家居的好材料花岗岩,究竟从何而来?是否是地质运动催生出来的?

文|芝士派讲解员编辑|芝士派讲解员华南区块(SCB)是新元古代东南部的国泰西亚区块,和西北的长江区块

e67f975e76c8418c9a963ee536c1e86c~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1718264988&x-signature=g2bGyAlaY4YZBJ%2FdfzZMyyMFsDM%3D 24626949b25a47c5b5e4f5a476726cb5~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1718264988&x-signature=Gts7nsp50wEnRXvc8n3GiD93lA0%3D 文字| 奶酪派描述

编辑| 奶酪派讲解员

2dd1c50d4f5648988d63f067711b7ee8~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1718264988&x-signature=PIOIsFf0UcaLqiLlpsRSk6VH%2BX8%3D 华南地块(SCB)是由东南部的新元古代华夏地块和西北的扬子地块合并而成。由于华南地块含有大量花岗岩,通常被认为是中国最大的花岗岩。世界花岗岩地区之一。

这些花岗岩被认为是对华南地块的加里东、印度支流和燕山构造运动的响应。

d4bde71a1c2b4b07bb2260809b92f29f~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1718264988&x-signature=%2BrOIug%2FPOapBYJekgTMpQ2ng9wk%3D 安化-罗城断裂带以东的卡里东系大型花岗岩侵入体,是华南东部地块显生宙花岗岩的主要组成部分,以浴岩和乳乳岩出露。

近年来,人们对印度支及华南矿区的燕山花岗岩进行了大量研究,其与大规模成矿作用密切相关。

1c15050716e04785b1ccf0ede4a05b1b~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1718264988&x-signature=HVfZjbpAZJH4SS%2Frdo2%2F%2F8EJ1gw%3D 然而,加里东花岗岩的岩石成因和构造环境仍存在争议,对于构造环境存在多种观点,包括大陆边缘弧、洋陆俯冲、大陆碰撞、陆内造山运动等。

地质变化如何影响花岗岩的形成?花岗岩是由地质运动形成的吗?

303edbda6c6e4dbfa772f36a3d55b835~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1718264988&x-signature=pg7OP347lfa7m8DMFJ3KU4xX4kY%3D

地质环境与岩石学

SCB由东南部的国泰西亚区块和西北部的扬子区块组成。东北走向的江山—绍兴断裂是华夏地块与扬子地块的分界线。

然而,西南方向的范围是不确定的,因为较年轻的构造结构坚固且暴露不足。

e557acb9ff4e4951bdfba827c199a0ca~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1718264988&x-signature=W62tbH0yf2hALapv3HO2BzYk8B0%3D 卡西西亚的基底被认为主要由中生代和古元古代片麻岩、片岩、赤铁矿、角岩和火山碎屑岩组成。

华夏西亚矿区前寒武系基岩可分为西南部的南岭/云开组和东北部的武夷山组。该地区最古老的基岩是分布于武夷山组的角闪岩。

6dae28ea3545408b8a2b4a8f3fb13dcc~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1718264988&x-signature=RTZfIpMqXskTxO7SG9MVsq9qIAs%3D 海南岛南部发现了少量中生代花岗岩,近期在华夏矿区又发现了一些新元古代镁铁质岩。

长江矿区的地下主要由元古代岩石组成,包括较小的太古代岩石,如崆岭杂岩,其历史可追溯到约3.2亿年前。此外,扬子矿区周边还出现新元古代火山岩。

d7911c64cfb84b12a9db88e434a4c4f3~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1718264988&x-signature=9Re3UFLOY9eubMNqZXdKXNyjLkI%3D 岩体面积约25平方公里,围岩为二叠系阳平组、乐平组石英砂岩、粉砂岩,石炭系白云岩、白云质灰岩。

我们的目标是研究区出露岩石单元包括震旦系板岩、白云岩和石灰岩、寒武系板岩和千枚岩、奥陶系千枚岩和石灰岩、泥盆系石灰岩、白云岩和泥岩、石炭系砂岩和粉砂岩、白垩纪东京组、古近纪东唐组砂岩、砂质泥岩、第四纪砂质粘土、砂质土。

4a6a978021654c80a136329f3880b3fa~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1718264988&x-signature=BUAB1cGs6b0uCS%2B815o4ha6fAyA%3D 基隆街深层岩石结构均匀,主要矿物为钾长石(35%~40%)、斜长石(25%~30%)、石英(20%~30%)、黑云母(6 ) 是。 ~10%) 和角闪石(2%~4%)。

辅助矿物有钛铁矿、磁铁矿、锆石等,斜长石主要以与钠长石交织的额板晶体形式赋存,钾长石、石英则无面。

7294ce1b6dd143fd9b5cc5de37a83931~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1718264988&x-signature=f7AbFAzPGZnxQRPFzbdaihzJ6f4%3D

锆石年代学

从吉罗诺尔鞘层样品(JL-U) 中选取两颗锆石颗粒进行LA-ICP-MS 测年。

这些锆石颗粒呈正面、灰白色或无色,晶体呈细长形,长度为2802m,长宽比为1:51:3。

b73b5cbfdcf24cd9b4342caaa9fecfda~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1718264988&x-signature=zwSSRbrYaaed4N5ecmER1IxvRsY%3D 在阴极发光中,锆石晶体显示出明显且致密的环状结构,表明岩浆起源。锆石微量元素数据显示较高的Th/U值,这也表明岩浆结晶起源。

锆石微量元素含量如表所示,球粒陨石的归一化REE 图如图67b 所示。锆石晶体与典型岩浆锆石具有相似的性质,例如正Ce和负Eu异常以及与轻稀土元素相比,重稀土元素富集。

886f4e34d16a4de681891a11a18385e6~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1718264988&x-signature=BYcKzx3Dqf84VNVvt%2BA9WkqmL0I%3D17 锆石颗粒具有一致或接近一致的206Pb/238U年龄,范围为4173Ma至4323Ma,加权平均年龄为4263Ma。

吉隆街深成体的平均年龄代表了岩浆岩的结晶年龄,表明它们沉积于早古生代。

4a41f182c3c048fe828453e1ed32e299~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1718264988&x-signature=PKIFqtBlBWQrMuGb%2FBR3snO9EHA%3D

全岩地球化学

选取3个有代表性的样品进行全岩主量元素和微量元素分析。其烧失量(L.O.I.)范围(83.304.100)表明鸡龙界岩体并未受到蚀变的显着影响。

因此,基龙街岩体主要元素含量为64.27~66.34 wt.%,K2O含量为4.38~4.94 wt.%,Na2O含量为2.50~2.93 wt.%。铝2O3 含量为12.9514.31 wt.%,总碱含量(K2O + 钠2O)为7.438.20。

63b2c2bb5d694fd08ec3c03ebd22877c~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1718264988&x-signature=Xu7DmJPI35Chnp5qP1qhxdSDhBE%3D 根据国外学者提出的火成岩总碱硅(TAS)测定,基隆街的钚全部落入花岗岩区。

在K2OSiO2图中,所有样品均被归类为真实采石场,样品的A/CNK(Al2O3/(CaO+Na2O+K2O))范围为0.801.04,其A/NK(Al2O3/( Na2O) + K2O) )) 范围为1.28 至1.53。

因此,在A/CNKA/NK图中,鸡龙界花岗岩属于原生至弱周区,这意味着鸡龙界花岗岩可以确定为钾玄质花岗岩。

e81db17b0a124306af5139a1b4369d91~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1718264988&x-signature=ApRNcUSrjWDUtf%2FLJpmmJXQ6i4w%3D 基龙街道钚地球化学特征。木水[45]、大宁[47]、万阳山[46]。

鸡龙界花岗岩含有155.1至239.7 ppm的稀土元素(REE)。球粒陨石的归一化稀土元素分布表明,与重稀土元素相比,吉隆界花岗岩明显富集轻稀土元素。

该样本表现出弱负Eu 异常,Eu/Eu* 在0.680.78 范围内。在原始地幔归一化微量元素图中,样品清晰地显示出亲石元素(Sr、Rb、Ba等)。高场强元素(如Nb、Ta 和Ti)的富集和耗尽。

0eecc7d141b0475fb2a18f9303aa0c8b~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1718264988&x-signature=KbZnBH4E2SyrOOP2SRtQCTOz9ug%3D

基因类型及岩浆来源

花岗岩的成因和地质力学机制与岩石类型密切相关,根据FeO*/MgO、Y等岩石地球化学性质区分花岗岩的A、I、S、M型。有学者认为可以这样做。 10,000Ga/Al 的判别图。

判别图显示所有样品均属于I、S、M区域,均不是A型花岗岩。

d28c4bd0625948dabfb476b2be39cbc5~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1718264988&x-signature=A1bCJ4hNpMSNYrCWbsFRe3RTg3c%3D I型花岗岩一般富钙、贫铝,2O/K2O比中钠含量较高,大部分I型为部分铝(A/CNK1.1)。花岗岩含有单斜辉石和角闪石。

S型花岗岩富含铝,但钙、钠含量低,2O/K2O比值低,属过铝质(A/CNK 1.1),并含有硅线石、堇青石、石榴石、红柱石等变质矿物。

p;from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1718264988&x-signature=d51OQlbhAyBnigKP1ieYIJM5Bds%3D\” />吉龙街深成岩为亚铝至弱过铝(A / CNK = 0.80–1.04),并含有闪石,与I型花岗岩相似。
此外吉龙街在Rb/Zr与SiO中属于I型花岗岩区域2图,以及P2O5与碳化硅2图,因此其岩石学和石化特征表明,吉龙街花岗岩是一种I型花岗岩。
72482ad180ee40d5b1df9131160ba794~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1718264988&x-signature=us74rd1SL990T8ni7wj1cLdZZfI%3DI型、S型、M型和A型花岗岩的化学鉴别图

●○岩浆源○●
一般来说,以下模型可以解释I型花岗岩的生成:
(1)变质中镁铁质火山岩的部分熔融。
(2)地幔衍生的镁铁质岩浆分馏。
(3)软流圈下镀诱导幼年结壳部分融化。
(4)地幔衍生的镁铁质岩浆和地壳衍生的长英质岩浆之间的混合。
df155747413a404bb6c133eb220e49a4~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1718264988&x-signature=l25mDvoC7%2FbGK%2BjpEWqIbpOll7k%3D地幔衍生的镁铁质岩浆分馏结晶产生的I型花岗岩通常具有以下特征:
(1)研究区周围暴露的块状超基性熔岩和镁铁质熔岩。
(2)具有明显负Eu和Sr异常的样品,表明岩浆的形成是超基性熔体和镁铁质熔体斜长石部分结晶的结果。
(3)发生黑云铁质飞地。
(4)富集锶-钕-铅同位素特征。
6a444ca50a5d416cb84370d06a667433~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1718264988&x-signature=d4n4PZ1xhXdkkzYZwLowNoDQRmM%3D吉龙街的地质和地球化学特征排除了地幔衍生的镁铁质岩浆的分属结晶。
吉龙街花岗岩样品中的锆石颗粒呈阴性ε高频(t)值范围从−9.9到-0.7,这排除了变质中基性火山岩的部分熔化和地幔衍生的镁铁质岩浆的分馏。
09788969689e45ab991c535c3f275ff4~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1718264988&x-signature=cD%2B67ByMdRn3PdWNmPV4O45HWbk%3D基于这些负面ε高频(t)值和模型年龄为1.04-1.46Ga,最直接的解释是它们起源于古代地壳物质的再熔融或重熔。
然而,锆石Hf同位素数据显示出明显的不均匀性,这需要一个开放的系统来引起显著的变化176高频/177熔体中的Hf比。
26de9f235024486e991d26e9c4a22296~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1718264988&x-signature=be7eHYo%2BkmPRfMvaJDb9IeiSfII%3D由于锆石Hf同位素比率几乎不会随着部分熔化或部分结晶而变化,因此锆石Hf同位素的异质性可能表明地幔和地壳衍生的岩浆相互作用。
因此与在世界其他地区观察到的锆石Hf同位素的异质性类似,具有相似特征的事件也被解释为地幔和地壳衍生岩浆混合的结果。
ab98f11dfe9b47e3a39a133e5230a605~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1718264988&x-signature=MTt%2FvZNK%2B8qhZJM%2Fiv3aNL47t1Y%3D之前的研究表明,具有高过渡金属含量的火成岩通常被解释为地幔橄榄岩直接熔化或地壳和地幔材料的混合熔融。
吉龙街花岗岩中过渡金属含量高,很可能来源于地壳和地幔物质的混合熔融,此外,在(La/Yb)N图中,吉龙街普鲁顿属于地幔和地壳混合区域。
901a800550084abc873745ed2cbeee92~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1718264988&x-signature=dRr2Bo5L5Jwx%2FDWAhrmcYnY0mdA%3D然而仅凭地幔和地壳衍生物质的混合,很难解释吉龙街普鲁顿的全岩主要和微量地球化学特征。
Ba、Nb、Ta、Sr和Ti的消耗表明其母岩浆经历了显著的分馏结晶。
ace712455140422cbc94abae8f2b5af1~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1718264988&x-signature=yV6jTvrm2E8SfzZBSrdCTagj1n8%3D例如Nb、Ta和Ti的消耗表明富钛矿物相(如钛铁矿和/或金红石)和Ca闪石的分数结晶,Sr和Ba的强烈消耗表明斜长石和钾长石的分数结晶。
此外,Rb与锰和Ba与锩图也表明斜长石和钾长石的分数结晶,锆石和钾长石的分数结晶也显示在Zr与SiO中2和巴与二氧化硅2分别是图表。
77f518898e094dce9907e01ebb309ea8~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1718264988&x-signature=uRAXtwU2e508VxBS%2BbI%2F2w28dHY%3D地幔物质可能在SCB的三叠纪岩浆作用中发挥了重要作用,包括尚木水、大宁和万阳山钚,吉龙街花岗岩的地球化学特征与上述钚相似。
因此基于地质、主元素和微量元素地球化学以及Hf同位素资料,提出吉龙街花岗岩母岩浆起源于混合地壳衍生的长英质岩浆和地幔衍生的镁铁质岩浆,然后在其上升过程中或安置水平处分馏结晶。
d6d0463309ce4508b7a909495ef59782~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1718264988&x-signature=1O%2BzL8%2BHBDxqpRqp%2BglhBeLdhvQ%3D我们认为,在SCB中古生代早期(460-400 Ma)的构造-岩浆演化模型可以概括为:
(1)在共碰撞期(460-435Ma),地壳明显缩短和增厚,造成高温地壳并生成花岗岩,并伴有岩石圈根部增厚。
(2)在435-400 Ma之间,由于岩石圈的密度大于下层软流圈,分层导致部分岩石圈根部被移除。
8f2b81f5da34454f9a87e21cffe0a3fd~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1718264988&x-signature=cWEM6Kg293t6YL1sg%2F95ErK8pvQ%3D随后的软流圈上升流为融化岩石圈地幔提供了热量,枯竭岩石圈的部分融化产生了镁铁质岩浆,侵入中上地壳,形成了一个巨大的岩浆室。
侵入性镁铁质岩浆促进了大量的地壳融化并产生了花岗岩融化,随后枯竭的地幔衍生物质与花岗岩母岩浆混合,生成中间花岗岩,包括吉龙杰普鲁顿。
01d9ff2ff64e4226bd18459269106ab6~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1718264988&x-signature=3%2BB4iNHbLBo1yPpCvsvCg7E9lfs%3Dd64d82a8dc3e4a259474f9c06231722b~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1718264988&x-signature=pNKa3C7PAb0p1bLYkN04hayA5AQ%3D如果你喜欢我的写的文章,麻烦请点个“关注”,欢迎在评论区与我一同探讨,愿世界和平。
END

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作者: 头条共创

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