广西花山-姑婆山燕山期花岗岩的地球化学特征及成因研究

广西花山-姑婆山燕山期花岗岩体以高硅、高钾、富碱、低磷、准铝质为特征,具有较高的 TFeO/MgO 值,富集大离子亲石元素、高场强元素和稀土元素,普遍出现褐帘石,应归属于富钾的钙碱性花岗岩(KCG)系列岩石,相当于高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩。产生于后造山陆内挤压向拉张转换的地球动力学背景下,其形成与岩石圈伸展-减薄、亏损地幔岩浆的上涌和富含金云母-钾质碱镁闪石的岩石圈地幔的部分熔融有关。

论广西东部中生代花岗岩类岩石谱系单位——以姑婆山-花山花岗岩体为例

运用花岗岩类等级体制划分的原则和方法 ,对前人建立的广西东部中生代花岗岩类岩石谱系单位的相关问题进行讨论 .在此基础上 ,对姑婆山 -花山岩体的岩石谱系单位进行了重新厘定 ,将该岩体的 8个单元 (或独立侵入体 )归并为 3个超单元 ,它们归属于一个花山超单元组合 ,是华南中生代构造岩浆旋回有间断的 3次岩浆热事件所形成 .同时 ,还就如何对待已有的岩石谱系单位和填图成果等问题进行讨论 。

广西花山-姑婆山花岗岩体的三维形态

为了解广西花山-姑婆山花岗岩体的三维形态,使用广西花山-姑婆山花岗岩体的重力资料,首先在花岗岩体的露头范围内,选择一些均匀分布的重力剖面,采用人-机联作的2.5维重力模拟反演方法,求出岩体的断面形态;综合这些断面图,描述花岗岩体的三维切片形态。其次,用粒子群法进行重力三维反演,利用岩体的出露部分和对重力异常上延不同高度求垂向三阶导数的零值线作为参考约束条件,直接反演出岩体的三维分布,绘制花岗岩体的三维立体图。结果表明,花山-姑婆山花岗岩体最大分布面积约为1 596 km2,花山岩体的最大厚度约为11.6 km,姑婆山岩体的最大厚度约为22.7 km。

南岭中生代姑婆山-花山花岗岩基及其热接触变质围岩的应变特征和应变分析

采用Rf/φ法对姑婆山-花山花岗岩基及其热接触变质围岩进行了系统的应变测量,共测量了153个三维有限应变测量点、1.5万余个应变标志体。结果表明:①姑婆山-花山花岗岩基热接触变质围岩和早期侵位的牛庙、杨梅山独立侵入体及里松和望高单元以压扁型应变为主,晚期侵位的新路单元则为拉长型应变。②姑婆山-花山花岗岩基的平均应变强度和平均压缩率均小于热接触变质围岩的平均应变强度和平均压缩率,且岩基内从早期单元到晚期单元(除新路单元外)平均应变强度和平均压缩率均逐渐减小;热接触变质围岩内应变强度和压缩率向岩基接触面方向递增,存在较明显的应变强度梯度和压缩率梯度。另外岩基南侧以碳酸盐岩为主的热接触变质围岩的压缩率远高于北侧以碎屑岩为主的围岩压缩率。③姑婆山-花山花岗岩基应变型式表现为近接触变质围岩及各花岗岩单元边部的应变椭圆长轴多与接触界线相协调,最小主应变轴与接触界线多呈大角度相交;各单元中部的应变椭圆展布则比较凌乱、定向性不明显。上述特征表明,姑婆山-花山花岗岩浆的多期脉动侵位在岩体及其围岩内产生较强的应变叠加,而岩浆内部的主动侵位动力应是造成岩体及其热接触变质围岩变形的主要动力,且在岩浆多次脉动侵位过程中,岩体内早期单元及其围岩主要遭受的是径向挤压作用。

南岭西段姑婆山-花山花岗岩基侵位机制与生长方式

南岭姑婆山-花山花岗岩基侵位于中晚侏罗世之交的特提斯构造域向太平洋构造域转换时期,岩基总体展布方向受EW向特提斯构造域的宜山-全南深断裂等构造控制,而其侵位过程则主要受太平洋构造域体制的制约,即早期主体单元侵位受控于EW向的挤压构造体制,晚期单元则侵位于伸展的构造环境中.该岩基及其热接触变质围岩构造研究表明,岩基的定位对围岩产生了明显的挤压和拖曳作用,具主动侵位的特征,主要表现为岩基内的闪长质包体、钾长石斑晶等标识体平行接触界面定向排列,外接触带存在较明显的应变梯度、发育有边缘向斜、先存的区域构造线在岩体附近发生偏拐而与接触界面相协调等;但岩基所具有独特的"拖尾"平面型式和晚期单元拉长型应变特征,则说明岩基还具有一定的被动侵位特征.岩基侵位空间定量估算结果显示,主动膨胀和构造扩展作用各为岩基提供了27%的空间,岩浆侵吞作用则为岩基获取了46%的空间,因此姑婆山-花山花岗岩基为复合侵位机制,且侵位机制从岩浆侵位的早期至晚期,随定位深度由深至浅、构造环境由挤压向伸展转换,表现出从主动侵位向被动侵位转化的趋势.在生长方式上,牛庙独立侵入体和杨梅山独立侵入体的生长方式为侧向式生长,里松单元、望高单元和新路单元为中心式或偏心式生长,白水带单元和华美单元为中心多点式生长.虽然多数单元表现为极性生长,但在整个岩基生长过程中,姑婆山和花山两个花岗岩体各自通过一个相对稳定的通道上侵,且至今仍保存较为完好的近圆形几何形态特征表明,尽管岩基可能是形成于陆内走滑剪切性质的区域构造环境,但在岩基侵位的时间和空间范围内,其相对的水平构造位移似乎并不十分明显,暗示可能与研究区距古太平洋板块俯冲带相对较远,受太平洋构造域影响相对较弱有关.