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源区组成与转熔矿物组合的选择性带入对花岗岩成分变化的影响:以南秦岭宁陕花岗岩体群为例*

2021-12-29王日香李小伟管琪孙雨沁李睿哲谢沛伶吴斌斌夏文月

岩石学报 2021年12期

王日香 李小伟,** 管琪 孙雨沁 李睿哲 谢沛伶 吴斌斌 夏文月

1. 地质过程与矿产资源国家重点实验室,中国地质大学地球科学与资源学院,北京 1000832. 自然资源部金矿成矿过程与资源利用重点实验室, 山东省金属矿产成矿地质过程与资源利用重点实验室, 山东省地质科学研究院, 济南2500133. 河北地质大学地球科学学院,河北省战略性关键矿产资源重点实验室,石家庄 050031

花岗岩作为地球大陆地壳的主要组成部分,记录了地壳生长和演化的重要信息(Hawkesworth and Kemp, 2006;Kempetal., 2007;Moyenetal., 2017)。因此,花岗岩源区性质以及对其岩浆演化过程的研究,可以为地壳生长、物质再循环和岩浆分异提供重要的约束(Clemensetal., 2011;Clemens and Stevens,2012;Bailieetal., 2020)。普遍认为,花岗岩类地球化学特征的多样性受控于多种因素,如源区组成的不同,熔融条件和过程的差异,同化混染及分离结晶作用(Patio Douce, 1999;Clemens and Stevens, 2012),不同批次地壳或地幔来源熔体的混合(Kempetal., 2007;Peruginietal., 2008;Applebyetal., 2010; Wangetal., 2013a)等。其中,不同的源区组成包含变泥质岩、变云母片岩、变硬砂岩、榴辉岩和变玄武岩(变辉长岩、角闪岩)、变英云闪长岩、变安山岩、变英安岩等 (Sissonetal., 2005;Gaoetal., 2016;Zhuetal., 2019a);熔融条件的差异包括不同的温度、压力和水含量(Clemens, 2003, 2018;Clemens and Stevens, 2012)等;而花岗岩熔融过程的差异则包括平衡熔融与非平衡熔融过程(Tangetal., 2014;Wangetal., 2018;Zhuetal., 2019b)。 源区转熔矿物的选择性带入(peritectic assemblage entrainment,PAE,Stevensetal., 2007)被认为是影响花岗岩成分变化的重要控制因素(Stevensetal., 2007;Clemensetal., 2011;Huetal., 2019;Bailieetal., 2020;Zhuetal., 2020, 2021;王洛娟等,2021),如国外对南非埃迪卡拉纪中期至早寒武世开普花岗岩套的研究(Cape Granite Suite,CGS;Stevensetal., 2007;Clemensetal., 2011;Clemens and Stevens, 2012)、国内对扬子板块西部中元古代晚期过铝质花岗岩(Zhuetal., 2020)和新元古代高镁铁质I型花岗岩(Zhuetal., 2021)的研究等。这些研究认为,PAE模型是造成花岗岩高的镁铁指数(摩尔 Fe+Mg)以及Ti、Ca、Zr、Th、Hf等元素含量变化的重要影响因素。……

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