大洲流纹岩的岩石成因及动力学背景

2023-09-27 理论教育版权反馈

【摘要】：但是对于大洲流纹岩而言，壳幔相互作用并不明显。此外，大洲流纹岩具有较高的SiO2含量，以及流纹岩中缺少岩浆混合的证据，都表明大洲流纹岩的源区无明显地幔物质的加入。

7.4.3.1　成因类型

同相山火山侵入杂岩、杨梅湾花岗岩和大桥坞花岗斑岩一样，大洲流纹岩也显示出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)。并具有非常高的锆石饱和温度(972～1 013℃)(表7-2)。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图解(图7-10a～d)中，大洲流纹岩显示出高的Ga/Al比值以及较高的Zr+Nb+Ce+Y含量，所有数据点都落入了A型花岗岩的范围里面，表明大洲流纹岩具有A型花岗岩的地球化学特征。

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图7-10　大洲流纹岩的(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

7.4.3.2　物质来源和构造环境

大洲流纹岩的εNd(t)值变化范围在-6.39～-5.47之间，锆石εHf(t)值变化范围在-6.0～-2.9之间，但大部分在-6～-5之间，全岩εNd(t)和锆石εHf(t)与杨梅湾花岗岩和大桥坞花岗斑岩相似，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，因此，大洲流纹岩也是由事先经过脱水、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。

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。大洲流纹岩与杨梅湾花岗岩、大桥坞花岗斑岩一样，相对于相山火山侵入杂岩具有就较高的全岩εNd(t)值以及锆石εHf(t)值，前面已得出杨梅湾花岗岩和大桥坞花岗斑岩的原岩中可能有少量地幔物质的加入。

但是对于大洲流纹岩而言，壳幔相互作用并不明显。大洲流纹岩全岩的εNd(t)值变化很小，并且岩浆混合作用可以被锆石的Hf同位素组成记录下来，而大洲流纹岩的锆石Hf同位素组成变化范围很小，εHf(t)值变化范围小于3.1ε，并且大部分集中在-6～-5之间。此外，大洲流纹岩具有较高的SiO2含量(74%～77%)，以及流纹岩中缺少岩浆混合的证据(如缺少镁铁质微粒包体的存在)，都表明大洲流纹岩的源区无明显地幔物质的加入。

此外，与相山火山侵入杂岩、杨梅湾花岗岩、大桥坞花岗斑岩一样，大洲流纹岩这个A型酸性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拉张环境所造成的，是由于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大洲流纹岩。

大洲流纹岩的岩石成因及动力学背景

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