桂北摩天岭花岗岩体中片麻状构造成因

桂北摩天岭和元宝山地区广泛发育花岗岩类岩石。岩石地球化学研究表明,该区花岗岩类岩石具有相对富硅、钾,贫钠、钙,富集轻稀土以及ba、sr、eu亏损的特征。岩石属于碱性-钙碱性高钾花岗岩,其分离结晶作用强烈,是岩浆演化至晚阶段的产物。对岩石的成因分析表明,该区花岗岩类岩石是在扬子板块与华夏板块以及个别小型岛弧地体的碰撞造山作用下形成的后造山花岗岩类。

野外地质关系及岩相学、地球化学、同位素和年代学研究表明,成水泉片麻状花岗岩是典型的原地改造型花岗岩,其原岩(即围岩)为糜棱岩化花岗闪长岩。本次锆石la-icp-msu-pb定年获得其原岩糜棱岩化花岗闪长岩~(206)pb/~(238)u加权平均年龄为369.9±5.6ma(mswd=36),片麻状花岗岩锆石核部年龄为367.9±5.4ma(mswd=2.2),此年龄与其原岩年龄在误差范围内一致,为片麻状花岗岩原地改造成因提供了年代学证据。此外,还获得其锆石热液增生边不一致线下交点年龄254±10ma(mswd=1.4),该年龄代表了片麻状花岗岩的形成时间。片糜状花岗岩在地球化学上继承了许多原岩的特征,同时又受到了深源流体-熔体的显著影响。将原岩糜棱岩化花岗闪长岩改造成片麻状花岗岩的流体-熔体具有富硅富钾和正ε_(nd)(t)值的特征,表明这种流体-熔体可能主要地来自幔源岩浆内侵体,以及在内侵岩浆热量作用下的初生地壳岩石的变质和熔融。原岩糜棱岩化花岗闪长岩及其派生的片麻状花岗岩ε_(nd)(t)值分别为+3.87及+3.05～+6.09,表明糜棱岩化花岗闪长岩源自于年轻的陆壳,而片麻状花岗岩除继承了其原岩糜棱岩化花岗闪长岩的高ε_(nd)(t)值这一特征外,还可能受到了深源流体-熔体中幔源组分的影响。咸水泉岩体的实例研究表明,原地改造型片麻状花岗岩不但可以形成于造山带的挤压-伸展转折阶段,还可以形成于碰撞后进一步伸展的时期,而经过强烈韧性剪切的岩石是转变为片麻状花岗岩的最有利原岩。东天山咸水泉、平顶山和天湖东等原地改造型片麻状花岗岩的形成均与内侵有关,因而片麻状花岗岩可被看作是内侵的重要产物。

本文以东天山平顶山岩体为例,探讨中天山晋宁旋回晚期巨眼球状片麻状花岗岩的特征及其形成机制。野外地质关系、岩相学、岩石化学、稀土元素、微量元素和同位素研究表明,平顶山岩体是岛弧钙碱性火山-沉积岩系经原地改造的产物,其rb-sr等时线年龄为927ma。花岗岩形成作用的动力、热力来源可能与碰撞后天山岩石圈的拆沉有关。拆沉导致的底侵和内侵引发了地壳岩石的韧性剪切,剪切后的岩石有利于部分熔融、熔体-流体运移和化学反应,而熔体和流体的作用反过来又会促进韧性剪切,并将较浅层次的变形变质岩石改造为片麻状花岗岩。平顶山岩体的成岩作用体现了部分熔融、韧性剪切和流体作用的相互反馈,也是这些作用的共同产物。这种原地片麻状花岗岩的成岩过程主要为深源熔体和流体与原岩的相互作用,并使原岩发生不同程度的部分熔融,因而其地球化学特征同时受到原岩和外来熔体-流体的控制。底侵和内侵是造山过程晚期-期后挤压-拉张转折期地壳垂向增生的重要方式,而平顶山这类片麻状花岗岩则是这种垂向增生的产物。

冀北是华北克拉通早前寒武纪变质基底的主要出露地区之一。分布于承德-滦平和赤城-张家口地区的新太古代花岗质片麻岩主要由英云闪长岩、奥长花岗岩、花岗闪长岩和二长花岗岩(ttgm)组成,构成了低钾、中钾和高钾钙碱性三个岩石化学系列。二长花岗质片麻岩的la-icp-ms锆石u-pb和lu-hf同位素特征揭示其岩浆结晶年龄为2509±10ma。全岩岩石化学、sm-nd同位素和锆石lu-hf同位素研究表明:(1)低钾钙碱性系列的岩石形成于拉班玄武质岩石的低度部分熔融;(2)中钾钙碱性系列岩石主要形成于玄武质岩石和杂砂岩的部分熔融,局部存在英云闪长质片麻岩的部分熔融;(3)高钾钙碱性系列的岩石形成于以高钾中酸性火山岩为主要成分的杂砂岩的部分熔融。结合近年来冀北早前寒武纪地质研究成果,这些太古代花岗质片麻岩全岩sm-nd同位素和锆石lu-hf同位素特征揭示～2.7ga是本区太古代地壳的主要生长期。在新太古代发生了大规模的火山喷发,火山物质形成后不久发生部分熔融形成花岗质岩浆,接着发生变质、变形作用。这些花岗质片麻岩的形成与南美洲西海岸的构造-岩浆活动特征有类似之处,可能反映了太古代末期冀北地区从活动大陆边缘地壳增生、加厚到弧后伸展转化的动力学背景。

云南西部中缅边界的怒江一带被认为是青藏高原向东南逃逸的通道,但位于通道之中、红河-哀牢山走滑剪切带与高黎贡山剪切带之间的贡山地块应属于哪一个大地构造单元的组分,目前尚不清楚.通过对云南福贡县马吉一带古当河片麻状花岗岩锆石shrimp年龄测定,确定该花岗岩的岩浆结晶年龄为(487±11)ma,并发现锆石具有773～794ma的残核,该年龄可以与印度板块内部及喜马拉雅造山带中发育大量同时代的花岗质岩石相对比,表明与印度大陆有非常密切的亲缘关系,该研究对揭示滇西地区怒江流域的构造属性有重要意义.

内蒙古中部地区晚古生代花岗岩类侵入岩分布广泛,在空间上构成一条巨大的东西向花岗岩带,是研究花岗岩成因和地壳演化的天然实验室。四子王旗北大庙岩体作为一个典型代表,以花岗闪长岩为主,其内部普遍发育镁铁质微粒包体,对理解花岗岩石成因和演化有重要意义。对包体及其寄主岩进行岩相学研究及矿物化学分析,结果显示:包体具塑性外形及岩浆结构,存在多种不平衡矿物组合,是岩浆混合的重要证据;mme中斜长石斑晶边部与核部an值较低,幔部an值较高,黑云母斑晶mgo边部与核部较低,幔部较高,两种矿物相似的成分变化指示结晶环境的改变,从矿物学角度证实存在基性岩浆的反复注入。黑云母及角闪石化学成分上也显示出岩体形成于造山带背景下,岩浆具壳幔混合的特点。岩体形成温度为650℃～700℃左右,压力为1.5×108pa左右,氧逸度lgfo2较高,约-10～-15。

花岗岩与花岗片麻岩的异同 一、相同点： 原岩成分都是花岗岩。主要矿物成分都是长石、黑云母、石英、角闪石等 二、不同点： （1）成因：花岗岩属于岩浆岩，岩浆喷发侵入地层冷却后形成的岩体。花岗片麻岩是 花岗岩在变质作用形成，一般是在应力作用下使原来的花岗岩产生形变，矿物间发生挤压及 重结晶作用。可包括三种不同类型： ①区域变质作用形成的碱性长石片麻岩； ②混合岩化作用形成的花岗质混合片麻岩； ③与造山运动同时在强应力作用下，由压力结晶作用形成的片麻状花岗岩。 （2）结构：中粒到粗粒，特点是具不连续的明暗交替层，石英和长石形成浅色层，并 呈粒状结构，铁镁矿物构成深色层呈片麻状构造。 （3）工程性质： 花岗岩：未（微）风化的花岗岩质地坚硬致密、强度高、抗风化、耐腐蚀，是理想的基 础持力层或桩端持力层。花岗岩常见球状风化，强风化的花岗岩中常常随机分布有数量、大 小不等的球状风化

平阳片麻状奥长花岗岩位于河北阜平县平阳镇一带,围岩为包括混合岩和片麻岩在内的变质表壳岩,层位上相当于阜平群的下部。研究表明平阳地区空间上存在高级变质作用、混合岩化作用和深熔作用的“三位一体”,因而由变质岩到花岗岩显示了系统的岩石学、岩相学以及产出关系上的渐变过渡特点。花岗岩中的变质表壳岩以及部分包体不仅在岩性上可和外围的同类岩石对比,而且也显示了明显的深熔作用改造的痕迹。有较为充分的证据表明平阳片麻状花岗岩总体上是原地深熔的奥长花岗岩,局部发生了一定尺度的位移。平阳地区变质表壳岩的深熔作用经历了以流体活动占主导地位、以矿物的溶解和重结晶为主要特点的早期阶段,演变为以部分矿物的熔融占主导地位的高级阶段。平阳片麻状奥长花岗岩的形成代表了阜平岩群变质表壳岩深熔作用的高级演化阶段,对于客观认识阜平岩群的组成和地质演化具有重大意义。

湘南癞子岭花岗岩岩株侵位于燕山早期,其锆石u-pb年龄为154～155ma,以富含li,rb,sn,w,nb,ta等稀有金属元素,pb,zn等贱金属元素以及h2o,f等挥发份为主要特征,具有明显的垂直分带。自下而上,在450～500m的垂直距离范围内,从黑鳞云母花岗岩带,经浅色花岗岩(二云母花岗岩和锂白云母花岗岩)带、钠长石花岗岩带、云英岩带、到块状石英和黄玉伟晶岩带,各带岩石的常量元素和微量元素组成都发生有规律的变化。高度发育的岩浆分异和热液演化,是稀有金属和贱金属元素及挥发份逐步富集并成矿的关键机制。虽然大多数癞子岭花岗岩的样品都具有过铝的特征,但由于该岩体特别是其较深部位的黑鳞云母花岗岩中zr,ree,y,nb,th,u等高场强元素含量高,锆石的εhf值偏高(在-5.9和-1.9之间,平均-4.2),hf模式年龄tdm值偏低(在1.32ga～1.58ga之间,平均1.47ga),都显示有地幔物质的明显参与,推测癞子岭花岗岩的原始岩浆,可能来源于深部铝质a型骑田岭花岗岩基,或者是与骑田岭岩基相类似的铝质a型花岗质岩浆体的分离结晶作用。

花岗岩可以视为一种很好的构造标志体,犹如褶皱、断裂一样。从花岗岩浆的形成、融体分离、岩浆上升到岩体定位以及变形改造的全过程都蕴含着丰富的构造动力学信息。研究花岗岩浆上升、迁移和定位可以探讨构造块体抬升及区域构造动力学。岩体生长方式与构造块体的运动学、动力学有密切的关系,极性生长揭示了上、下构造块体或岩石圈之间的相对的近水平方向剪切运移。变形花岗岩体是一种区域尺度的应变标志体,可以进行岩石有限应变测量和流变学参数估算,为分析区域构造变形特征提供应变参数。以对不同期次、不同变形程度花岗岩体为间接标志体,通过锆石定年可以限定变形的时间,特别是有可能确定早期变形的时间。岩体定位深度的系统研究有利于了解构造块体的抬升和深部构造作用。花岗岩构造与花岗岩成因类型特别是其演变研究的结合是判别构造块体动力学背景以及其转换的有效途径。通过这几方面的系统研究和有机结合,可以提供丰富的构造动力学信息,是否可能发展成较系统的花岗岩构造动力学值得探讨。

在桂东北姑婆山地区的里松花岗岩中,暗色包体广泛分布,包体的形貌、结构构造和矿物学特征表明,它们是岩浆快速冷凝结晶产物;主元素和微量元素组成说明它们属钾玄岩系列,其源岩具oib型微量元素特征;包体与寄主花岗岩中锆石u-pb年龄的相同性,排除了来源于深部固体岩石熔融残留体或浅部围岩捕虏体的可能性,而两种岩石化学成分、岩石结构暗色包体和寄主花岗岩在岩石结构和全岩sr-nd同位素组成方面的明显差别性,又排除了同源包体或析离体、堆积体的可能性。里松花岗岩在很多地质-地球化学特征上都介于里松暗色包体和姑婆山主体花岗岩之间,里松暗色包体的总体特征显示了岩浆混合成因,是里松暗色包体岩浆与姑婆山主体花岗岩岩浆发生混合时不完全混合的残留物。

花岗岩-简介 花岗岩是一种岩浆在地表以下凝却形成火成岩，主要成分是长石和石英。花岗岩质地坚硬，难被酸碱或风化作用侵蚀，常被用于建筑物的材 料。花岗岩（granite）的语源是拉丁文的granum，意思是谷粒或颗粒。因为花岗岩是深成岩，常能形成发育良好、肉眼可辨的矿物颗粒，因而得 名。而汉字名词花岗岩则是由日本人翻译而来。幕末～明治初期的辞典与地质学书籍将granite翻译作花岗岩或花刚岩。花形容这种岩石有美丽的 斑纹，刚或岗则表示这种岩石很坚硬，也就是有著花般斑纹的刚硬岩石的意思。由于花岗岩硬度仅次于钻石列第二位，花岗岩不易风化，颜色美 观，外观色泽可保持百年以上，由于其硬度高、耐磨损，除了用作高级建筑装饰工程、大厅地面外，还是露天雕刻的首选之材。 花岗岩-形成 花岗岩是一种火山爆发的熔岩且受到相当的压力在熔融状态下隆起至

北秦岭西段陕西胡店片麻状细粒二长花岗岩中获得(1770±13)ma的la-icp-ms单颗粒锆石微区u-pb同位素年龄;岩石地球化学资料研究证明,该片麻状细粒二长花岗岩形成于板块边缘的俯冲-碰撞构造环境,岩浆源于部分熔融的中上地壳物质。该变形侵入体形成的地质构造背景及时代与太白岩基巩坚沟变形侵入体基本一致,代表了北秦岭造山带西段古元古代末、中元古代初期的一次强烈的构造岩浆事件。该事件与中国的吕梁运动时代大体相当,可能与columbia超大陆的形成有一定的成因联系。这一新的资料,对研究北秦岭造山带元古宙大地构造格局、构造演化及中国大陆动力学具有重要意义。

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高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术）项目公示内容 申报类型【√】自然科学奖【】自然奖—直报类 项目名称花岗岩岩石成因与造山带构造演化 推荐单位南京大学 主要完成单位情况表 单位名称：南京大学 对本项目的贡献：本项目由南京大学独立完成，内生金属矿床成矿机制研究国家 重点实验室（南京大学）为本项目提供了绝大部分样品的分析 测试服务。 主要完成人情况表 姓名：姜耀辉 排名：1 技术职称：教授 工作单位：南京大学 完成单位：南京大学 曾获科技奖励情况：2002年10月获国土资源部国土资源科学技术奖二等奖 获奖项目：塔里木地块周边地区成矿地质条件和找矿远景研究 排名：5/10 本人对本项目的主要学术贡献：本项目负责人；10篇代表性论文的第一作者和 通讯作者；对所有4个发现点均做出创造性贡献；本项目工 作占本人工作量90%。 主要完成人情况表 姓名：廖世勇 排

文章采用分形理论对桂北摩天岭和元宝山花岗岩体中电英岩包体进行分形分析,按包体个数—测量面积的对数线性关系获得的分维值为0.8262~1.2671,确定摩天岭和元宝山花岗岩体包体体系为自然分形体,证明电英岩包体体系具有岩浆混合产物的特征,反映出随着摩天岭和元宝山花岗岩体的演化,岩浆的分异程度越来越高而岩浆混合程度越来越低。

本文在野外地质调查的基础上，运用大地构造学、同位素年代学和岩石地球化学等研究方法和手段，对桂北中生代花岗岩体的地球化学特征和形成的构造环境进行了研究。结果显示，桂北中生代花岗岩体主要形成于215～77．7ma。岩石组合主要为二长花岗岩，为准铝质一过铝质高钾钙碱性花岗岩；具有较明显的负铕异常；岩石相对富集ule，贫化hfse。多组构造环境判别图解显示，桂北中生代花岗岩体总体形成于印支运动后由碰撞挤压向板内裂解拉张转化的地球动力学背景。花岗岩体的形成与华南构造动力体制的时一空转换域存在明显的耦合关系，符合造山带构造演化的一般过程。同时证实了中生代华南开始拉张的时问是白垩纪，而不是一些研究者认为的燕山早期。

花岗岩分类及成因 花岗岩类类型多,分布广,差异大,自real(1956)提出花岗岩分类以来,地 质学界对花岗岩的成因分类一直存在着异议,从早期简单的二分法，即将花岗岩 分为岩浆的(有单岩浆花岗岩和双岩浆花岗岩之分)和花岗岩化的(有深熔花岗岩 和交代花岗岩之分)两大类，到经典的i-s-m-a分类法，均具有各自的优点及局 限性,现就各分类方法做简要叙述 1.早期二分法[1] b.w.chappell和a.j.r.white(1974)根据对澳大利亚东部塔斯曼 造山带花岗岩的研究，提出将花岗岩分为i型和s型两种不同成因类型，这种分 类大致分别相当于s.ishihara(1977)所划分的“磁铁矿系列”和“钦铁矿系 列”花岗岩。i型花岗岩的源岩物质来自未经地壳风化作用的岩浆岩，s型花岗 岩的源岩物质来自壳层沉积物质。

花岗岩的成因及其分类 （★北大岩石学科目重要考点★） （2005、2006、2007年考过） 1、岩浆成因与交代成因 岩浆成因的花岗岩类 由岩浆侵位冷凝形成，经历了从岩浆源区分凝、上升迁移到异地就位的过程——异地花岗岩 交代成因的花岗岩 指先存在的岩石基本上在固态的情况下由交代作用转变而成——原地花岗岩； 形成机制更接近变质作用，也称花岗岩化作用 2、岩浆花岗岩形成的主要观点 结晶分异作用（bowen）：存在，但规模小。层状和环状岩体晚期分异物。 混合化作用（daly）：通过同化作用或混合作用形成的混杂岩浆的过程。只能形成偏中性的 花岗岩类岩浆，而不可能形成大型岩基 深熔作用或部分熔融作用：认为花岗质岩浆主要是由中、下地壳的岩石部分熔融形成的。 3、花岗岩的成因类型及特征 花岗岩成因复杂的因素 1）物质来源的多样性 地壳内部的不同结构层；消减带的消减洋壳和地幔楔形区 2）产

云开隆起区核部广泛出露的钾长球斑片麻黑云母母花岗岩中存在形貌,成分不同的3类锆石。这些锆石的单颗粒u-pb同位素年龄明显不同,说明此类陆壳改造型花岗岩成因复杂,源岩时代老于1364ma,岩体形成时代为463~508ma。