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火山岩的岩浆构造演化及动力学背景

【摘要】:根据上面的讨论,本书建立了一个盛源盆地火山岩形成的岩浆-构造模型。图5-18盛源盆地中凝灰岩和安山质火山岩的岩石成因模型及赣杭构造带的构造演化模式

A型岩浆通常被认为发生在拉张构造环境,包括大陆弧、弧后拉张、碰撞后拉张和陆内环境(Eby,1992;Förster et al,1997;Jiang et al,2009,2011;Smith et al,1999;Whalen et al,1996)。Eby(1992)研究分析得出A1亚类与热点、地幔柱或非造山环境中的裂谷环境有关,而A2亚类形成于弧岩浆作用的晚期阶段。

基于前人针对赣杭构造带A型花岗质岩石的研究(He et al,2012;Zhou et al,2013;Sun et al,2015;Jiang et al,2011;Zhu et al,2014;Xia et al,2016;Li et al,2013;Wang et al,2015;本书),由于太平洋板块俯冲之后的板片后撤所引起的拉张环境,持续的拉张作用导致地壳和岩石圈地幔逐渐减薄,上涌并底侵的软流圈地幔引发了事先经过脱水作用发生麻粒岩化的中元古代变质岩(包括正变质岩和副变质岩)的部分熔融,形成这些A型花岗质岩石的初始岩浆。

此外,玄武质岩石的弧状地球化学特征指示了来自俯冲板块派生出的熔体(包括其他流体)直接或间接的影响(Hawkesworth et al,1995;Ivanov et al,2013;Ivanov et al,2008;Jourdan et al,2007;Merle et al,2014;Murphy et al,2007;Puffer,2001;Sprung et al,2007;Ulmer,2001;Wang et al,2008,2009,2014;Wilson et al,1995)。而盛源盆地安山质火山岩展现出弧状微量元素分布特征,例如富集大离子亲石元素、Pb和轻稀土元素,亏损高场强元素(图5-8b)。通过研究笔者认为盛源盆地安山质火山岩与洋壳俯冲作用有关,是俯冲洋壳派生的熔体和/或含水流体带着大量的大离子亲石元素上升到上覆地幔并与地幔物质相互作用而形成安山质岩浆,这个认识佐证了前人认为的赣杭构造带A型花岗岩的形成与古太平洋板块俯冲作用有关这一观点。因此,笔者对盛源盆地安山质火山岩和A型凝灰岩的研究不仅证明了赣杭构造带岩石圈的拉张环境,而且从岩石学角度直接证实了这种拉张环境是由太平洋板块俯冲之后的板片后撤所形成的弧后拉张环境。

根据上面的讨论,本书建立了一个盛源盆地火山岩形成的岩浆-构造模型(图5-18)。在早白垩世时期,西北向的古太平洋板块俯冲角度逐渐增大(Zhou et al,2006;Xia et al,2016),随后洋壳派生的熔体和/或含水流体与地幔物质相互作用并产生具有弧状岩石特征的安山质岩浆(图5-18a)。随着俯冲角度的不断加大,板块开始产生后撤作用并发生软流圈的上升,导致事前经过脱水化和麻粒岩化的下地壳的部分熔融(Jiang et al,2005)并形成长英质的A型岩浆。这些安山质岩浆和长英质的A型岩浆上升至地表,并形成了盛源盆地凝灰岩和安山质火山岩(图5-18b)。

图5-18 盛源盆地中凝灰岩和安山质火山岩的岩石成因模型及赣杭构造带的构造演化模式