福建平潭島花崗質(zhì)巖石成因:來自鋯石U-Pb定年、O-Hf同位素及黑云母礦物化學(xué)的約束
發(fā)布時間:2021-02-09 20:52
東南沿海地區(qū)發(fā)育具有"等同位素組成"特征的晚中生代雙峰式火成巖,其成因備受爭論。本文選擇了福建省平潭島雙峰式雜巖體中的花崗閃長巖、英云閃長巖與花崗巖開展了高精度鋯石U-Pb定年、原位O-Hf同位素和黑云母礦物化學(xué)方面的研究,以探討這些花崗質(zhì)巖石的成因。分析結(jié)果顯示,花崗閃長巖、英云閃長巖與花崗巖的鋯石U-Pb年齡分別為1168±10Ma、1163±10Ma與1174±10Ma,表明它們均侵位于早白堊世。這三類巖石也有較為相似的鋯石O-Hf同位素組成。其中,鋯石的δ18O分別變化為46%~53‰、48%~53‰及50%~56‰,與地幔的O同位素值基本一致。鋯石的εHf(t)變化范圍分別為+20~+71、+28~+65及+18~+56,相應(yīng)的兩階段模式年齡tDM2分別為741~1046Ma、754~995Ma及815~1058Ma。鋯石O-Hf同位素數(shù)據(jù)反映其熔融源區(qū)主要為相對較年輕的地殼物質(zhì),來自華夏地塊古老基底的貢獻較少。另外,黑云母礦物化學(xué)暗示這三類巖石具有Ⅰ型花崗巖的特征。但是,黑云母種屬在不同巖性間存在差異,其中花...
【文章來源】:巖石學(xué)報. 2020,36(04)北大核心
【文章頁數(shù)】:20 頁
【部分圖文】:
平潭島花崗質(zhì)巖石的野外照片(a-c)及正交偏光鏡下顯微照片(d-f)
英云閃長巖中的鋯石總體上無色透明,自形程度較好。其內(nèi)部裂隙極少,部分顆粒內(nèi)部有小包裹體。鋯石顆粒多呈短柱-長柱狀,長度為80~220μm,寬度為50~120μm,長寬比約1.6~4.0。陰極發(fā)光圖像顯示出明顯的巖漿震蕩韻律環(huán)帶特征(圖3c),指示巖漿成因。本次測試過程中均選擇韻律環(huán)帶結(jié)構(gòu)明顯的部位作為測點。測試結(jié)果表明鋯石中的U含量變化為58×10-6~308×10-6,Th含量變化為30×10-6~229×10-6,Th/U比值為0.51~0.95,屬典型的巖漿成因鋯石。鋯石分析點的206Pb/238U表面年齡較集中,變化于114.5±1.8Ma~119.2±1.8Ma之間。21個數(shù)據(jù)點均分布于諧和線上或在其附近,暗示這些鋯石形成后的U-Pb體系是封閉的(基本無U及Pb的加入或者丟失)。分析點的206Pb/238U加權(quán)平均值為116.3±1.0Ma(N=21,MSWD=0.26)(圖3c,d)。圖4 平潭島花崗質(zhì)巖石的鋯石原位O同位素組成(a,地幔δ18O變化范圍引自Valleyet al.,1998)及Hf同位素組成(b,底圖據(jù)Zhaoet al.,2016)
福建省平潭島中發(fā)育一套以花崗質(zhì)鈣堿性巖石為主的雙峰式雜巖體,是東南沿海晚中生代巖漿作用的典型代表。該雜巖體的鎂鐵質(zhì)與長英質(zhì)端元巖石之間具有極為相似的Sr、Nd同位素組成(Liet al.,2018)。雖然前人對其開展過一系列的基礎(chǔ)性研究工作(Donget al.,1997;Xuet al.,1999;Griffinet al.,2002;Liet al.,2018),但仍存在很大不足。比如,(1)花崗閃長巖及英云閃長巖作為該雜巖體中的重要組成部分,至今未有較為精確的同位素地質(zhì)年齡的報道;(2)雖然前人對花崗巖的年齡有過報道,但是由于不同同位素測年手段本身分析精度的差異,所獲得的同位素年齡值變化較大(116~125Ma,Donget al.,1997;Liet al.,2018);(3)前人對該花崗質(zhì)巖石中的花崗閃長巖及花崗巖開展過初步的鋯石原位Hf同位素分析,但是由于所分析測試鋯石具有較高U、Yb含量等原因,使得所獲得的Hf同位素數(shù)據(jù)質(zhì)量存在較大問題(Griffinet al.,2002;Liet al.,2018),這直接影響到了我們對數(shù)據(jù)的解釋以及對巖石成因的正確認識;(4)至今仍缺少與該套花崗質(zhì)巖石有關(guān)鋯石原位O同位素及黑云母礦物化學(xué)方面的研究工作,這限制了我們對巖石成因的全方位解讀;谝陨线@些原因,本次選擇平潭島晚中生代雜巖體中不同花崗質(zhì)巖石類型作為研究對象,分別對其進行鋯石U-Pb定年、O-Hf同位素及黑云母成分等方面的研究,旨在進一步約束其巖漿作用時間、查明其源區(qū)屬性以及深入理解“等同位素組成”雙峰式巖漿巖中長英質(zhì)巖石的成因問題。1 地質(zhì)概況及巖體特征
【參考文獻】:
期刊論文
[1]黑云母和鋯石化學(xué)組分對巖漿結(jié)晶條件的約束:以滇西北衙超大型金礦床為例[J]. 鮑新尚,楊立強,和文言,高雪,李萌萌. 巖石學(xué)報. 2019(05)
[2]膠西北中生代花崗巖中黑云母和角閃石成分特征及成巖成礦意義[J]. 楊陽,王曉霞,于曉衛(wèi),柯昌輝,王立功,郭瑞朋,王順安,李小霞. 巖石學(xué)報. 2017(10)
[3]江西金雞窩銅礦床花崗閃長斑巖黑云母礦物學(xué)特征及其對巖石成因與成礦的指示[J]. 杜后發(fā),賴天功,江媛媛,范鵬飛,龔維強. 巖石礦物學(xué)雜志. 2017(03)
[4]西秦嶺格爾括合花崗閃長斑巖巖石成因:黑云母礦物學(xué)特征約束[J]. 郭耀宇,和文言,李在春,戢興忠,韓愉,房維科,殷超. 巖石學(xué)報. 2015(11)
[5]粵東田東鎢錫多金屬礦床花崗巖鋯石U-Pb年齡、Hf同位素特征及其意義[J]. 劉鵬,程彥博,毛景文,王小雨,姚薇,陳敘濤,曾曉劍. 地質(zhì)學(xué)報. 2015(07)
[6]湘南寶山礦床花崗閃長斑巖中黑云母的礦物學(xué)特征及其指示意義[J]. 彌佳茹,袁順達,原埡斌,軒一撒. 礦床地質(zhì). 2014(06)
[7]華南印支期弱過鋁質(zhì)和強過鋁質(zhì)花崗巖中黑云母的礦物化學(xué)及其巖石成因制約[J]. 陶繼華,岑濤,龍文國,李武顯. 地學(xué)前緣. 2015(02)
[8]Qinghu zircon:A working reference for microbeam analysis of U-Pb age and Hf and O isotopes[J]. LI XianHua,TANG GuoQiang,GONG Bing,YANG YueHeng,HOU KeJun,HU ZhaoChu,LI QiuLi,LIU Yu,LI WuXian. Chinese Science Bulletin. 2013(36)
[9]福建漳州角美花崗巖與閃長質(zhì)包體的巖石成因及意義[J]. 楊金豹,盛丹,趙志丹,丁聰,周紅芳,崔圓圓,蔣婷,胡兆初. 巖石學(xué)報. 2013(11)
[10]Tectonics of South China Continent and its implications[J]. ZHANG GuoWei,GUO AnLin,WANG YueJun,LI SanZhong,DONG YunPeng,LIU ShaoFeng,HE DengFa,CHENG ShunYou,LU RuKui,YAO AnPing. Science China(Earth Sciences). 2013(11)
本文編號:3026218
【文章來源】:巖石學(xué)報. 2020,36(04)北大核心
【文章頁數(shù)】:20 頁
【部分圖文】:
平潭島花崗質(zhì)巖石的野外照片(a-c)及正交偏光鏡下顯微照片(d-f)
英云閃長巖中的鋯石總體上無色透明,自形程度較好。其內(nèi)部裂隙極少,部分顆粒內(nèi)部有小包裹體。鋯石顆粒多呈短柱-長柱狀,長度為80~220μm,寬度為50~120μm,長寬比約1.6~4.0。陰極發(fā)光圖像顯示出明顯的巖漿震蕩韻律環(huán)帶特征(圖3c),指示巖漿成因。本次測試過程中均選擇韻律環(huán)帶結(jié)構(gòu)明顯的部位作為測點。測試結(jié)果表明鋯石中的U含量變化為58×10-6~308×10-6,Th含量變化為30×10-6~229×10-6,Th/U比值為0.51~0.95,屬典型的巖漿成因鋯石。鋯石分析點的206Pb/238U表面年齡較集中,變化于114.5±1.8Ma~119.2±1.8Ma之間。21個數(shù)據(jù)點均分布于諧和線上或在其附近,暗示這些鋯石形成后的U-Pb體系是封閉的(基本無U及Pb的加入或者丟失)。分析點的206Pb/238U加權(quán)平均值為116.3±1.0Ma(N=21,MSWD=0.26)(圖3c,d)。圖4 平潭島花崗質(zhì)巖石的鋯石原位O同位素組成(a,地幔δ18O變化范圍引自Valleyet al.,1998)及Hf同位素組成(b,底圖據(jù)Zhaoet al.,2016)
福建省平潭島中發(fā)育一套以花崗質(zhì)鈣堿性巖石為主的雙峰式雜巖體,是東南沿海晚中生代巖漿作用的典型代表。該雜巖體的鎂鐵質(zhì)與長英質(zhì)端元巖石之間具有極為相似的Sr、Nd同位素組成(Liet al.,2018)。雖然前人對其開展過一系列的基礎(chǔ)性研究工作(Donget al.,1997;Xuet al.,1999;Griffinet al.,2002;Liet al.,2018),但仍存在很大不足。比如,(1)花崗閃長巖及英云閃長巖作為該雜巖體中的重要組成部分,至今未有較為精確的同位素地質(zhì)年齡的報道;(2)雖然前人對花崗巖的年齡有過報道,但是由于不同同位素測年手段本身分析精度的差異,所獲得的同位素年齡值變化較大(116~125Ma,Donget al.,1997;Liet al.,2018);(3)前人對該花崗質(zhì)巖石中的花崗閃長巖及花崗巖開展過初步的鋯石原位Hf同位素分析,但是由于所分析測試鋯石具有較高U、Yb含量等原因,使得所獲得的Hf同位素數(shù)據(jù)質(zhì)量存在較大問題(Griffinet al.,2002;Liet al.,2018),這直接影響到了我們對數(shù)據(jù)的解釋以及對巖石成因的正確認識;(4)至今仍缺少與該套花崗質(zhì)巖石有關(guān)鋯石原位O同位素及黑云母礦物化學(xué)方面的研究工作,這限制了我們對巖石成因的全方位解讀;谝陨线@些原因,本次選擇平潭島晚中生代雜巖體中不同花崗質(zhì)巖石類型作為研究對象,分別對其進行鋯石U-Pb定年、O-Hf同位素及黑云母成分等方面的研究,旨在進一步約束其巖漿作用時間、查明其源區(qū)屬性以及深入理解“等同位素組成”雙峰式巖漿巖中長英質(zhì)巖石的成因問題。1 地質(zhì)概況及巖體特征
【參考文獻】:
期刊論文
[1]黑云母和鋯石化學(xué)組分對巖漿結(jié)晶條件的約束:以滇西北衙超大型金礦床為例[J]. 鮑新尚,楊立強,和文言,高雪,李萌萌. 巖石學(xué)報. 2019(05)
[2]膠西北中生代花崗巖中黑云母和角閃石成分特征及成巖成礦意義[J]. 楊陽,王曉霞,于曉衛(wèi),柯昌輝,王立功,郭瑞朋,王順安,李小霞. 巖石學(xué)報. 2017(10)
[3]江西金雞窩銅礦床花崗閃長斑巖黑云母礦物學(xué)特征及其對巖石成因與成礦的指示[J]. 杜后發(fā),賴天功,江媛媛,范鵬飛,龔維強. 巖石礦物學(xué)雜志. 2017(03)
[4]西秦嶺格爾括合花崗閃長斑巖巖石成因:黑云母礦物學(xué)特征約束[J]. 郭耀宇,和文言,李在春,戢興忠,韓愉,房維科,殷超. 巖石學(xué)報. 2015(11)
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[6]湘南寶山礦床花崗閃長斑巖中黑云母的礦物學(xué)特征及其指示意義[J]. 彌佳茹,袁順達,原埡斌,軒一撒. 礦床地質(zhì). 2014(06)
[7]華南印支期弱過鋁質(zhì)和強過鋁質(zhì)花崗巖中黑云母的礦物化學(xué)及其巖石成因制約[J]. 陶繼華,岑濤,龍文國,李武顯. 地學(xué)前緣. 2015(02)
[8]Qinghu zircon:A working reference for microbeam analysis of U-Pb age and Hf and O isotopes[J]. LI XianHua,TANG GuoQiang,GONG Bing,YANG YueHeng,HOU KeJun,HU ZhaoChu,LI QiuLi,LIU Yu,LI WuXian. Chinese Science Bulletin. 2013(36)
[9]福建漳州角美花崗巖與閃長質(zhì)包體的巖石成因及意義[J]. 楊金豹,盛丹,趙志丹,丁聰,周紅芳,崔圓圓,蔣婷,胡兆初. 巖石學(xué)報. 2013(11)
[10]Tectonics of South China Continent and its implications[J]. ZHANG GuoWei,GUO AnLin,WANG YueJun,LI SanZhong,DONG YunPeng,LIU ShaoFeng,HE DengFa,CHENG ShunYou,LU RuKui,YAO AnPing. Science China(Earth Sciences). 2013(11)
本文編號:3026218
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