广西型花岗岩的地球化学特征及其构造意义

花岗岩按照Sr-Yb含量可以分为5类:富Sr贫Yb的埃达克型,贫Sr、Yb的喜马拉雅型,贫Sr富Yb的浙闽型,非常贫Sr富Yb的南岭型和富Sr、Yb的广西型。广西型花岗岩在自然界出露较少,主要由花岗闪长岩、角闪黑云母花岗岩、二长花岗岩和石英正长岩等组成,通常还富Al、Fe、K和P,SiO2含量较低,属于钾玄岩系列或高钾钙碱性系列。富Sr指示源区残留相缺少斜长石,富Yb暗示源区缺少石榴石。既无斜长石也无石榴石的岩石则主要由角闪石±辉石组成,属于超镁铁岩类。因此,广西型花岗岩形成的条件比较苛刻,至少需要很高的温度。在相图中广西型花岗岩位于斜长石消失线之上、石榴石出现之前的区域,形成的压力大体1.0 GPa,温度至少900℃。它代表正常厚度或减薄的地壳在很高的温度下形成的花岗岩类。     

广西型花岗岩的地球化学特征及其构造意义

花岗岩按照Sr-Yb含量可以分为5类：富Sr贫Yb的埃达克型,贫Sr、Yb的喜马拉雅型,贫Sr富Yb的浙闽型,非常贫Sr富Yb的南岭型和富Sr、Yb的广西型。广西型花岗岩在自然界出露较少,主要由花岗闪长岩、角闪黑云母花岗岩、二长花岗岩和石英正长岩等组成,通常还富Al、Fe、K和P,SiO₂含量较低,属于钾玄岩系列或高钾钙碱性系列。富Sr指示源区残留相缺少斜长石,富Yb暗示源区缺少石榴石。既无斜长石也无石榴石的岩石则主要由角闪石±辉石组成,属于超镁铁岩类。因此,广西型花岗岩形成的条件比较苛刻,至少需要很高的温度。在相图中广西型花岗岩位于斜长石消失线之上、石榴石出现之前的区域,形成的压力大体<1.0 GPa,温度至少>900℃。它代表正常厚度或减薄的地壳在很高的温度下形成的花岗岩类。     

“广西型花岗岩"的地球动力学意义——答汪洋(2015)的质疑

汪洋撰文批评笔者提出的"广西型花岗岩"没有任何意义,认为花岗岩类的全岩Sr、Yb含量不是指示花岗质岩浆起源压力的可靠指标,以Sr-Yb为基础的花岗岩分类没有地球动力学意义。笔者认为,花岗岩可以形成于不同的压力条件下不是笔者的发明,国外早有论述,例如Defant和Drummond(1990)关于埃达克岩和岛弧ADR的认识。汪洋认为,花岗质岩浆可以形成于下地壳部位,也可以形成于中地壳深度,还认为基性岩浆分离结晶可以形成花岗质岩浆,这都是笔者不赞同的,因为缺乏野外证据。广西型花岗岩以富Sr和Yb为特征,指示在相图上位于石榴石出现线之下和斜长石消失线之上,暗示残留相既无石榴石也无斜长石。汪洋引用了不同地区不同作者对广西型花岗岩成因的不同见解,与笔者关于广西型的概念没有任何关系,也不能据此否定笔者关于广西型花岗岩的认识。     

大陆花岗岩的地球动力学意义

大陆花岗岩的地球动力学意义是一个有争议的话题。笔者认为,花岗岩可分为大洋和大陆两个系列,产于洋盆内及其边缘的花岗岩属于大洋系列,产于大陆内(不包括造山带)的花岗岩属于大陆系列。大洋系列花岗岩最重要的地球动力学意义是判断花岗岩形成的构造环境;大陆系列花岗岩最重要的地球动力学意义是判断地壳状况,包括花岗岩形成时的地壳厚度和温度状况。花岗岩按照Sr-Yb含量可分为埃达克型、喜马拉雅型、浙闽型、广西型和南岭型5类。产于大陆内的不同类型的花岗岩与其形成的深度有关:埃达克型花岗岩富Sr贫Yb,与榴辉岩相处于平衡,产于加厚的地壳;喜马拉雅型花岗岩贫Sr和Yb,与麻粒岩相处于平衡,产于较厚的地壳;浙闽型(贫Sr富Yb)和广西型(富Sr和Yb)花岗岩与角闪岩相处于平衡,产于正常或较薄的地壳;南岭型花岗岩也与角闪岩相处于平衡,地壳厚度最薄。喜马拉雅型花岗岩属于低温系列,浙闽型花岗岩为中或高温系列,广西型和南岭型花岗岩属于高温系列。埃达克型花岗岩则可以出现在各个温度系列。应用花岗岩分类可以恢复古代地壳厚度和下地壳底部温度状况,还可以追踪某些地区随时间变化地壳厚度和温度变化的情况和趋势。     

折多山花岗岩时代、成因及其动力学意义

沿鲜水河断裂分布的折多山花岗岩由早期的中细粒花岗闪长岩、二长花岗岩和略晚的主体似斑状二长花岗岩、少量的伟晶岩和细晶岩构成。早期中细粒二长花岗岩的SHRIMP锆石U-Pb同位素定年表明其侵位结晶于18±0．3Ma,使折多山花岗岩岩浆侵位结晶年龄和鲜水河断裂开始活动的时间提前近6Ma。岩石中保存有818±47Ma和156±8Ma的继承锆石．表明存在扬子西缘元古宙和中生代陆壳物质的再循环。在K_2O对SiO_2分类图上,早期的中细粒花岗闪长岩和二长花岗岩落在钙碱性系列区域,似斑状二长花岗岩落在橄榄玄粗岩系列区域,两个系列岩石总体上为铝饱和到过饱和。中细粒花岗闪长岩具有中等的稀土总量(162×10~(-6)～224×10~(-6))、高的(La/Yb)_N(74～118)和明显的正Eu异常,大离子亲石元素富集,Nb、Ta、P和Ti亏损,形成于岛弧钙碱性火山岩低度部分熔融。中细粒二长花岗岩与花岗闪长岩的地球化学特征相似,只是稀土总量和(La/Yb)n较低,形成于杂砂岩部分熔融。主体岩性粗粒似斑状二长花岗岩具有很宽的稀土总量(最高达533×10~(-6)),(La/Yb)_N随着稀土总量增加而增加(最高达523),明显负Eu异常,大粒子亲石元素强烈富集,Nb、Ta、Sr、P和Ti亏损,(~(87)Sr/~(86)Sr)_0=0．7084～0．7133,ε_(Nd)(t)=-5．67～-8．69,形成于元古代上部陆壳物质—砂页岩的较低程度的部分熔融。各类岩石的地球化学特征表明,部分熔融源区的物质组成继承了元古代大陆边缘的某些地球化学特性,经历了高压变质作用,部分熔融残留相主要为石榴石等。部分熔融过程发生于鲜水河断裂早期活动的剪切熔融过程,岩浆作用之前可能发生过强烈挤压而产生了高压变质作用。     

甘肃北山地区花岗岩类地球化学特征及大地构造意义

本文利用常量元素、稀土元素和锶、钕同位素等研究了甘肃北山地区晋宁、加里东和海西期花岗岩类的地球化学特点。由老到新,岩石中SiO2呈逐渐增加、Al2O3呈逐步递减的趋势。岩石属钙碱性系列,且K2O、LILE和LREE相对富集,Sr、PTi、Y和Yb含量相对较低。微量元素和同位素地球化学特征显示：晋宁期花岗岩为老地壳部分熔融的产物（S型）,加里东期主要由源自上地幔的岩浆分离结晶而成（I型）,海西期则以较成熟地壳部分熔融而形成的S型花岗岩为主,有些具M（？）型性质。它们的成岩环境表现为同构造碰撞和火山弧型,暗示了华北同塔里木、哈萨克斯坦地块间由汇聚到进一步碰撞、焊接的大地构造演化过程。     

贺兰山大战场印支期埃达克型花岗岩及地质意义

大战场花岗岩岩体位于贺兰山中南段,属钙碱性系列,具岛弧花岗岩特征.岩石地球化学分析结果表明,这些岩石富Na2O、贫K2O、Na2O/K2O比值为0.73~1.41,SiO2含量大于56%,Al2O3含量为15.32%~17.23%,多数大于15%,MgO含量均小于3%,低Y和Yb,Sr的含量高,Sr/Y 25.98~97.15,大于20~40.稀土元素含量较低,为47.58×10-6~70.29×10-6,轻重稀土分馏不明显,呈弱的Eu正异常,大离子亲石元素(Rb,Ba,Th,Sr)相对富集,高场强元素(Nb,Ta,Hf)相对亏损.在岩石地球化学特征上,大战场花岗岩类似于C型埃达克质岩石,岩浆产生于增厚地壳物质的部分熔融,表明该花岗岩类可能属埃达克质岩.该套埃达克岩的厘定,对研究贺兰山构造带中生代构造演化、地球动力学特征具重要意义.     

胶东昆嵛山杂岩中高锶花岗岩地球化学成因及其意义

华北克拉通性质的胶东陆块之间.本文主要对其中具定向构造的垛崮山与瓦善高锶花岗岩体的地球化学成因及其地质意义的研究.垛崮山岩体岩性主要为花岗闪长岩,瓦善岩体主要为二长花岗岩.岩石化学特征表明两岩体为亚碱性岩石,属钙碱性系列和高钾钙碱性系列.SiO2=69～71%,高Al(Al2O3＞15%,SiO2=70%),富碱Na2O=3.54～4.88%,K2O=2.11～4.44%,K2O+Na2O=5.65～9.02%.Na2O/K2O=0.9～1.9,表明属Na质花岗岩.富集大离子亲石元素,如Ba、Sr(Ba＞1440μg/g,Sr＞650μg/g),而亏损高场强元素(如Nb、P、Ti以及Y＜18μg/g、＜2μg/g),具右倾陡斜的稀土配分模式(Lan/Ybn＞12),无Eu异常或Eu异常不明显.上述地球化学特点与Adakite、太古宙TTG、秘鲁科迪勒拉布兰卡钠质花岗岩以及中国东部大量中生代花岗质岩石类似.然而,本文中的花岗岩石化学显示与钠质花岗岩最为相近,其钙碱性演化趋势不同于TTG、埃达克岩通常所显示的奥长花岗岩演化趋势.前人报道的同位素特征(Sr87/Sr86i=0.7097～0.7098,εNd(t)=-19.6～-20.0)和700～800Ma的继承锆石特征以及胶东区域地质上没有与之同期甚至早期的基性岩浆伴生共同表明,昆嵛山高锶花岗岩不可能来自幔源岩浆混合或基性岩浆的结晶分异,也不可能是新生玄武质下地壳和太古宙胶东陆块的熔融产物,而是以晚元古扬子陆块的基性下地壳(＞40km)部分熔融为主.尽管均表现出高锶花岗岩的地球化学特征,但两岩体岩石、地化特征存在一定的差异.造成这种差异性的原因可能是晚期瓦善岩体源区有少量富集地幔特征的物质加入以及部分熔融程度相对早期垛崮山岩体低或源区较深所至.形成它们的动力学机制可能是岩石圈减薄作用引起的玄武质岩浆底侵导致基性下地壳的部分熔融.高锶花岗岩的低Y、Yb含量和高S∥Y、hn/¨n比值暗示源区残留固相以石榴石+角闪石为特征,而无斜长石的残留.源区深度在石榴石麻粒岩相至榴辉岩相,熔融后的残余固相(高压麻粒岩至榴辉岩相岩石)因密度大而可能引发下地壳沉入地幔,加速地壳的减薄.昆嵛山高锶花岗岩的成因暗示胶东地区140～160Ma加厚的铁镁质下地壳依然存在以及中国东部高锶花岗岩物质来源的多样性.     

花岗岩的Sr-Yb分类及其地质意义

研究表明,中酸性岩浆岩(包括 SiO_2>56%的中酸性火山岩和侵入岩)的 Sr 和 Yb 是两个非常有意义的地球化学指标,如果大致按照 Sr=400×10~(-6)和 Yb=2×10~(-6)为标志,可以划分出4类花岗岩,即:高 Sr 低 Yb(Sr>400×10~(-6),Yb<2×10~(-6))、低 Sr 低 Yb(Sr<400×10~(-6),Yb<2×10~(-6))、低 Sr 高 Yb(Sr<400×10~(-6),Yb>2×10~(-6))和高 Sr 高 Yb(Sr>400×10~(-6),Yb>2×10~(-6))型花岗岩。其中,从低 Sr 高 Yb 型中还可以分出非常低 Sr 高 Yb(Sr<100×10~(-6),Yb>2×10~(-6))的一类。因此,按照 Sr 和 Yb 含量的不同,可以将花岗岩分为5类,文中着重探讨了这5类花岗岩形成的源区深度问题,指出按照残留相组成和花岗岩地球化学特征,可以将花岗岩形成的压力分为3或4个级别:即:(1)高压下与石榴石平衡的花岗岩具有高 Sr 低Yb 的特征;(2)在中等或较高压力、麻粒岩相(由斜长石 石榴石 角闪石 辉石组成)条件下,花岗岩具低 Sr 低 Yb 或高 Sr 高 Yb 的特点(取决于原岩成分);(3)低压下,残留相有斜长石无石榴石(角闪岩相),花岗岩为低 Sr 高 Yb 类型的;(4)与蛇绿岩有关的在洋壳剖面浅部由辉长岩部分熔融形成的 M 型花岗岩,具有非常低 Sr 高 Yb 的特点,形成深度约2～5km,可能是非常低压条件下形成的。研究表明,淡色花岗岩大多分布在低 Sr 低 Yb 区,部分正长岩和钾玄岩分布在高 Sr 高 Yb 区。藏南淡色花岗岩可能形成的压力较高。文中探讨了岩浆与深度的关系,得出了一些初步的认识,指出需要进一步研究的问题。为了得到经得起考验的结论,还需要更多资料的积累,更多理论的探讨和更多实验的佐证。     

塔里木西南缘布雅花岗岩体地球化学特征及构造意义

布雅花岗岩体侵位于塔里木南缘铁克里克断隆带下元古界埃连卡特岩群, 其主体由二长花岗岩组成。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明, 布雅花岗岩体形成于晚奥陶世(457.03~445.07 Ma), 是早古生代岩浆作用的产物。岩石地球化学表明其具高钾钙碱性系列特征, 岩体为准铝质Ⅰ型花岗岩, 并具有高Ba-Sr花岗岩的岩石地球化学特征, 即高Ba、Sr和LREE含量, 高Sr/Y、La/Yb值, 低Y(5.9×10^-6~8.0×10^-6)、Yb(0.41×10^-6~0.72×10^-6)和HREE(4.01×10^-6~5.02×10^-6), 轻重稀土元素强烈分异, 无明显Eu负异常, 亏损Nb、P、Ti等高场强元素。根据该岩体岩石地球化学特征及前人对高Ba-Sr花岗岩成因研究成果, 笔者认为该岩体可能为岩石圈的拆沉和减薄作用引发地幔岩石圈发生部分熔融, 后伴随着角闪石、黑云母和副矿物的分离结晶形成了高Ba-Sr的布雅花岗岩, 其物质来源很可能与含远洋沉积物(含碳酸盐岩)俯冲板片析出流体/熔体交代的富集地幔以及早元古埃连卡特岩群基底物质所组成的混合源区有紧密联系。     

内蒙古二连浩特北部阿仁绍布地区晚石炭世花岗岩Sr-Yb分类及其成因

对分布在内蒙古二连浩特北部阿仁绍布地区的晚石炭世花岗岩类,依据Sr、Yb含量,划分为低Sr高Yb型、极低Sr高Yb型和低Sr低Yb型花岗岩3种类型。低Sr高Yb型花岗岩类相对低Si、富Al,Na2O>K2O,稀土元素分馏中等,有或无负Eu异常,Sr含量低,平均为183×10-6,Ba含量较高,平均585×10-6,Y含量高,平均30.06×10-6,Rb/Sr比值较低,平均0.97;极低Sr高Yb型花岗岩富Si、REE,低Al、Sr、Ba,高的Rb/Sr比值(平均为7.47),具明显的负Eu异常等;低Sr低Yb型花岗岩富Si,贫Al、Ca、Mg,重稀土元素(Y、Yb)含量低,Y含量在(7.26～10.6)×10-6之间,平均9.76×10-6,Yb含量在(1.04～1.89)×10-6之间,平均1.44×10-6,δEu=0.64～0.94,具弱负Eu异常,微量元素Ba含量高,Rb/Sr比值低。3种类型的花岗岩类过铝指数(A/CNK)多小于1.0,说明它们均源自变质火成岩的部分熔融。由于源区的深度不同(pT条件不同)和残留的主要矿物相不同,它们的岩石地球化学特征存在差异。极低Sr高Yb型花岗岩形成深度最浅(中上地壳),熔融残留相以斜长石为主;低Sr高Yb型花岗岩类形成于中下地壳,熔融残留相为斜长石和辉石;低Sr低Yb型花岗岩形成深度最深,推测可能形成于加厚下地壳(>40km)底部,熔融残留相为石榴子石、斜长石和角闪石。     

北京石城闪长岩和云蒙山花岗岩岩石地球化学特征及成因

云蒙山岩基位于云蒙山变质核杂岩下盘,主要由石城闪长岩及云蒙山花岗岩组成。石城闪长岩属高钾钙碱性系列岩石,富镁贫铁,过铝指数ACNK值均小于1,属准铝质岩石;富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损高场强元素,具无或弱的Eu负异常,Sr/Y比值极高,是具有高Sr低Y微量元素特征的中性岩浆岩。云蒙山花岗岩属高钾钙碱性系列岩石,且(Na2O-2)/K2O1,属钾质火成岩,富铁,过铝指数ACNK值略大于1,属弱过铝质岩石;富集大离子亲石元素,强烈富集轻稀土元素,亏损高场强元素,Sr/Y和(La/Yb)N比值高,属典型的"C型埃达克岩"。二者均显示EM-I型富集岩石圈地幔的SrNd同位素印迹。具有高Sr低Y微量元素特征的石城闪长岩形成于燕山地区中侏罗世挤压运动幕(约180Ma~170Ma)和晚侏罗世晚期—早白垩世最早期挤压运动幕(约151Ma~135Ma)之间的伸展背景,是基性岩浆分离结晶作用的产物,在其演化过程中与地壳围岩之间发生了同位素的混染。云蒙山花岗岩形成于挤压构造背景之中,为燕山地区晚侏罗世晚期—早白垩世最早期挤压运动幕(约151Ma~135Ma)岩浆活动的代表,是华北克拉通下地壳富Mg或Mg#高的古老基性岩类在高压(P≥1.5GPa)下失水部分熔融的产物。     

再论花岗岩按照Sr-Yb的分类:标志

2006年作者曾经按照Sr=400×10~(-6)和Yb=2×10~(-6)作为标志将花岗岩分为埃达克岩、喜马拉雅型花岗岩、浙闽型花岗岩和广西型花岗岩,在浙闽型中又分出南岭型(Sr100×10~(-6)和Yb2×10~(-6)),于是花岗岩被分为5类。Sr=400×10~(-6)和Yb=2×10~(-6)是根据阿留申群岛中的Adak岛的资料得出来的。本文统计了全球花岗岩6000多个数据(其中,埃达克型花岗岩为2810个,喜马拉雅型花岗岩636个,浙闽型花岗岩1183个,南岭型花岗岩1518个,广西型花岗岩142个,总共6289个),统计的结果,各类花岗岩的地球化学特征大致如下:(1)埃达克型花岗岩富Al_2O_3和Sr,贫Y和Yb,具较高和变化的铕异常,绝大多数样品的Sr300×10~(-6),Yb2.5×10~(-6)(当Sr=400×10~(-6)～600×10~(-6)时Yb值最大,Sr超过600×10~(-6),Yb降低至2×10~(-6)),Al_2O_3在14%～18%之间,Eu/Eu~*大多在0.6～1.2范围;(2)喜马拉雅型花岗岩贫Sr和Yb,具中等的Al_2O_3和变化的Eu/Eu~*,Sr300×10~(-6)和Yb2×10~(-6)(少数Sr300×10~(-6)),Al_2O_3为13%～17%,Eu/Eu~*为0.2～1.0;(3)浙闽型花岗岩贫Sr富Yb,Sr在40×10~(-6)～400×10~(-6)之间,Yb1.5×10~(-6),Al_2O_3和Eu/Eu~*的变化类似喜马拉雅型花岗岩,Al_2O_3为12%～17%,Eu/Eu~*为0.4～1.0;(4)南岭型花岗岩以很低的Sr、Al_2O_3和Eu/Eu~*以及很高的Yb而不同于上述各类花岗岩,通常Yb1.5×10~(-6),Sr100×10~(-6)(Yb变化大,绝大多数2×10~(-6);当Yb在2×10~(-6)～8×10~(-6)时,部分样品Sr可100×10~(-6),但很少200×10~(-6));Al_2O_314%,集中在11%～13%之间,Eu/Eu~*0.7,大多0.4;Yb越大,Sr越低,负铕异常越明显。文中讨论了花岗岩Sr-Yb分类的意义,指出本分类适用于产于大陆和海洋的绝大多数中酸性岩浆岩(可能不适用于一部分特别富铁和钾的花岗岩,如具有高Sr和Yb特征的广西型花岗岩)。不同类型的花岗岩主要反映了源区压力的不同,而源区成分、温度、部分熔融程度、水和挥发分的加入以及岩浆混合等的影响可能是次要的。文中指出,该分类的依据、其实质,是熔体与残留相平衡的理论。与浙闽型花岗岩平衡的残留相是斜长石,与喜马拉雅型花岗岩平衡的是斜长石+石榴石,与埃达克型花岗岩平衡的是石榴石,与南岭型花岗岩平衡的是富钙的斜长石。文中指出,加强实验岩石学研究,将年代学和地球化学研究密切结合起来是深化花岗岩研究的关键。     

中国东部中生代高Sr低Yb和低Sr高Yb型花岗岩：对比及其地质意义

中国东部在晚中生代时（晚侏罗世-旱白垩世）有广泛的中酸性岩浆活动，按照花岗岩的地球化学特征，大致可以划分为东北、华北和华南3个岩区。本文研究表明，按照Sr和Yb的含量，大致可以将花岗岩分为5类．即：高Sr低Yb型（Sr〉400μg／g，Yb〈2μg／g）、低Sr低Yb（Sr〈400μg／g，Yb〈2μ/g）、低Sr高Yb（Sr〈400μg／g，Yb〉2μg／g）、高Sr高Yb型（Sr〉400μg／g，Yb〉2μg／g）以及非常低Sr高Yb型（Sr〈100μg／g，Yb=2—18μg／g）花岗岩。东北和华南以发育低Sr高Yb花岗岩为主，有少量高Sr低Yb和非常低Sr高Yb类型的花岗岩分布；而华北则以高Sr低Yb型花岗岩（埃达克岩）最发育，低Sr高Yb、低Sr低Yb型和非常低Sr高Yb型花岗岩有少量分布。本文着重探讨了华北和华南花岗岩的特征，认为华北和华南花岗岩地球化学的区别可能主要与花岗岩源区成分和深度有关，且主要受源区深度的控制。如果花岗岩熔融的源区残留相由榴辉岩组成（石榴石＋辉石＋金红石＋／一角闪石），则花岗岩明显亏损HREE、Nb、Ta和Ti，而富集Sr和Al，无明显的负铕异常，属于高Sr低Yb（埃达克岩）类型；如果源区深度浅，由斜长角闪岩或麻粒岩组成（斜长石＋辉石＋角闪石），则花岗岩相对贫Sr富Yb。作者认为，华北和华南花岗岩地球化学特征上的上述差异，表明在晚中生代时（晚侏罗世．早白垩世）。华北和华南的地壳厚度不同：华北较厚，华南较薄；华北经历了下地壳拆沉而华南无；华北和华南的下地壳成分不同，华北较基性的下地壳拆沉后，留下的地壳平均成分与华南比偏中性。     

西昆仑阿克萨依铁矿二长花岗岩岩石成因及动力学背景:年代学、地球化学及Sr-Nd-Pb-Hf同位素约束

对甜水海地块东北部阿克萨依矽卡岩型铁矿区内与矿化有关的二长花岗岩开展LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、全岩主微量元素、Sr-Nd-Pb同位素及锆石Lu-Hf同位素研究,旨在厘定花岗岩的形成时代、岩石成因及成矿动力学背景。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,二长花岗岩侵位年龄为12.37±0.18 Ma(中新世高拉瓦尔期)。地球化学特征表明二长花岗岩属准铝质?弱过铝质高钾钙碱性?钾玄岩系列,具有高Sr(432~1174μg/g),低Y(3.08~18.11μg/g)和Yb(0.35~1.39μg/g)以及高Sr/Y值(64.8~203)的埃达克岩特征。在Harker图解上SiO2与其他主量元素呈负相关关系,La/Sm-La以及La/Yb-La图解显示具有分离结晶趋势,表明岩浆演化以分离结晶为主。二长花岗岩SiO2与Y、Yb呈负相关关系而与Sr/Y值呈正相关关系,并且矿区内存在同源同期闪长玢岩,因此认为阿克萨依二长花岗岩的埃达克岩性质是玄武质岩浆的分离结晶作用引起的。全岩Sr-Nd-Pb同位素分析表明,阿克萨依二长花岗岩与青藏高原北部地球化学省具有相似的同位素组成特征,岩浆起源于受俯冲板片交代的富集地幔,而变化范围较大的εHf(t)值以及较低的Mg#暗示岩石侵位过程中受到地壳混染。结合前人研究,我们认为阿克萨依二长花岗岩及相关的矽卡岩铁矿形成于中新世西昆仑受巨型地幔低速体上涌影响的伸展构造背景下。     

花岗岩按照压力的分类

研究表明,中酸性火成岩大致按照Sr=400μg/g和Yb=2μg/g的标志可以划分为4种类型,即高Sr低Yb(Sr＞400×10-6,Yb＜2×10-6)、低Sr低Yb(Sr＜400×10-6,Yb＜2×10-6)、低Sr高Yb(Sr＜400×10-6,Yb＞2×10-6)和高Sr高Yb(Sr＞400×10-6,Yb＞2×10-6)型.其中,从低Sr高Yb型中还可以分出非常低Sr高Yb(Sr＜100×10-6,Yb＞2×10-6)的一类.着重探讨了这5类花岗岩形成的源区深度问题,指出按照残留相组成和花岗岩Sr、Yb含量,可以将花岗岩形成的压力分为3或4个级别:①高压下与石榴子石平衡的花岗岩具有高Sr低Yb的特征;②中等压力下,残留相为麻粒岩相(斜长石 石榴子石 角闪石 辉石),花岗岩具低Sr低Yb或高Sr高Yb的特点(取决于原岩成分);③低压下,残留相有斜长石无石榴子石的花岗岩为低Sr高Yb类型的;④与蛇绿岩有关的在洋壳剖面浅部由辉长岩部分熔融形成的M型花岗岩可能是非常低压(高温)条件下形成的.     

胶北地体侏罗纪花岗岩的成因及其构造意义

胶北地体中生代花岗岩广泛分布,以晚侏罗世最为发育,花岗岩形成时代、成因和地球动力学背景的深入研究对认识研究区构造演化有重要意义。本文选取胶北地体东部和北部侏罗纪花岗岩进行全岩主微量元素、锆石U-Pb年龄和O同位素研究,结果表明,花岗岩样品锆石U-Pb年龄主要分布在166～156 Ma之间,代表岩体的结晶年龄。此外,含有大量3 650～3 294 Ma、2 660～2 445 Ma、770～600 Ma和245～197 Ma的继承锆石。这些花岗岩具有埃达克岩的地球化学特征[高Sr/Y和(La/Yb)_N值,低Y和Yb含量]。本次报道的侏罗纪花岗岩的锆石年龄和地球化学特征与前人报道的玲珑、栾家河花岗岩一致,表明胶北不同地区侏罗纪花岗岩的形成时代和成因没有明显的区别,胶北侏罗纪花岗岩可能由加厚地壳物质部分熔融而成。不同样品的继承锆石年龄分布特征和氧同位素组成具有明显的差异,结合前人资料,认为胶北侏罗纪花岗岩源区的物质来源存在差异,部分花岗岩的源区主要为胶北古老的基底,另一部分源区主要为深俯冲的扬子板块地壳岩石。古太平洋板块或Izanagi板块的俯冲作用可能直接或间接地诱发了加厚地壳的熔融。     

A型花岗岩的研究进展及意义

A型花岗岩主要形成于伸展的构造背景中,是构造环境识别的重要岩石学标志之一。由于形成于特殊的构造背景和重要的地球动力学意义,A型花岗岩的研究一直得到广泛的关注,但是仍旧有许多问题(如命名、分类和成因等)在争论之中。本文从下面几个方面对A型花岗岩的研究现状进行了较系统的总结:(1)A型花岗岩的概念及特征;(2)A型花岗岩与高分异I、S型花岗岩的区别;(3)A型花岗岩的物质来源及成因模式;(4)A型花岗岩的实验岩石学成果;(5)A型花岗岩的分类;(6)A型花岗岩的构造背景及动力学意义。A型花岗岩在形成过程中斜长石、斜方辉石可能为主要的残留或分离结晶矿物相。除了传统的A1(非造山)、A2(后碰撞)分类外,"还原型"和"氧化型"的分类方案最近也受到广泛关注。     

大兴安岭诺敏地区二叠纪花岗岩的地球化学特征及地质意义

大兴安岭诺敏地区大地构造位置位于兴蒙造山带的东段.该区发育大量的二叠纪花岗岩类岩石,岩性主要为二长花岗岩、钾长花岗岩.岩石地球化学分析结果表明,该区岩体具有高硅,略富铝,偏碱,低镁、钠,贫钙的特征.微量元素表现出富集Rb、Th、K、Nd、Cs和亏损U、Nb、Sr、P、Ti等特点;稀土元素具有明显的轻稀土元素富集、重稀土元素亏损和明显的负Eu异常特征.轻重稀土元素分馏程度较强.岩石总体上属于高钾钙碱性系列花岗岩.地球化学特征表明其应为S型花岗岩,可能为同源的地壳物质的部分熔融作用所形成,源岩可能为变杂砂岩和变中性火山岩.根据R1-R2与Rb-（Yb+Nb）、Rb-（Yb+Ta）等微量元素判别图解,结合该区所处的构造环境推测,该区花岗岩应形成于兴安地块与松嫩地块碰撞造山过程的后碰撞阶段.     

Sr和Yb两个元素对花岗岩理论的重要意义——花岗岩研究的哲学思考

花岗岩研究已有几百年的历史,可是花岗岩却没有形成自己独立的理论体系,也没有系统的花岗岩分类。花岗岩非常复杂,如何化繁为简,归纳出花岗岩最本质、最核心、最关键的标志,是一个非常棘手的任务。本文从哲学的角度出发,发现Sr和Yb可能是两个具有特殊含义的元素,特殊在于,它们不仅具有一般微量元素的特点,还具有特殊的功能,关键是它们的行为与花岗岩部分熔融后残留的变质矿物组成(如石榴石、斜长石等)有关。可能正是由于这个因素,才使Sr和Yb具有其他微量元素所不可匹敌的功能。本文按照Sr、Yb的排列组合提出了一个系统的花岗岩分类。对于花岗岩的地球动力学意义,学术界一直有争论,本文认为板块构造只能影响到大陆边缘,影响不到大陆内部。大陆演化研究最重要的任务是恢复大陆地质历史上的变化,如大陆地质演化不同时期曾经发生过的伸展和挤压(有的还有旋转,是挤压的副产品)、抬升和垮塌、造山与盆地、加厚与减薄等。如何识别上述变化及其过程,目前在方法学上还十分困难。依靠Sr、Yb及其与残留相平衡的理论则提出了一个方案,能够解决或大体解决上述问题。例如,埃达克岩(高Sr低Yb)代表加厚地壳,南岭型(非常低Sr高Yb)代表减薄地壳,浙闽型(低Sr高Yb)和广西型(高Sr高Yb)代表正常厚度的地壳,喜马拉雅型花岗岩(低Sr低Yb)代表中压与高压过渡的状况。因此,按照Sr和Yb的变化,即可大致恢复地质历史时期大陆地壳温压条件的变化,推测大陆地貌的变化(平原、丘陵、高原、山脉),探讨构造应力的变化(挤压导致加厚,伸展导致减薄)等。此外,不同类型花岗岩还与成矿有关,大体是:埃达克岩与金铜有关,南岭型与钨锡有关,喜马拉雅型与金有关,而浙闽型、广西型基本上是不利于成矿的。但是,实践中也有金铜钨锡在空间上共生的实例,则金铜与钨锡可能成因上或成矿时代上或控矿因素上有所不同。问题还很复杂,还有许多现象很难解释,笔者只是从宏观角度给出了一个思路,一个概念,很多细节并不清楚。研究表明,科学与哲学是密切相关的,哲学是科学的高度概括。本文尝试从哲学的角度对纷繁复杂的花岗岩进行归纳和简化,只是一个初步的尝试,还有更多问题需要认真研究。