花岗岩的成岩作用和形成环境——存在的问题和解决的途径

本文针对当前花岗岩研究中存在的一些问题,结合笔者等近年来的工作,概述了进一步研究花岗岩成岩作用和形成环境的新思路。主要包括:(1)利用成分协变图,结合岩石包体成因类型的认识,探讨花岗岩化学演化进程;(2)在全面考察花岗岩的构造样式、岩石组合、岩浆演化和区域地壳不均一性基础上,分析花岗岩形成的构造背景。     

湘南地区中生代花岗岩类成因类型划分及成矿关系

在总结了湘南地区中生代花岗岩类基本特征的基础上，根据源岩物质、成岩作用、岩石类型、暗色包体、暗色矿物、岩石化学、稀土元素、同位素、微量元素、成矿作用等，将湘南地区中生代花岗岩类划分为“S”型、“I”型、“A”型等3个成因类型，并对各成因类型与成矿的关系进行了探讨。     

花岗岩中不同成因类型包体的稀土元素定量模型

本文尝试用数学定量的方法研究花岗岩中包体的成因,通过推导得出了不同成因类型的包体的微量元素定量模型,它们是:残留体模型、析离体模型、同源捕虏体模型。用稀土元素对上述模型进行了检验,其结果和岩石学、矿物学及地球化学的研究结果吻合。     

中天山阿拉塔格环状杂岩体中闪长质包体地球化学与岩浆混合作用

环状杂岩体的岩相分带有多种成因模式。为了查明新疆阿拉塔格环状岩体的成因,本文特就其中暗色包体的成因及其岩浆演化进行探讨。包体分布极不均匀,在酸性岩单元的东南角集中发育,大部分呈浑圆状或次圆状,微细粒结构,部分包体中含有寄主岩石中的长石斑晶。通过对暗色包体主量、微量元素、Sr-Nd同位素及单颗粒锆石U-Pb年龄测试,认为该环状岩体中的暗色包体主要为闪长质-花岗闪长质岩浆包体,包体SiO_2(56.72%~61.80%)低,K_2O+Na_2O(8.12%~10.55%)高,具有高钾富碱的特征,属于高钾钙碱性岩石系列;里特曼指数(σ)为4.59~4.85,稀土元素富集。包体及寄主岩的主量和微量元素协变图呈不同程度的线性关系,而且两者稀土、微量元素曲线形态相近,显示出包体和寄主岩在地球化学特征上既有相似性,又有不同的特点。这种特征表明,环状花岗岩岩浆的形成至少与两种岩桨的混合有关。包体的(~(87)Sr/~(86)Sr)t较低(0.705204~0.705914)、ε_(Nd)(t)=1.65~2.57,全部为正值,揭示包体的原始岩浆为幔源玄武质岩浆。包体和寄主岩石的关系显示岩浆的混合方式为基性岩浆注入到已经开始结晶的酸性岩浆。本研究为环状杂岩体的多种成因过程提供了重要依据,认为其中的环状花岗岩单元为壳源酸性岩浆与幔源基性岩浆混合作用的产物。包体和寄主岩石的特征均反映在晚古生代中天山造山带发生过一定程度的后碰撞地壳垂向生长。     

广西岑溪地区糯垌岩体中岩石包体的岩石学、地球化学特征及其意义

为探讨广西岑溪地区糯垌岩体及其岩石包体的成因,对糯垌岩体的岩石包体进行详细的岩相学、LA—ICP—MS锆石U—Pb年代学和地球化学分析。岩相学研究表明糯垌岩体的岩石包体主要为斑状黑云母钾长花岗岩、黑云斜长片麻岩、黑云二长片麻岩、二长变粒岩、钾长变粒岩和花岗闪长岩,按成因分为捕掳体和残浆包体两类。斑状黑云母钾长花岗岩包体(样品F16—7—6)和黑云斜长片麻岩包体(样品F16—13—4)的LA—ICP—MS锆石U—Pb定年结果分别为(152. 3±2. 2) Ma和(252. 7±4. 4)Ma;斑状黑云母钾长花岗岩与寄主岩石形成时代一致,黑云斜长片麻岩与大冲花岗闪长岩的侵位时代一致。岩石包体和寄主岩石在hark图解、稀土元素配分曲线和微量元素蛛网图中具有相似的演化趋势,表明寄主岩石经历了一定程度的同化混染作用。     

桂东北里松花岗岩中暗色包体的岩浆混合成因

在桂东北姑婆山地区的里松花岗岩中,暗色包体广泛分布,包体的形貌、结构构造和矿物学特征表明,它们是岩浆快速冷凝结晶产物;主元素和微量元素组成说明它们属钾玄岩系列,其源岩具OIB型微量元素特征;包体与寄主花岗岩中锆石U-Pb年龄的相同性,排除了来源于深部固体岩石熔融残留体或浅部围岩捕虏体的可能性,而两种岩石化学成分、岩石结构暗色包体和寄主花岗岩在岩石结构和全岩Sr-Nd同位素组成方面的明显差别性,又排除了同源包体或析离体、堆积体的可能性。里松花岗岩在很多地质-地球化学特征上都介于里松暗色包体和姑婆山主体花岗岩之间,里松暗色包体的总体特征显示了岩浆混合成因,是里松暗色包体岩浆与姑婆山主体花岗岩岩浆发生混合时不完全混合的残留物。     

太古宙花岗岩中的暗色包体

在华北陆台北缘太古宙花岗质岩石的成因研究中,对其中的暗色包体进行了较详细的矿物学和岩相学研究,从中获得了许多反映花岗质岩浆来源及其成岩演化过程的信息,从而为花岗岩的岩浆起源提供了证据。这些暗色岩包体按成因及来源可分为:深源火成岩包体,围岩包体及深熔同生包体。研究表明,深源火成岩包体是花岗岩的母岩浆(基性岩浆)的早期结晶分离相,有些包体可能代表岩浆源区—上地幔岩的岩块。而深熔同生包体和围岩包体则是在深熔岩浆的形成过程中母岩中难熔组分的聚集物和岩浆上侵过程中捕获围岩的产物。     

骑田岭花岗岩各单元特征及物质来源与成岩方式初步探讨

通过1:50000骑田岭花岗岩基单元—超单元填图,笔者从岩石学、岩石化学、暗色包体、微量元素、稀土元素和副矿物等特征研究入手,指出岩基的物质来源与成因,应是地壳物质重熔型,可能有少量幔源物质参与混熔,岩体的成岩方式,为岩浆侵入冷却而成。     

关于微量元素协变关系在确定岩石成因中的应用

利用微量元素协变关系对岩石成因作定量研究是很有意义的工作。本文用数学方法和实例说明了改进模型的3种模式不易分辨,并通过改进模型的具体应用指出以往研究者的疏忽之处,从而给出了应用改进模型的合理方法。     

云南六合正长斑岩中花岗岩包体锆石U-Pb定年及其地质意义

滇西地区沿金沙江-哀牢山断裂带广泛发育新生代富碱斑岩,其中六合富碱斑岩中发现了与镁铁-超镁铁质深源包体紧密共生的花岗岩包体。本文对花岗岩包体中锆石进行了阴极发光图像、LA-ICP-MS微量元素分析和U-Pb定年研究。研究表明,该花岗岩包体中锆石可分为岩浆锆石、老核新壳的复合岩浆锆石和变质交代成因锆石;复合岩浆锆石的新壳206Pb/238U平均加权年龄为39.2±2Ma,代表花岗岩包体的成岩年龄,与寄主富碱斑岩的成岩年龄基本一致;复合岩浆锆石的老核206Pb/238U平均加权年龄为828.1±7.1Ma,代表基底岩石年龄。变质锆石的206Pb/238U平均加权年龄为108.4±4.4Ma,与角闪石化金云石榴透辉岩中角闪石Ar-Ar年龄102.87±1.19Ma基本吻合,代表地幔流体交代矿物的结晶年龄,表明地幔流体交代作用过程可能在白垩纪前后延续一个相当长的时期。结合岩相学研究,认为该花岗岩包体被捕获运移时处于熔融态;花岗质熔浆的形成很可能与地幔流体作用引发的地壳部分熔融与壳幔岩浆混合作用密切相关。     

云南六合富碱斑岩中花岗岩包体锆石U-Pb定年

六合富碱斑岩群是滇西金沙江-哀牢山富碱侵入岩带的重要组成部分,前人研究认为富碱侵入岩的成岩物质来源与地幔源区有关,成岩过程和成岩后遭受地幔流体交代作用。本文通过对富碱斑岩中花岗岩包体的岩相学和锆石U-Pb同位素定年研究,初步揭示了地幔流体作用与花岗岩包体的关系,为该区带化学成分上更偏酸性的富碱侵入岩提供成因依据。     

滇西马厂箐岩体及其中深源包体地球化学特征

云南马厂箐岩体是滇西喜马拉雅期富碱侵入岩带的重要组成部分,具有高钾富碱的特征,属于高钾钙碱性或钾玄岩岩石系列。该岩体中首次发现镁铁质深源暗色包体,寄主岩及包体的对比研究为揭示富碱岩浆的性质、起源及成岩成矿的地球动力学机制提供了可靠的地质依据。包体大部分呈浑圆状或次圆状,微细粒结构,包体中含针状磷灰石,部分包体中含有寄主岩石中的钾长石和石英斑晶。包体及寄主岩的主量和微量元素协变图呈不同程度的直线变异关系,而且稀土、微量元素曲线形态相近,显示了包体和寄主岩在地球化学特征上既有相似性,又具有明显非同源性的特点。以上特征表明,马厂箐岩体中的暗色包体是壳幔岩浆混合的产物,幔源岩浆的混合注入是这套岩浆成矿的关键因素。     

诸广岩体中段燕山期花岗岩熔融、气液包体特征及岩体成因的初步探讨

熔融包体是岩浆在结晶过程中被矿物包裹而形成的,具有“天然岩浆”之称。花岗岩中熔融包体的研究,对于探讨花岗岩的成因,了解成岩条件都具有重要的意义。诸广岩体是华南大型花岗岩基之一。对于诸广岩体的成因,目前众说纷纭,主要有重熔观点和南大地质系的花岗岩化观点。花岗岩中熔融包体的研究,对以上两种看法的区别,可以提供一定的依据。本文想通过对诸广岩体中段燕山期花岗岩中熔融、气液包体特征的研究及形成温度的则定,对诸广岩体的成因和成岩条件作一初步的探讨。     

两广交界地区花岗岩中包体的类型，特征与成因

据包体岩相学及矿物学研究，包体岩石为角闪岩相到麻粒岩相的副变质岩，岩石类型有麻粒岩，变粒岩，片麻岩和富云包体，角闪岩相包体形成的温度为633度，压力为460Mpa-550MPa，麻粒岩包体形成的温度为781－883度，压力为530MPa-710MPa，包体为部分熔融形成寄主花岗岩岩浆的源区岩石列余，其中大容－十万大山地区角闪岩相－ 麻粒岩相包体岩石为区域动热变质成因；云开大山地区麻粒岩包体岩石为热穹隆变质成因。     

西藏日土南部阿依拉杂岩体的地球化学年代学特征及其构造意义

冈底斯岩基西段的阿依拉杂岩体含有大量的镁铁质包体,在125万区域地质填图的基础上,系统开展了该杂岩体内的包体和寄主岩石的岩石学、主量元素、微量元素地球化学、锆石年代学的研究工作.确定阿依拉杂岩体的包体具火成结构,包体与寄主岩石存在地球化学差异,但同时二者主量元素、微量元素在比值-比值协变图中呈双曲线或直线变异关系,在共分母比值-比值成分变异图中则呈直线变异特点,包体εNd(t)值在1.6～4.4之间,寄主花岗岩εNd(t)值为-10.2～-1.1,反映了壳幔混源的特征.锆石测年获得眼球状花岗闪长岩的结晶年龄为69.8Ma±0.3Ma,根据杂岩体内强烈的塑性构造变形和杂岩体主要岩性在R1-R2图解、微量元素洋脊花岗岩标准化图解上的判别结果,确定该杂岩体属同碰撞花岗岩,69.8Ma±0.3Ma代表了青藏高原西构造结一带印度大陆和欧亚大陆最初碰撞的时间,与两大陆碰撞有关的底侵作用是青藏高原地壳生长和岩石圈结构改变的重要因素之一.     

太古宙花岗质岩石中暗色包体类型及地质意义

华北陆台北缘广泛分布着太古宙花岗质岩石(英云闪长质-奥长花岗质-花岗质片麻岩),按成因它们可分为:受变质花岗岩(古深成侵入体)、碱性交代花岗岩及深熔花岗岩。这些岩石中广泛分布着暗色包体,按成因及来源可以分为:深源火成岩包体、围岩包体及深熔同     

浙江中部芙蓉山花岗斑岩及包体岩石地球化学研究

花岗岩的源区、温压条件及与其他岩石的共生组合的研究可以限定其形成构造背景,了解其形成的深部动力学过程.本文对浙江中部中生代芙蓉山花岗斑岩及其暗色包体开展了全岩主微量元素、锆石U-Pb年代学和Hf同位素、Ti温度计和全岩Sr—Nd同位素研究,探讨芙蓉山花岗斑岩的成因类型、源区特征及其与镁铁质包体之间的关系,并进一步限定其...     

一二二○地区玻璃包体与岩石成因

岩石中玻璃包体是岩浆在结晶过程中被包裹在矿物中经冷却而形成的。研究玻璃包体的特征及均一温度对了解成岩条件具有重要意义。我们对一二二○地区火山岩中石英斑晶及晶屑中的玻璃包体特征和均一温度进行了研究,做了以玻璃包体为依据来推断该地区岩石成因的尝试。     

广西大宁花岗闪长岩体中暗色微粒包体的地球化学及成因模式

本文通过对广西大宁花岗闪长岩体及其中的暗色微粒包体的岩石学、微量元素及稀土元素地球化学、Rb—Sr同位素及微量元素初始比值等研究,认为该岩体中的暗色微粒包体属于幔源物质,同时提出了包体与主体花岗岩成因的上地幔—地壳相互作用模式,强调了花岗岩浆形成过程中系统的开放性及上地幔基性岩浆参与的重要性。     

浙江青田花岗岩中岩石包体特征及成因

浙江青田燕山晚期黑云母花岗岩中有许多石英闪长质岩石包体,它们大小不一,形态各异,以微细粒结构、具冷凝边构造、并发育针状磷灰石为特征。岩石包体与寄主花岗岩的主要氧化物、微量元素的变化趋势呈线性关系。岩石学、矿物学、岩石化学及地球化学等特征的研究表明,石英闪长质岩石包体属淬冷包体,由玄武质岩浆和花岗质岩浆通过不均匀的混合作用而形成。