映花崗巖的巖漿類型與大地構(gòu)造環(huán)境之間的成因聯(lián)系。從全球范圍來看,結(jié)合中國的地質(zhì)實際,花崗巖的構(gòu)造巖漿組合可以區(qū)分為5種主要類型:(1)洋殼俯沖消減型,如太平洋兩岸的大陸邊緣;(2)陸—陸碰撞型,如喜馬拉雅—岡底斯碰撞造山帶;(3)陸緣伸展型,如中國東南部伸展型大陸邊緣、北美西部盆嶺省;(4)陸內(nèi)斷裂拗陷型,如長江中下游斷裂拗陷、錢塘江—信江斷裂拗陷;(5)裂谷型,如東非裂谷、攀西裂谷。通過鈣堿指數(shù)(ca)和鋁飽和指數(shù)(asi)的計算,可以大體獲知花崗巖的巖漿類型。造山帶花崗巖的時空演變規(guī)律是:俯沖型→碰撞型→伸展型。亦可表述為:前碰撞花崗巖→同碰撞花崗巖→后碰撞花崗巖。但不能一概而論,只有在對不同造山帶花崗巖的具體情況進行認(rèn)真分析對比之后,才能對花崗巖的構(gòu)造巖漿組合作出判斷。

花崗巖的成因及其分類 （★北大巖石學(xué)科目重要考點★） （2005、2006、2007年考過） 1、巖漿成因與交代成因 巖漿成因的花崗巖類 由巖漿侵位冷凝形成，經(jīng)歷了從巖漿源區(qū)分凝、上升遷移到異地就位的過程——異地花崗巖 交代成因的花崗巖 指先存在的巖石基本上在固態(tài)的情況下由交代作用轉(zhuǎn)變而成——原地花崗巖； 形成機制更接近變質(zhì)作用，也稱花崗巖化作用 2、巖漿花崗巖形成的主要觀點 結(jié)晶分異作用（bowen）：存在，但規(guī)模小。層狀和環(huán)狀巖體晚期分異物。 混合化作用（daly）：通過同化作用或混合作用形成的混雜巖漿的過程。只能形成偏中性的 花崗巖類巖漿，而不可能形成大型巖基 深熔作用或部分熔融作用：認(rèn)為花崗質(zhì)巖漿主要是由中、下地殼的巖石部分熔融形成的。 3、花崗巖的成因類型及特征 花崗巖成因復(fù)雜的因素 1）物質(zhì)來源的多樣性 地殼內(nèi)部的不同結(jié)構(gòu)層；消減帶的消減洋殼和地幔楔形區(qū) 2）產(chǎn)

東天山地區(qū)古生代的構(gòu)造格局一直是地質(zhì)界爭議的問題之一。本文對阿其克庫都克斷裂南側(cè)花崗巖和花崗閃長巖2個巖體進行鋯石shrimpu-pb定年,分別獲得318ma±5ma和350ma±7ma的206pb/238u表面年齡,綜合分析巖體結(jié)構(gòu)及鋯石的礦物學(xué)特征,將上述2個年齡分別解釋為所研究的花崗巖和花崗閃長巖的侵位年齡。通過對已有資料的綜合研究,得出如下結(jié)論:①中天山地區(qū)在古生代期間的構(gòu)造背景為類似安第斯型的活動陸緣或島弧鏈,其形成與南天山洋盆巖石圈板塊向北的俯沖作用有關(guān);②花崗閃長巖鋯石中還保留有繼承鋯石的信息,表明研究區(qū)存在老于503ma±9ma的基底物質(zhì);③研究區(qū)內(nèi)沿阿其克庫都克斷裂右行走滑變形事件的下限時間是350ma±7ma,很可能發(fā)生在石炭紀(jì)以后。

滇西大松坡錫礦區(qū)位于騰沖-梁河錫成礦帶,該帶分布著燕山早期、燕山晚期和喜馬拉雅早期三個時代的花崗巖,其巖石地球化學(xué)特征及其與錫成礦作用的聯(lián)系尚需進一步研究探明。本文選取該區(qū)古永巖體中的中細粒黑云母二長花崗巖和黑云母花崗巖中的鉀長石進行了ar-ar定年;中細粒黑云母二長花崗巖和黑云母花崗巖的坪年齡分別為67.84±0.60ma(2σ)和65.86±0.42ma(2σ),顯示前者略早于后者生成。對大松坡錫礦區(qū)古永巖體內(nèi)花崗巖進行地球化學(xué)研究表明其屬于高鉀鈣堿性系列和過鋁質(zhì)系列;輕重稀土分異較明顯,無鈰異常,負(fù)銪異常突出;ba、sr、p、ti等元素虧損,u、th、ta、rb、pb等元素相對富集,10000ga/al范圍為3.53～5.52;地球化學(xué)特征指示其為a型花崗巖,通過主、微量元素特征和構(gòu)造環(huán)境判別圖解進一步判別其為a2亞型(造山后)花崗巖,推斷該花崗巖產(chǎn)于造山后的伸展構(gòu)造環(huán)境。大松坡錫礦區(qū)云英巖和礦石的稀土及微量元素含量均低于該區(qū)古永巖體內(nèi)花崗巖,但卻有著相似的稀土配分模式和微量元素蛛網(wǎng)圖分布型式,暗示它們有成因聯(lián)系。大松坡云英巖型錫礦很可能是熱液運移過程中萃取該區(qū)古永巖體內(nèi)過鋁質(zhì)a型花崗巖中的成礦物質(zhì)并沿張性構(gòu)造裂隙充填而成。結(jié)合本次獲得的ar-ar測年結(jié)果,推斷大松坡云英巖型錫礦是該區(qū)古永巖體在燕山晚期-喜馬拉雅早期巖漿活動的成礦響應(yīng),該區(qū)在68～65ma至少存在一次與古永巖體內(nèi)a型花崗巖關(guān)系密切的錫成礦作用。