绥中花岗岩结构与成因研究

项目背景 本项目以辽西新太古代绥中花岗岩为主要对象（相关地区同类花岗质岩石的对比研究）研究花岗岩结构，揭示其成因过程；在此基础上，结合其地球化学、同位素年代学数据，总结花岗岩组分-组构演化关系，探索研究该类花岗质岩石成因的岩石学研究方法。 主要研究内容 1）深熔花岗岩宏观岩貌特征研究。分别在兴城、绥中、葫芦岛、青龙等地区研究绥中花岗岩的组成、深熔构造类型；实测大比例尺岩性-构造图，确定深熔花岗岩的组成部分、面积比例、组构标志、变形特征和形成序次；同时选择相关地区同类岩石进行对比研究（鞍山、冀东）。 2）宏观-微观尺度的系统岩相学研究。根据宏观尺度的组构关系，研究黑云斜长片麻岩-细粒花岗质片麻岩-片麻状花岗岩等显微组构特征，确定主要矿物间微观结构关系、相对序次，不同结构相矿物微区成分分析； 3）深熔花岗岩锆石矿物原位-微区U-Pb 同位素测定。分别对绥中花岗岩（兴城、双山子、丁家河）鞍山太古代花岗岩（铁架山、立山、陈台沟）冀东太古代花岗岩（青龙、迁安）进行同位素年代学研究，结合花岗岩组合、产状确定太古代地壳热事件的时限，估算热演化持续时间。 重要结果 1、太古代深熔花岗岩的宏观-微观组构特征：通过野外宏观组构和岩石微观组构研究，确定区分深熔新生组构相和残余组构相、估计部分熔融程度、花岗质熔体分异程度的典型组构标志和转化规律。 2、华北克拉通典型区古-新太古代花岗岩对比研究：鞍山古太古代花岗质片麻岩杂岩（3.3Ga）为英云闪长质地壳的初始部分熔融产物；鞍山中太古代花岗岩（3.1-2.9Ga）为闪长质地壳的高度熔融产物；鞍山、绥中新太古代花岗岩（2.5Ga）应属于较成熟地壳高度再造的混合花岗岩（有幔源岩浆的混合贡献）。 3、根据研究将原“绥中花岗岩”解体为太古宙花岗质杂岩和中生代闪长岩-二长花岗岩两部分，前者为中下地壳高度熔融缓慢冷却结晶的产物，后者为先期克拉通地壳再度熔融-熔体高度分异-快速就位冷却的产物，反映华北克拉通地壳不同演化时期的深熔作用特点。 科学意义 岩石组构研究可充分揭示花岗质岩石成因过程信息，详细的组构研究是花岗岩成因分析的重要基础性工作，也是开展系统岩石地球化学、同位素年代学测试和数据解释的前提。 岩石组构研究可为太古代花岗岩的成因过程恢复、早期地壳演化研究提供可靠的岩相学标志和研究准则。 2100433B

从区域-宏观-显微层次入手，系统总结绥中花岗岩组分-组构特征和变化规律，提取较全面的岩石结构信息；以混合花岗岩的结构研究为基础，结合岩石地球化学、同位素年代学研究，确定绥中花岗岩产出主要控制因素，较完整的恢复其形成过程；分析华北克拉通晚太古代构造演化的地质背景，为探讨前寒武纪花岗岩地壳的形成与演化提供岩石组构-组分约束。

有关文象花岗岩的观察和研究工作可以追溯到18世纪末，其成因机制一直是研究的重点和争论的焦点问题，至今仍未形成统一认识。从文献资料来看，多数学者倾向于认可同时生长机制。依据晶体成核与成长过程的差异，上述机制又可以细分为共晶结晶、 同结晶和连续结晶等作用。支持同时生长机制的证据主要包括：

(1) 文象花岗岩通常具有稳定的矿物成分和含量，同一地区文象花岗岩中的长石端元组成变化范围很小，石英与斜长石和钾长石的相对百分含量非常稳定；

(2)单个长石晶体之中，文象石英颗粒通常具有规则的形态组构，粒度分布比较均匀，多呈近似平行状排列；

(3) 多数文象石英与寄主长石之间具有特殊结晶学取向关系，正交偏光镜下石英颗粒通常在一定范围内同时消光；

(4) 文象结构通常产出在花岗伟晶岩中，常呈域状或带状 。