花岗岩与大地构造环境之间的关系是花岗岩研究的热门话题,许多人认为,利用地球化学标志可以判别花岗岩形成的大地构造环境。勿庸置疑,花岗岩构造环境判别方法是仿效玄武岩提出来的。因此,本文从回顾玄武岩构造环境判别开始,详细剖析了Pe...花岗岩与大地构造环境之间的关系是花岗岩研究的热门话题,许多人认为,利用地球化学标志可以判别花岗岩形成的大地构造环境。勿庸置疑,花岗岩构造环境判别方法是仿效玄武岩提出来的。因此,本文从回顾玄武岩构造环境判别开始,详细剖析了Pearce et al(1984b)和Barbalin(1999)关于花岗岩构造环境判别的研究成果,指出了花岗岩构造环境判别中存在的问题。我们认为,花岗岩地球化学性质主要反映的是花岗岩源区的性质和构造环境,而非花岗岩形成时的构造环境。本文按照全球花岗岩的分布将花岗岩分为产于大洋及其边缘(海岸)的、产于板块边缘和陆内与碰撞有关的和产于陆块内部的三类花岗岩。(1)产于大洋及其边缘(海岸)的花岗岩源于洋壳类型的玄武岩(MORB、IAT、OIB等),花岗岩具明显的地幔印记ε_(Nd)(t)同位素比值高,Sr同位素比值低),大体可以用现有的判别图判别其形成的构造环境。(2)与碰撞作用有关的花岗岩大多分布在陆块边缘,同碰撞和后碰撞指的是构造(变形)事件,与板块构造环境(洋脊、岛弧、洋岛、裂谷等)在概念上是不同的。区分同碰撞和碰撞后花岗岩不能单靠花岗岩的地球化学标志,也不能单靠花岗岩构造判别图,而应当从岩石组合和岩石性质两方面入手:碰撞有利于形成埃达克岩和(具低Sr低Yb特征的)淡色花岗岩;碰撞后的伸展背景有利于形成非常低Sr高Yb的A型花岗岩。(3)产于陆块内部的花岗岩其形成主要与地幔来源的热有关,花岗岩的地球化学性质主要决定于源岩及形成时的深度,与地表浅层构造作用和事件无关。研究表明,地球上只有大约10%的花岗岩可以探讨其形成的构造环境,20%左右的花岗岩需要研究它们与构造事件的关系(同碰撞或后碰撞),而约70%的产于陆壳上的花岗岩,既无从考虑其形成的构造环境,也无需研究其与构造事件的关系。�展开更多
北山柳园地区分布大量的花岗岩类岩石,岩石类型有花岗闪长岩、二长花岗岩、钾长花岗岩和斑状花岗岩。锆石SHRIMP U—Pb 定年分析结果为:花岗闪长岩的侵位年代为423±8Ma 辉铜山以东(HT-)钾长花岗岩和二长花岗岩的侵位分别为436±...北山柳园地区分布大量的花岗岩类岩石,岩石类型有花岗闪长岩、二长花岗岩、钾长花岗岩和斑状花岗岩。锆石SHRIMP U—Pb 定年分析结果为:花岗闪长岩的侵位年代为423±8Ma 辉铜山以东(HT-)钾长花岗岩和二长花岗岩的侵位分别为436±9Ma 和397±7Ma。该区花岗质岩石都具有大离子亲石元素和轻稀土元素相对富集,K、Ni、Ta、P 和 Ti 负异常的特征,属于准铝质到过铝质的高 K 花岗岩。花岗闪长岩无 Sr 和 Eu负异常的特征,ε_(Nd)(t)=-2.5～-0.8,其岩浆源于岩石圈地幔或是软流圈与岩石圈地幔相混合的岩浆熔融,并受到了含有火山弧组分的年轻地壳的混染。钾长花岗岩和二长花岗岩具有 Sr 和 Eu 负异常的特征,ε_(Nd)(t)值分别为+1.4、-4.0～-2.0和-2.7～-0.3。HT-钾长花岗岩岩浆主要源于由于岩石圈地幔岩浆作用而导致上覆年轻地壳物质的部分熔融;花牛山附近(HN-)钾长花岗岩岩浆主要源于软流圈地幔部分熔融,可能受到了部分年轻地壳物质的混染;二长花岗岩岩浆主要源于年轻地壳的部分熔融。柳园地区4类花岗岩类岩石都是后碰撞构造背景下的岩浆产物,岩浆形成可能与俯冲板片断离有关。展开更多
Based on the new data of isotopic ages and geochemical analyses, three types of Mesozoic granites have been identified for the Xiong＇ershan-Waifangshan region in western Henan Province： high-Ba-Sr I-type granite emp...Based on the new data of isotopic ages and geochemical analyses, three types of Mesozoic granites have been identified for the Xiong＇ershan-Waifangshan region in western Henan Province： high-Ba-Sr I-type granite emplaced in the early stage （-160 Ma）, I-type granite in the middle stage （-130 Ma） and anorogenic A-type granite in the late stage （-115 Ma）. Geochemical characteristics of the high-Ba-Sr I-type granite suggest that it may have been generated from the thickened lower crust by partial melting with primary residues of amphibole and garnet. Gradual increase of negative Eu anomaly and Sr content variations reflect progressive shallowing of the source regions of these granites from the early to late stage. New ^40Ar/^39Ar plateau ages of the early-stage Wuzhangshan granite （156.0±1.1 Ma, amphibole） and middle-stage Heyu granite （131.8±0.7 Ma, biotite） are indistinguishable from their SHRIMP U-Pb ages previous published, indicating a rapid uplift and erosion in this region. The representative anorogenic A- type granite, Taishanmiao pluton, was emplaced at -115 Ma. The evolution of the granites in this region reveals a tectonic regime change from post-collisional to anorogenic between -160 Ma and -115 Ma. The genesis of the early- and middle-stage I-type granites could be linked to delamination of subducted lithosphere of the Qinling orogenic belt, while the late-stage A-type granites represent the onset of extension and the end of orogenic process. In fact, along the Qiniing -Dabie-Sulu belt, the Mesozoic granitoids in western Henan, Dabieshan and Jiaodong regions are comparable on the basis of these temporal evolutionary stages and their initial ^87Sr/^86Sr ratios, which may suggest a similar geodynamic process related to the collision between the North China and Yangtze cratous.展开更多
文摘花岗岩与大地构造环境之间的关系是花岗岩研究的热门话题,许多人认为,利用地球化学标志可以判别花岗岩形成的大地构造环境。勿庸置疑,花岗岩构造环境判别方法是仿效玄武岩提出来的。因此,本文从回顾玄武岩构造环境判别开始,详细剖析了Pearce et al(1984b)和Barbalin(1999)关于花岗岩构造环境判别的研究成果,指出了花岗岩构造环境判别中存在的问题。我们认为,花岗岩地球化学性质主要反映的是花岗岩源区的性质和构造环境,而非花岗岩形成时的构造环境。本文按照全球花岗岩的分布将花岗岩分为产于大洋及其边缘(海岸)的、产于板块边缘和陆内与碰撞有关的和产于陆块内部的三类花岗岩。(1)产于大洋及其边缘(海岸)的花岗岩源于洋壳类型的玄武岩(MORB、IAT、OIB等),花岗岩具明显的地幔印记ε_(Nd)(t)同位素比值高,Sr同位素比值低),大体可以用现有的判别图判别其形成的构造环境。(2)与碰撞作用有关的花岗岩大多分布在陆块边缘,同碰撞和后碰撞指的是构造(变形)事件,与板块构造环境(洋脊、岛弧、洋岛、裂谷等)在概念上是不同的。区分同碰撞和碰撞后花岗岩不能单靠花岗岩的地球化学标志,也不能单靠花岗岩构造判别图,而应当从岩石组合和岩石性质两方面入手:碰撞有利于形成埃达克岩和(具低Sr低Yb特征的)淡色花岗岩;碰撞后的伸展背景有利于形成非常低Sr高Yb的A型花岗岩。(3)产于陆块内部的花岗岩其形成主要与地幔来源的热有关,花岗岩的地球化学性质主要决定于源岩及形成时的深度,与地表浅层构造作用和事件无关。研究表明,地球上只有大约10%的花岗岩可以探讨其形成的构造环境,20%左右的花岗岩需要研究它们与构造事件的关系(同碰撞或后碰撞),而约70%的产于陆壳上的花岗岩,既无从考虑其形成的构造环境,也无需研究其与构造事件的关系。�
文摘北山柳园地区分布大量的花岗岩类岩石,岩石类型有花岗闪长岩、二长花岗岩、钾长花岗岩和斑状花岗岩。锆石SHRIMP U—Pb 定年分析结果为:花岗闪长岩的侵位年代为423±8Ma 辉铜山以东(HT-)钾长花岗岩和二长花岗岩的侵位分别为436±9Ma 和397±7Ma。该区花岗质岩石都具有大离子亲石元素和轻稀土元素相对富集,K、Ni、Ta、P 和 Ti 负异常的特征,属于准铝质到过铝质的高 K 花岗岩。花岗闪长岩无 Sr 和 Eu负异常的特征,ε_(Nd)(t)=-2.5～-0.8,其岩浆源于岩石圈地幔或是软流圈与岩石圈地幔相混合的岩浆熔融,并受到了含有火山弧组分的年轻地壳的混染。钾长花岗岩和二长花岗岩具有 Sr 和 Eu 负异常的特征,ε_(Nd)(t)值分别为+1.4、-4.0～-2.0和-2.7～-0.3。HT-钾长花岗岩岩浆主要源于由于岩石圈地幔岩浆作用而导致上覆年轻地壳物质的部分熔融;花牛山附近(HN-)钾长花岗岩岩浆主要源于软流圈地幔部分熔融,可能受到了部分年轻地壳物质的混染;二长花岗岩岩浆主要源于年轻地壳的部分熔融。柳园地区4类花岗岩类岩石都是后碰撞构造背景下的岩浆产物,岩浆形成可能与俯冲板片断离有关。
基金the National Natural Science Foundation of China （grant No. 40032010B）.
文摘Based on the new data of isotopic ages and geochemical analyses, three types of Mesozoic granites have been identified for the Xiong＇ershan-Waifangshan region in western Henan Province： high-Ba-Sr I-type granite emplaced in the early stage （-160 Ma）, I-type granite in the middle stage （-130 Ma） and anorogenic A-type granite in the late stage （-115 Ma）. Geochemical characteristics of the high-Ba-Sr I-type granite suggest that it may have been generated from the thickened lower crust by partial melting with primary residues of amphibole and garnet. Gradual increase of negative Eu anomaly and Sr content variations reflect progressive shallowing of the source regions of these granites from the early to late stage. New ^40Ar/^39Ar plateau ages of the early-stage Wuzhangshan granite （156.0±1.1 Ma, amphibole） and middle-stage Heyu granite （131.8±0.7 Ma, biotite） are indistinguishable from their SHRIMP U-Pb ages previous published, indicating a rapid uplift and erosion in this region. The representative anorogenic A- type granite, Taishanmiao pluton, was emplaced at -115 Ma. The evolution of the granites in this region reveals a tectonic regime change from post-collisional to anorogenic between -160 Ma and -115 Ma. The genesis of the early- and middle-stage I-type granites could be linked to delamination of subducted lithosphere of the Qinling orogenic belt, while the late-stage A-type granites represent the onset of extension and the end of orogenic process. In fact, along the Qiniing -Dabie-Sulu belt, the Mesozoic granitoids in western Henan, Dabieshan and Jiaodong regions are comparable on the basis of these temporal evolutionary stages and their initial ^87Sr/^86Sr ratios, which may suggest a similar geodynamic process related to the collision between the North China and Yangtze cratous.
