图4-1相山火山侵入杂岩体地质简图 1.砂砾岩;2.下段晶屑凝灰岩、上段碎斑熔岩;3.下段粉砂岩、上段流纹英安岩;4.砂岩和砂砾岩;5.砂岩;6.变质岩;7.次花岗斑岩;8.花岗岩;9.煌斑岩脉;10.火山颈(推测);11.断裂相山火山盆地总体上分为3层结构:基底主要为古--中元古代和震旦纪的变质岩系，部分为下石炭统、上三叠统;基底之上为火山岩;盆地火山岩之上有红层覆盖。早石炭世、晚三叠世沉积岩主要分布在相山地区东侧，岩性主要为砂岩。......
2023-09-27
华南赣杭构造带含铀火山盆地的岩石成因及背景
【摘要】：但是杨梅湾花岗岩和大桥坞花岗斑岩相对于相山火山侵入杂岩具有较高的全岩εNd值以及锆石εHf值，显示杨梅湾花岗岩和大桥坞花岗斑岩的原岩可能有少量地幔物质的加入。此外，杨梅湾花岗岩相对于大桥坞花岗斑岩具有较高的全岩εNd，可能也指示两个岩体中地幔组分的性质或者比率有所不同。
6.4.3.1 成因类型
总的来说，杨梅湾花岗岩和大桥坞花岗斑岩样品都显示出A型岩浆所特有的地球化学特征，例如:富碱，具有较高的K2O+Na2O含量;富集REE、HFSE和Ga，亏损Ba、Sr和过渡元素;具有高的Ga/Al比值(Whalen et al，1987，1996)。较高的形成温度也是判别A型花岗岩的一条重要指标。利用Watson et al(1983)锆饱和温度计能计算出花岗岩形成时的温度。计算结果(表6-5)表明杨梅湾花岗岩的形成温度为795～829℃(平均810℃)，大桥坞花岗斑岩的形成温度为808～881℃(平均850℃)，表明杨梅湾花岗岩和大桥坞花岗斑岩样品具有较高的形成温度。在A型花岗岩的判别图解上，如10 000×Ga/Al-K2O+Na2O，Nb，Zr图解以及Zr+Nb+Ce+Y-(K2O+Na2O)/CaO(图6-1 1 a～d)中，杨梅湾花岗岩和大桥坞花岗斑岩显示出高的Ga/Al比值以及较高的Zr+Nb+Ce+Y含量，大部分数据点都落入了A型花岗岩的范围里面，表明杨梅湾花岗岩和大桥坞花岗斑岩具有A型花岗岩的地球化学特征。
图6-11 新路火山盆地中杨梅湾花岗岩和大桥坞花岗斑岩的(a)(Na2O+K2O)-10 000×Ga/Al，(b)Zr-10 000×Ga/Al，(c)Nb-10 000×Ga/Al，以及(d)［(Na2O+K2O)/CaO］-(Zr+Nb+Ce+Y)分类判别图解(Whalen et al，1987)
显示出这两个花岗岩体具有A型花岗岩的地球化学特征。FG.高分异花岗岩;OGT.未分异的I型、S型以及M型花岗岩。图例同图6-5
6.4.3.2 物质来源和构造环境
杨梅湾花岗岩和大桥坞花岗斑岩的全岩Nd同位素组成εNd(t)在-6.5～-3.6之间，锆石的Hf同位素组成εHf(t)在-7.8～-0.9之间，并且全岩的Nd同位素和锆石的Hf同位素都具有中元古代的两阶段模式年龄，表明这两个岩体起源于地壳深处的中元古代变质岩。同相山火山侵入杂岩体一样，在Nd同位素和Hf同位素图解(图6-12)中，杨梅湾花岗岩和大桥坞花岗斑岩的数据点位于中元古代正变质岩和副变质岩的演化区域之间，因此，杨梅湾花岗岩和大桥坞花岗斑岩是由事先经过脱水而发生麻粒岩化的中元古代变质岩(包括副变质岩和正变质岩)部分熔融而形成的。
图6-12 新路火山盆地中杨梅湾花岗岩和大桥坞花岗斑岩的全岩εNd(t)值(a)以及锆石εHf(t)值(b)对于时间的演化曲线
副变质岩的Nd同位素演化曲线引自沈渭洲等(1993)，正变质岩的Nd同位素演化曲线引自胡恭任等(1999)。PM.副变质岩;OM.正变质岩
前面已得出，相山火山侵入杂岩主要起源于基底变质岩的部分熔融，并且其源区无明显地幔物质的加入。但是杨梅湾花岗岩和大桥坞花岗斑岩相对于相山火山侵入杂岩具有较高的全岩εNd(t)值以及锆石εHf(t)值，显示杨梅湾花岗岩和大桥坞花岗斑岩的原岩可能有少量地幔物质的加入。此外，杨梅湾花岗岩相对于大桥坞花岗斑岩具有较高的全岩εNd(t)，可能也指示两个岩体中地幔组分的性质或者比率有所不同。
此外，同相山火山侵入杂岩体一样，杨梅湾花岗岩和大桥坞花岗斑岩这两个A型花岗岩岩体的形成表明赣杭构造带在这个时间段上是处于一个拉张的构造背景，这个拉张环境是由于太平洋板块俯冲之后的板片后撤所引起的弧后拉张或者弧内断裂所造成的。这些A型花岗岩较高的形成温度以及原岩中含有地幔物质组分，表明随着古太平洋板块的后撤，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地壳物质部分熔融，形成赣杭构造带上的杨梅湾花岗岩以及大桥坞花岗斑岩这两个A型花岗岩岩体。
6.4.3.3 分离结晶作用
同相山火山侵入杂岩一样，杨梅湾花岗岩和大桥坞花岗斑岩具有相同的物质来源，但是两者之间的主量元素以及微量元素组成特征并不完全相同，如两者的轻重稀土比值以及Eu的负异常程度并不相同，Ba、Sr、P、Ti的负异常程度也并不相同(图6-9)，表明杨梅湾花岗岩和大桥坞花岗斑岩两者的岩浆演化过程是有差异的，分离结晶作用控制了两者的主量元素和微量元素的组成变化。
在Sr-Ba、Rb-Ba以及Eu-Ba图解(图6-13a～c)上，可以看到大桥坞花岗斑岩发生分离结晶作用的程度较小，而杨梅湾花岗岩相对于大桥坞花岗斑岩则发生了较为强烈的长石的分离结晶作用。在La-(La/Yb)N图解上(图6-13d)，可以看到褐帘石和独居石的分离结晶控制了两者的稀土元素的含量差异。
图6-13 新路火山盆地中杨梅湾花岗岩和大桥坞花岗斑岩的(a)Sr-Ba，(b)Rb-Ba，(c)Eu-Ba，以及(d)La-(La/Yb)N图解
Rb、Sr和Ba的配分系数引自Philpotts et al(1970)，Eu的配分系数引自Arth(1976);磷灰石的配分系数引自Fujimaki(1986)，锆石和褐帘石的配分系数引自Mahood et al(1983)，独居石的配分系数引自Yurimoto et al(1990)。Pl.斜长石;Kfs.钾长石;Bt.黑云母;Aln.褐帘石;Mnz.独居石;Ap.磷灰石;Zrn.锆石。图例同图6-5
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