本文關(guān)鍵詞：燕山地區(qū)和福建魁岐A型花崗巖的成因及演化　出處：《中國(guó)科學(xué)院研究生院(廣州地球化學(xué)研究所)》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：A型花崗巖通常形成于造山后或板內(nèi)非造山的伸展環(huán)境,而不同地球動(dòng)力學(xué)環(huán)境下形成的A型花崗巖其地球化學(xué)特征有明顯差異,它可以作為“巖石探針”示蹤區(qū)域構(gòu)造演化,還可以揭示大陸地殼的增生和再造機(jī)制。因此,近年來(lái)A型花崗巖一直是地質(zhì)學(xué)研究的熱點(diǎn)。在中國(guó)東部廣泛發(fā)育早白堊世的A型花崗巖。但目前對(duì)于這些A型花崗巖的源區(qū)性質(zhì)和構(gòu)造背景的認(rèn)識(shí)仍存在很大的爭(zhēng)議。此外,盡管在上世紀(jì)70年代末就提出了A型花崗巖的概念,但受A型花崗巖貧水的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)束縛,人們對(duì)A型花崗巖成礦作用的研究起步很晚,而對(duì)A型花崗質(zhì)巖漿-熱液演化過(guò)程特征元素和揮發(fā)份的變化規(guī)律的研究更為缺乏。本文以燕山地區(qū)早白堊世A型花崗巖(響山巖體鈉鐵閃石花崗巖、堰塞湖巖體鈉鐵閃石花崗巖和西灣子巖體鎂鈉鐵閃石花崗巖)和福建魁岐A型花崗巖(魁岐晶洞花崗巖)作為研究對(duì)象,在野外調(diào)查的基礎(chǔ)上,通過(guò)系統(tǒng)的巖相學(xué)、元素地球化學(xué)、同位素地球化學(xué)和同位素年代學(xué)分析,探討了典型地區(qū)A型花崗巖的成因、巖漿源區(qū)性質(zhì)和構(gòu)造背景。且利用不同階段形成的鋯石和包裹體反演了A型花崗質(zhì)巖漿的演化過(guò)程,揭示了原始巖漿熱液的地球化學(xué)性質(zhì),探討了巖漿-熱液演化過(guò)程特征元素和揮發(fā)份的地球化學(xué)行為。本次研究主要取得了以下幾點(diǎn)新認(rèn)識(shí):(1)響山巖體鈉鐵閃石花崗巖、堰塞湖巖體鈉鐵閃石花崗巖和西灣子巖體鎂鈉鐵閃石花崗巖都具有高的SiO2和全堿含量,高的FeOT/(FeOT+MgO)值,明顯富集高場(chǎng)強(qiáng)元素,具有較高的Ga/Al值和鋯飽和溫度,為典型的A型花崗巖。響山和堰塞湖巖體鈉鐵閃石花崗巖形成于含角閃石或黑云母的長(zhǎng)英質(zhì)地殼淺部脫水熔融的產(chǎn)物,在熔融過(guò)程中長(zhǎng)石是殘留礦物。在該類A型花崗巖形成過(guò)程中底墊的幔源鎂鐵質(zhì)熔體不但為其形成提供了充足能量,而且還輸入一定數(shù)量的幔源物質(zhì);由于西灣子巖體鎂鈉鐵閃石花崗巖的εNd(t)(-7.6~-7.1)和εHf(t)(-8.0~+2.2)值明顯高于響山和堰塞湖巖體鈉鐵閃石花崗巖,說(shuō)可能是由于源區(qū)不均勻造成的。因此燕山地區(qū)A型花崗巖的源區(qū)主體來(lái)自上地殼的部分熔融,但有少量富集地幔物質(zhì)的輸入。此外,燕山地區(qū)廣泛分布的早白堊世A型花崗巖其侵位時(shí)代自西向東逐漸變年輕,這更可能與古太平洋的俯沖轉(zhuǎn)向有關(guān)。(2)響山和堰塞湖巖體鈉鐵閃石花崗巖分別形成于早白堊世116.4 Ma和115.4 Ma,二者鋯石的晶體形態(tài)、結(jié)構(gòu)和微量元素地球化學(xué)特征極為相似,都可以分為兩大類(三種):Type-1A鋯石為長(zhǎng)柱狀,有明顯的震蕩環(huán)帶,透明度較高,含有大量磷灰石包裹體和熔融包裹體,Th、U、Hf含量低,它形成于A型花崗質(zhì)巖漿演化的超固熔線階段,體系中揮發(fā)份處于不飽和狀態(tài);Type-1B鋯石為長(zhǎng)柱狀,沒(méi)有環(huán)帶,透明度低,有蛻晶化現(xiàn)象,含有釷石、磷釔礦和鐵氧化物等包裹體,具有明顯高的u、hf、la、pr和nd含量,該類鋯石也形成于超固熔線花崗巖階段,但在揮發(fā)份飽和階段受到富f流體的改造;type-2鋯石呈四方雙錐,偶見(jiàn)生長(zhǎng)環(huán)帶,透明度介于type-1a和type-1b鋯石之間,它分布在由石英和長(zhǎng)石構(gòu)成的文象結(jié)構(gòu)中,并在石英晶體中與流體包裹體共生,鋯石內(nèi)包裹體含量少,且具有最高的hf、ree、y、th和p含量,表明該類鋯石結(jié)晶較晚,形成于溫度相對(duì)較低揮發(fā)份過(guò)飽和的亞固熔線階段中。(3)響山巖體鈉鐵閃石花崗巖中type-1a、type-1b和type-2三類鋯石的δ18o值呈遞減的變化,進(jìn)一步證實(shí)它們分別形成于巖漿向熱液演化過(guò)程的不同階段,而三類鋯石氧同位素的系統(tǒng)降低更可能是瑞利分餾所致。(4)西灣子巖體鎂鈉鐵閃石花崗巖形成于早白堊世132.6~130.3ma。根據(jù)晶體形態(tài)可以將其中的鋯石分為type-1b和type-2兩類。type-1b鋯石主要與鉀長(zhǎng)石和石英共生。該類鋯石主要呈半自形或它形產(chǎn)出,有明顯的震蕩分帶,透明度較高,鋯石中包裹體含量很少。該類鋯石具有弱的ce正異常和eu負(fù)異常,高的hf含量(7,528~10,751ppm)和zr/hf值(40~51)。研究顯示,這類鋯石形成于a型花崗質(zhì)巖漿由超固熔線向亞固熔線過(guò)渡階段,巖漿體系處于揮發(fā)份飽和狀態(tài);type-2鋯石分布在長(zhǎng)石和石英顆粒之間,呈四方雙錐產(chǎn)出,具有明顯的震蕩環(huán)帶,透明度較高,含有較多的包裹體,包括少量流體包裹體。該類鋯石具有高的hf含量(7,948~10,662ppm),但其zr/hf值(36~47)較低。這類鋯石形成于a型花崗質(zhì)巖漿演化的亞固熔線階段,其形成時(shí)巖漿體系處于揮發(fā)份過(guò)飽和狀態(tài),存在著單獨(dú)的流體相。巖相學(xué)和鋯石地球化學(xué)特征表明,從type-1b鋯石結(jié)晶到type-2鋯石結(jié)晶的演化過(guò)程,巖漿體系的氧逸度逐漸升高,lree等不相容元素逐漸富集。(5)根據(jù)晶體形態(tài)和結(jié)構(gòu)特征,可以將魁岐晶洞花崗巖的鋯石分為type-1a、type-1b兩類類。type-1鋯石為長(zhǎng)柱狀,在cl圖像上顯示明顯的生長(zhǎng)環(huán)帶,具有顯著的ce正異常和eu負(fù)異常,是典型的巖漿鋯石,形成于a型花崗質(zhì)巖漿演化的超固熔線階段;type-1b鋯石自形程度不高,生長(zhǎng)環(huán)帶不明顯,包裹體含量少,該類鋯石也形成于a型花崗巖巖漿演化的超固熔線階段,但結(jié)晶晚于type-1a鋯石,部分type-1b鋯石具有典型的篩狀結(jié)構(gòu),含有大量的釷石,富集lree,并且lree配分模式較為平坦,具有微弱的ce正異常、強(qiáng)eu負(fù)異常,可能受到后期流體的交代。(6)在a型花崗質(zhì)巖漿演化的不同階段形成了形貌和結(jié)構(gòu)不同的鋯石,其形態(tài)標(biāo)型能有效地限定其結(jié)晶的次序和相應(yīng)的巖漿演化階段,可以有效地示蹤a型花崗質(zhì)巖漿的演化。不同類型鋯石的原位主量元素和微量元素地球化學(xué)系統(tǒng)研究顯示,在a型花崗質(zhì)巖漿從超固熔線向亞固熔線演化過(guò)程中,體系的th、u、Hf、Y、P和REE等不相容明顯富集。(7)魁岐晶洞花崗巖中含有不同類型的包裹體,對(duì)這些包裹體的研究可以反演A型花崗質(zhì)巖漿熱液出溶機(jī)制和巖漿熱液性質(zhì)�？Ф椿◢弾r中熔融包裹體含有鈉鐵閃石等含水礦物,顯示其原始巖漿明顯富水。熔體-流體包裹體(ML)的出現(xiàn)及熔融包裹體(M)和富氣相包裹體(V)共存,均顯示A型花崗質(zhì)巖漿演化過(guò)程也經(jīng)歷了巖漿-熱液過(guò)渡階段,而巖漿熱液的析出受該過(guò)程的制約。研究還顯示,初始的巖漿熱液為典型的超臨界流體。
[Abstract]:On the basis of field investigation , there is a great deal of controversy about the genesis , the nature and the tectonic setting of the type A granite . In addition , in the late 1970s , there is still a great deal of controversy about the genesis , the nature and the tectonic setting of the continental crust . ( 2 ) There are two types ( three ) : Type - 1A zircon as long columnar shape , high transparency , low transparency , low transparency , low transparency , low transparency and low transparency . In this paper , the zircons of type - 1b are formed in the evolution process of type a granite magma . The zircon has a high hf content ( 7,948 锝，

本文編號(hào)：1383425