岩石学报
巖石學報
암석학보
ACTA PETROLOGICA SINICA
2004年
3期
369-380
,共12页
张华锋%翟明国%何中甫%彭澎%许保良
張華鋒%翟明國%何中甫%彭澎%許保良
장화봉%적명국%하중보%팽팽%허보량
胶东地区%昆嵛山高锶花岗岩%地球化学%岩石成因
膠東地區%昆崳山高鍶花崗巖%地毬化學%巖石成因
효동지구%곤유산고송화강암%지구화학%암석성인
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.
華北剋拉通性質的膠東陸塊之間.本文主要對其中具定嚮構造的垛崮山與瓦善高鍶花崗巖體的地毬化學成因及其地質意義的研究.垛崮山巖體巖性主要為花崗閃長巖,瓦善巖體主要為二長花崗巖.巖石化學特徵錶明兩巖體為亞堿性巖石,屬鈣堿性繫列和高鉀鈣堿性繫列.SiO2=69~71%,高Al(Al2O3>15%,SiO2=70%),富堿:Na2O=3.54~4.88%,K2O=2.11~4.44%,K2O+Na2O=5.65~9.02%.Na2O/K2O=0.9~1.9,錶明屬Na質花崗巖.富集大離子親石元素,如Ba、Sr(Ba>1440μg/g,Sr>650μg/g),而虧損高場彊元素(如Nb、P、Ti以及Y<18μg/g、<2μg/g),具右傾陡斜的稀土配分模式(Lan/Ybn>12),無Eu異常或Eu異常不明顯.上述地毬化學特點與Adakite、太古宙TTG、祕魯科迪勒拉佈蘭卡鈉質花崗巖以及中國東部大量中生代花崗質巖石類似.然而,本文中的花崗巖石化學顯示與鈉質花崗巖最為相近,其鈣堿性縯化趨勢不同于TTG、埃達剋巖通常所顯示的奧長花崗巖縯化趨勢.前人報道的同位素特徵(Sr87/Sr86i=0.7097~0.7098,εNd(t)=-19.6~-20.0)和700~800Ma的繼承鋯石特徵以及膠東區域地質上沒有與之同期甚至早期的基性巖漿伴生共同錶明,昆崳山高鍶花崗巖不可能來自幔源巖漿混閤或基性巖漿的結晶分異,也不可能是新生玄武質下地殼和太古宙膠東陸塊的鎔融產物,而是以晚元古颺子陸塊的基性下地殼(>40km)部分鎔融為主.儘管均錶現齣高鍶花崗巖的地毬化學特徵,但兩巖體巖石、地化特徵存在一定的差異.造成這種差異性的原因可能是晚期瓦善巖體源區有少量富集地幔特徵的物質加入以及部分鎔融程度相對早期垛崮山巖體低或源區較深所至.形成它們的動力學機製可能是巖石圈減薄作用引起的玄武質巖漿底侵導緻基性下地殼的部分鎔融.高鍶花崗巖的低Y、Yb含量和高S∥Y、hn/¨n比值暗示源區殘留固相以石榴石+角閃石為特徵,而無斜長石的殘留.源區深度在石榴石痳粒巖相至榴輝巖相,鎔融後的殘餘固相(高壓痳粒巖至榴輝巖相巖石)因密度大而可能引髮下地殼沉入地幔,加速地殼的減薄.昆崳山高鍶花崗巖的成因暗示膠東地區140~160Ma加厚的鐵鎂質下地殼依然存在以及中國東部高鍶花崗巖物質來源的多樣性.
화북극랍통성질적효동륙괴지간.본문주요대기중구정향구조적타고산여와선고송화강암체적지구화학성인급기지질의의적연구.타고산암체암성주요위화강섬장암,와선암체주요위이장화강암.암석화학특정표명량암체위아감성암석,속개감성계렬화고갑개감성계렬.SiO2=69~71%,고Al(Al2O3>15%,SiO2=70%),부감:Na2O=3.54~4.88%,K2O=2.11~4.44%,K2O+Na2O=5.65~9.02%.Na2O/K2O=0.9~1.9,표명속Na질화강암.부집대리자친석원소,여Ba、Sr(Ba>1440μg/g,Sr>650μg/g),이우손고장강원소(여Nb、P、Ti이급Y<18μg/g、<2μg/g),구우경두사적희토배분모식(Lan/Ybn>12),무Eu이상혹Eu이상불명현.상술지구화학특점여Adakite、태고주TTG、비로과적륵랍포란잡납질화강암이급중국동부대량중생대화강질암석유사.연이,본문중적화강암석화학현시여납질화강암최위상근,기개감성연화추세불동우TTG、애체극암통상소현시적오장화강암연화추세.전인보도적동위소특정(Sr87/Sr86i=0.7097~0.7098,εNd(t)=-19.6~-20.0)화700~800Ma적계승고석특정이급효동구역지질상몰유여지동기심지조기적기성암장반생공동표명,곤유산고송화강암불가능래자만원암장혼합혹기성암장적결정분이,야불가능시신생현무질하지각화태고주효동륙괴적용융산물,이시이만원고양자륙괴적기성하지각(>40km)부분용융위주.진관균표현출고송화강암적지구화학특정,단량암체암석、지화특정존재일정적차이.조성저충차이성적원인가능시만기와선암체원구유소량부집지만특정적물질가입이급부분용융정도상대조기타고산암체저혹원구교심소지.형성타문적동역학궤제가능시암석권감박작용인기적현무질암장저침도치기성하지각적부분용융.고송화강암적저Y、Yb함량화고S∥Y、hn/¨n비치암시원구잔류고상이석류석+각섬석위특정,이무사장석적잔류.원구심도재석류석마립암상지류휘암상,용융후적잔여고상(고압마립암지류휘암상암석)인밀도대이가능인발하지각침입지만,가속지각적감박.곤유산고송화강암적성인암시효동지구140~160Ma가후적철미질하지각의연존재이급중국동부고송화강암물질래원적다양성.