高校地质学报
高校地質學報
고교지질학보
GEOLOGICAL JOURNAL OF CHINA UNIVERSITIES
2012年
1期
41-51
,共11页
张超%马昌前%Francois HOLTZ
張超%馬昌前%Francois HOLTZ
장초%마창전%Francois HOLTZ
C型埃达克岩%大陆下地壳%角闪岩%部分熔融%大别山
C型埃達剋巖%大陸下地殼%角閃巖%部分鎔融%大彆山
C형애체극암%대륙하지각%각섬암%부분용융%대별산
根据大陆下地壳的成分、含水基性岩体系部分熔融的基本原理和实验岩石学资料,本文对大陆下地壳的熔融机制展开了讨论,并在此基础上对比实验熔体与大别山C型埃达克岩的成分,进而探讨约束源岩成分、熔融的温压条件和部分熔融程度.研究结果表明,大陆下地壳总体上是中-基性(Si02 50%~60%)和含少量水的,在缺乏流体相条件下伴随含水矿物脱水的部分熔融是下地壳产生含水长英质熔体和无水残留体的主要机制.角闪岩在中等压力下(1.0~1.2 GPa,相当于35~40 km)理论上能够产生石榴石含量超过~20%的熔融残余,从而使得与之平衡的长英质熔体具有低Y,高Sr/Y和La/Yb比值等埃达克岩特征.基于水活度模型和变质基性岩p-t相图的估算显示,含有40%~60%角闪石的源岩(含水0.8%~1.2%)在~950℃能够得到最大为15%~20%的熔体,该熔体分数满足熔体分离的要求.大别山C型埃达克岩主要为高钾钙碱性系列(K20 3.5%~5%),与实验熔体成分的对比可知,其无法由低钾源岩在合理的部分熔融程度形成.根据钾在角闪岩部分熔融过程过表现为强不相容元素的原理,利用合理假设的残余体组合得到的分配系数,估算K2O含量为~1%的源岩在熔融程度为15%~20%的情况下能够得到类似大别山C型埃达克岩成分的熔体.
根據大陸下地殼的成分、含水基性巖體繫部分鎔融的基本原理和實驗巖石學資料,本文對大陸下地殼的鎔融機製展開瞭討論,併在此基礎上對比實驗鎔體與大彆山C型埃達剋巖的成分,進而探討約束源巖成分、鎔融的溫壓條件和部分鎔融程度.研究結果錶明,大陸下地殼總體上是中-基性(Si02 50%~60%)和含少量水的,在缺乏流體相條件下伴隨含水礦物脫水的部分鎔融是下地殼產生含水長英質鎔體和無水殘留體的主要機製.角閃巖在中等壓力下(1.0~1.2 GPa,相噹于35~40 km)理論上能夠產生石榴石含量超過~20%的鎔融殘餘,從而使得與之平衡的長英質鎔體具有低Y,高Sr/Y和La/Yb比值等埃達剋巖特徵.基于水活度模型和變質基性巖p-t相圖的估算顯示,含有40%~60%角閃石的源巖(含水0.8%~1.2%)在~950℃能夠得到最大為15%~20%的鎔體,該鎔體分數滿足鎔體分離的要求.大彆山C型埃達剋巖主要為高鉀鈣堿性繫列(K20 3.5%~5%),與實驗鎔體成分的對比可知,其無法由低鉀源巖在閤理的部分鎔融程度形成.根據鉀在角閃巖部分鎔融過程過錶現為彊不相容元素的原理,利用閤理假設的殘餘體組閤得到的分配繫數,估算K2O含量為~1%的源巖在鎔融程度為15%~20%的情況下能夠得到類似大彆山C型埃達剋巖成分的鎔體.
근거대륙하지각적성분、함수기성암체계부분용융적기본원리화실험암석학자료,본문대대륙하지각적용융궤제전개료토론,병재차기출상대비실험용체여대별산C형애체극암적성분,진이탐토약속원암성분、용융적온압조건화부분용융정도.연구결과표명,대륙하지각총체상시중-기성(Si02 50%~60%)화함소량수적,재결핍류체상조건하반수함수광물탈수적부분용융시하지각산생함수장영질용체화무수잔류체적주요궤제.각섬암재중등압력하(1.0~1.2 GPa,상당우35~40 km)이론상능구산생석류석함량초과~20%적용융잔여,종이사득여지평형적장영질용체구유저Y,고Sr/Y화La/Yb비치등애체극암특정.기우수활도모형화변질기성암p-t상도적고산현시,함유40%~60%각섬석적원암(함수0.8%~1.2%)재~950℃능구득도최대위15%~20%적용체,해용체분수만족용체분리적요구.대별산C형애체극암주요위고갑개감성계렬(K20 3.5%~5%),여실험용체성분적대비가지,기무법유저갑원암재합리적부분용융정도형성.근거갑재각섬암부분용융과정과표현위강불상용원소적원리,이용합리가설적잔여체조합득도적분배계수,고산K2O함량위~1%적원암재용융정도위15%~20%적정황하능구득도유사대별산C형애체극암성분적용체.