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02 南寧斑環貿易有限公司稅務(環斑花崗巖的成因類型)

Instagram刷粉絲, Ins買粉絲自助下單平台, Ins買贊網站可微信支付寶付款2024-06-02 11:03:28【】0人已围观

简介改變了巖漿的成分。這兩種作用最終導致環斑結構的形成。當高溫的基性巖漿和已經開始結晶的酸性巖漿相遇時,改變了堿性長石斑晶的正常穩定的結晶條件,使其進入不穩定狀態,從而導致酸性巖漿中已經晶出的堿性長石熔蝕

改變了巖漿的成分。這兩種作用最終導致環斑結構的形成。

當高溫的基性巖漿和已經開始結晶的酸性巖漿相遇時,改變了堿性長石斑晶的正常穩定的結晶條件,使其進入不穩定狀態,從而導致酸性巖漿中已經晶出的堿性長石熔蝕,形成卵球狀形態。而這時混合的巖漿體系進入斜長石結晶區,斜長石開始結晶或快速結晶。在這一結晶過程中,斜長石有時就在已有的堿性長石結晶中心上開始生長,構成堿性長石的斜長石外殼,從而形成環斑結構長石。所以,巖漿混合可能是環斑結構形成的主要控制因素。巖漿混合在巖體及露頭尺度上很不均勻,因此,可能導致了有的堿性長石巨晶熔蝕成卵球狀,而有的仍保留原有的自形特征,有的發育斜長石外殼,有的不發育。反映了在環斑結構形成的過程中巖漿體系是不平衡的,但局部又相對平衡,使得整體巖漿體系成了一種鑲嵌平衡的狀態。

(3)溫度緩慢降低可以形成大的鉀長石斑晶。在這些花崗質的復式巖體中,環斑花崗巖發育在巖體中粒度較粗的巖石單元,如沙河灣巖體發育在粒度較粗的Ⅰ~Ⅱ單元,寶雞復式巖體中發育在粒度粗的秦嶺梁和老君山巖體,這也似乎暗示,堿性長石巨晶的粒度還反映了在其形成過程中溫度的下降較緩慢,有充足的時間和空間生長,是在一種相對平靜的環境下形成的。而基質中礦物粒度較細,特別是有的斜長石外殼是由不同方位粒度小的斜長石組成的,說明其形成時溫度的下降較快,礦物沒有充分的時間和空間生長。在混合過程中,注入的高溫基性巖漿體積較小,溫度下降快,而體積大花崗巖漿溫度升高相對緩慢。因此,當有大量基性巖漿混入時,花崗巖漿溫度可能變化較大,故更有利環斑結構的形成。這可能是為什么暗色包體多、混合作用強的地帶,環斑結構愈發育的原因所在。

(4)環斑結構發育的程度可能和巖漿混合的強度有某些關系

巖漿混合作用在環斑結構和環斑花崗巖形成中的作用也為野外地質現象所支持,即環斑結構的發育與暗色包體的發育有密切的時空關系,也就是說與巖漿混合的強烈程度有關系。從大的尺度上講,對于一個復式巖體而言,發育環斑結構的巖體或巖石單元也是暗色包體即巖漿混合作用發育的巖體和單元。如在沙河灣復式巖體中,北側的油嶺巖體中暗色包體很少,即幾乎沒有巖漿混合作用,因此,環斑結構不發育;而在南部主體巖體中,包體、巖漿混合作用較發育,環斑結構發育。寶雞巖體是一個更為巨大的復式巖體,目前只有秦嶺梁和老君山巖體中發育有環斑結構,而這兩個巖體也發育大量的暗色包體,即巖漿混合作用強烈。在同一個巖體中,環斑結構表現程度也有差異。環斑結構出現在暗色包體多的地帶,如在沙河灣巖體中,環斑結構主要出現在暗色包體發育、巖漿混合程度較高的一定部位(過渡地帶)。

3.巖漿混合作用是造山帶花崗巖的特征

巖漿混合作用是造山帶花崗巖的特征(盧欣祥,2001),在秦嶺造山帶中,一些中生代花崗巖和一些古生代花崗巖都具有殼幔混合特征(如灰池子花崗巖,張宏飛,1994;李伍平等,2000;李伍平和王濤,2001)。東昆侖造山帶(莫宣學等,2002)的正常花崗巖也都發育了巖漿混合作用。問題是,為何這些花崗巖沒有發育環斑結構?這主要是因為正常花崗巖相對富An組分,當巖漿含一定的An組分時,在Q-Ab-Or-H2O體系的相圖中常常首先晶出斜長石。由于一般花崗巖斜長石首先被晶出,所以就不能形成環斑(羅照華,2003)。另外,也可能與巖體所處的構造環境、巖漿混合的程度以及巖漿的成分等有關。中生代環斑花崗巖中,巖漿混合作用很強烈,暗色巖漿包體和寄主巖石礦物成分和地球化學成分基本趨于平衡。芬蘭Jalla-Itti混合成因的環斑花崗巖也有如此的特征(Salon-saari,1995);另外,秦嶺環斑花崗巖形成于一種特殊的時空環境,即在空間上,它們位于商丹主縫合帶中;在時間上,它們處于一個特殊的構造體制轉折的過程中,這樣一個時空環境為環斑長石的形成提供了一個相對平靜的結晶環境。還有,秦嶺這些發育環斑結構的花崗巖在巖性上主要是石英二長巖和二長花崗巖,可能這樣的巖性特征也為環斑花崗巖的形成提供了一定的物質條件。當然,這方面還有待于今后進一步探討和研究。

總之,能滿足環斑結構及其結晶特點的巖漿,絕不是一種成分均一、等溫冷卻的巖漿,而是兩種巖漿,是幔源基性巖漿底侵加入到酸性巖漿互相作用的結果。

環斑花崗巖的成因類型

地球化學特征顯示,秦嶺-昆侖環斑花崗巖主要為A型花崗巖的特征(Whalen等,1987;Eby,1991)。尤其是昆侖造山帶中的環斑花崗巖在各種地球化學圖解上全落在A型花崗巖區,但秦嶺地區的環斑花崗巖則不少投點落在了I型區或I、S、A型的邊界上,在主量和微量元素地球化學圖解中表現得更加清楚。在FeOt/MgO-SiO2相關圖中(圖4-42),秦嶺-昆侖造山帶中的環斑花崗巖幾乎全部都位于A型花崗巖區,只有個別樣品投在了I、S型花崗巖的邊界上;在K2O-Na2O相關圖上(圖4-43),昆侖與世界環斑花崗巖一致,全部位于A型花崗巖區,但秦嶺的巖體主要落在了A型花崗巖與I型花崗巖的邊界上;在FeOt/MgO-(Zr+Nb+Ce+Y)(圖4-44)和(K2O+Na2O)/CaO-(Zr+Nb+Ce+Y)相關圖(圖4-45)中,主要投在A型區,少數投在沒有分異的I、S、M型花崗巖區及其與A型花崗巖的界線上;在(K2O+Na2O)-10000*Ga/Al(圖4-46)和Zr-10000*Ga/Al(圖4-47)相關圖中,它們主要位于A型花崗巖區及少數在A型花崗巖與I、S型花崗巖的邊界上。但昆侖及柴北緣的巖體稀土特征表現為Eu強烈虧損,δEu=0.1~0.3,為0.2±0.08左右,具A型花崗巖的特征。

巖石的礦物組成和地球化學特征表明,秦嶺-昆侖環斑花崗巖主要屬A型花崗巖,尤其昆侖地區的巖體更具A型特征,并與世界典型環斑花崗巖一致,但秦嶺的巖體卻表現出I型和A型的過渡特點,這種特點與秦嶺造山帶的地質背景有關、秦嶺巖石圈地殼總體成熟度不高、分異演化不強、基性程度較高、主要造巖礦物都表現為富Mg的特點有關(盧欣祥,1989),表現出受巖石含Fe指數的影響較大。看來中央造山帶東(秦嶺)西(昆侖)兩段可能有不同的地質背景和物質組成。

圖4-41 稀土配分圖(球粒隕石值采用Sun等(1989)的數據)

圖4-42 SiO2-FeOt/MgO相關圖(底圖據Eby,1990)

但從秦嶺環斑花崗巖的巖石類型和礦物組成來看,秦嶺環斑花崗巖在巖石類型上主要是石英二長巖、二長花崗巖,在暗色礦物組成上是角閃石和黑云母,副礦物有磁鐵礦、榍石、磷灰石、鋯石,可見螢石等,顯示這類花崗巖不屬于S型花崗巖,而具有I型花崗巖的一些特征。但其副礦物中有螢石等高氟和富氟的礦物及金屬礦物等,這在一般I型花崗巖中又不常見,而應是A型花崗巖的特征。不過,角閃石和黑云母的種屬和富鎂貧鐵的特征又與典型的A型花崗巖有區別。礦物組成和地球化學特點都說明,秦嶺環斑花崗巖不具典型的I、S、A型花崗巖特征,而顯示了I和A型花崗巖過渡的特點,但主要又偏重于A型花崗巖的范圍。昆侖及柴北緣地區除石英二長巖外,還有較多的堿性的正長花崗巖及二長花崗巖等,主要和A型花崗巖一致。

圖4-43 花崗巖Na2O-K2O圖解(據W.Jcullinf,1982)

圖4-44 FeOt/MgO-(Zr+Nb+Ce+Y)相關圖(底圖據Whalen等,1987)

圖4-45 (K2O+Na2O)/CaO-(Zr+Nb+Ce+Y)相關圖(底圖據Whalen等,1987)

秦嶺-昆侖造山帶環斑花崗巖與巖漿混合作用

1.巖漿混合的巖相學證據

花崗巖的巖漿混合成因研究一直為人們所關注。地球化學、特別是同位素多是人們對這一作用研究的主要手段。但實際上,巖相學特征是對這一問題討論的基礎和直接證據。從目前研究結果看,巖漿混合的主要巖相學證據表現為:巖漿暗色包體的廣泛發育;包體具冷凝邊結構;巖石中具石英-角閃石眼斑;磷灰石發育成針狀;斜長石出現釘蓋狀環帶(spike zone)、海綿多孔狀結構等十幾種特征(Hibbard,1981,1991;周珣若,1994;周新民,1998;Vincenzo和Roccho,2000;王濤,2000;莫宣學等,2001,2002)。在秦嶺及東昆侖環斑花崗巖中現已發現了較典型的巖漿混合的巖相學證據。

(1)暗色巖漿包體及基性巖脈發育。秦嶺-昆侖環斑花崗巖中發育大量的暗色微粒巖漿包體,在秦嶺約占巖體體積的2%。它們一般為深灰色、灰色,形態為渾圓狀、不規則狀(圖版Ⅳ-6,7,Ⅴ-6,Ⅵ-6,Ⅶ-6),大小從幾厘米到近1m,有時成群出現,多數隨機分布。包體與寄主巖石的關系有時是截然的關系(圖版Ⅴ-7,Ⅶ-5~8)。在這種情況下,有時可見包體發育較細粒的暗色冷凝邊,如在沙河灣巖體中就可見到包體具冷凝邊結構;有時包體與寄主巖石呈過渡關系,甚至呈迷霧狀消失在寄主巖石中。

這些巖漿包體最為可能的解釋是基性巖漿注入到酸性巖漿房中沒有完全混合或混合不徹底的基性巖漿產物。這顯然是兩個端元的巖漿,即花崗巖漿和幔源巖漿發生了混合作用。

除包體之外,巖體中還有輝石煌斑巖及輝長輝綠巖發育,前者見諸沙河灣巖體,后者在鷹峰巖體中十分發育,各脈體相互平行,成似層狀產出。

另外,有些包體與寄主巖石呈過渡關系,包體越多的地方,寄主巖石越基性(圖版Ⅶ-5,7),進一步顯示了巖漿的混合作用。因此,暗色巖漿包體的發育是巖漿混合的最主要證據(Hibbard,1981,1991;Silva等,2000;Llburg,1996;Neve和Vauchez,1995;Tate和Clarke,1997;Lowell和Young,1999;Feeley等,2002;莫宣學等,2002)。

(2)不平衡的結構和礦物組合。目前,在這些巖體中觀察到了3種不平衡的礦物組合和結構:①暗色巖漿包體中及其邊界上出現與包體成分不平衡的堿性長石斑晶,并且是很好的環斑鉀長石。這些斑晶與寄主巖石中的堿性長石斑晶和環斑特征完全相同(圖版Ⅳ-6~8,Ⅵ-6,Ⅶ-6);②包體中發育石英-角閃石眼斑,即眼球狀的石英斑晶(<5%);具有由細粒角閃石等礦物組成的鑲邊(圖版Ⅶ-1),表明石英周圍的暗色礦物晚于石英結晶,是基性巖漿注入到已開始結晶的酸性巖漿中的結果,另外,在正常的巖漿結晶條件下是不會出現石英斑晶的,出現石英斑晶則反映了一種異常的不平衡的結晶過程;③暗色礦物角閃石和黑云母中常具有自形-半自形的石英包裹體,也顯示了這種異常的結晶過程(圖版Ⅶ-4)。這種現象是巖漿混合的主要證據(Hibbard,1981,1991;莫宣學,2001)。

最能說明問題的是,巖體中的環斑長石的斜長石呈多個環帶出現,最多時可達3~4環,顯然用交代作用是無法解釋的,最佳的解釋是巖漿混合作用可能是脈動的,當基性巖漿加入便出現白色斜長石邊,待斜長石消耗完之后,便出現鉀長石,當基性巖漿又一次深入時,就會出現另一個斜長石環。顯然,上述不平衡的礦物組合和結構不會是正常巖漿結晶的產物,而應當是基性巖漿加入到已經開始結晶的酸性巖漿中導致的,是巖漿混合作用造成的典型的巖漿混合結構。

(3)快速冷卻的礦物形態。磷灰石是包體和寄主巖石的主要副礦物。在寄主巖石中,磷灰石為柱狀或長柱狀,是巖漿在較正常冷卻條件下結晶的產物。在包體中,磷灰石發育為針狀,長寬比一般大于15(圖版Ⅶ-3),是巖漿快速冷卻的產物(Hibba

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