北秦岭老君山和秦岭梁环斑结构花岗岩及构造环境——一种可能的造山带型环斑花岗岩

老君山和秦岭梁岩体产于秦岭造山带商丹缝合带北侧,其岩石普遍发育环斑结构,表现为碱性长石巨晶多为卵球状,有些发育斜长石外壳,有些不发育。这不同于一般花岗岩局部出现的具斜长石外壳自形碱性长石巨晶结构。在地球化学上,该岩石显示I-A型花岗岩过渡特点。区域背景、构造被动定位特点和地球化学综合分析表明,它们可能定位于后碰撞或后造山环境。这些特征与典型的元古代克拉通非造山环境中的环斑花岗岩既有相似之处,也有一定差异,而与巴西造山带中环斑花岗岩较为相似。本文认为,它们不是一般的斑状花岗岩,而是最近注意研究的环斑结构花岗岩,有可能是一种造山带型环斑花岗岩,即产于造山带中的非典型环斑花岗岩。

北秦岭老君山、秦岭梁环斑结构花岗岩岩浆混合的岩相学证据及其意义

老君山和秦岭梁岩体具有明显的岩浆混合特征。岩体中暗色包体发育,主要类型为细粒闪长质和二长质的岩浆包体,有的岩浆包体具有细粒边,有的和寄主岩石呈过渡关系。包体的矿物组合明显不平衡:出现石英-角闪石眼斑;暗色矿物中有石英包裹体;磷灰石呈针状。在包体、寄主岩石及其边界上广泛出现卵球状的碱性长石斑晶。这些混合特征表明:老君山和秦岭梁环斑结构花岗岩、环斑结构与岩浆混合关系紧密;岩浆作用也具双峰式的特点,表现为基性岩浆和酸性岩浆的混合。这为探讨该类花岗岩和环斑结构的成因提供了直接的岩石学依据。同时,也为探讨北秦岭中生代壳幔混合作用和地壳增生提供了新的信息。

秦岭环斑结构花岗岩中暗色包体的岩浆混合成因及岩石学意义——元素和Nd、Sr同位素地球化学证据

秦岭环斑结构花岗岩中的暗色包体主要为闪长质岩浆包体,SiO2(50％-62％)低,K2O+Na2O(7．01％-9．4％) 高,里特曼指数(δ)为5-9,F、过渡性元素和稀土元素富集。包体和寄主岩石的主要氧化物之间具有良好的线性关系、稀土配分曲线和微量元素配分曲线相似,以及活动性组分、高场强元素、轻稀土和同位素特征等显示,寄主岩石和包体之间发生过明显的成分交换,这些成分在二者中大体上趋于平衡。这种特征表明,环斑结构花岗岩岩浆的形成至少与两种岩浆的混合有关。包体的(87Sr／86Sr)i较低(0．70514-0．70624)、εNd(t)值较高(-0．95--3．3)和富过渡性元素的特征揭示,形成包体的原始岩浆为起源于幔源的玄武质岩浆。包体和寄主岩石的关系显示岩浆的混合方式为基性岩浆注入到已经开始结晶的酸性岩浆。这些研究为环斑结构花岗岩是起源于地壳的酸性岩浆和起源于地幔的基性岩浆形成的混合岩浆结晶的产物提供了新证据;同时,也为环斑结构的混合成因研究提供了新思路和途径。

北秦岭中生代沙河湾岩体环斑结构特征及有关问题的讨论

该岩体的环斑结构主要发育于边部含巨斑状黑云角闪石英二长岩中 ,环斑长石粒径一般 2cm× 4cm。形态多呈自形、半自形 ,有些为卵形。环斑长石由核部钾长石和多层或单层斜长石外壳两部分构成。钾长石内核呈肉红色 ,一般是由单颗粒组成 ,具卡氏双晶 ,普遍发育规则的条纹结构 ;中心部分钾长石分子含量Or为 95 ,边部为 84。外壳斜长石牌号一般为An2 0± ,为奥长石。内核和外壳中均发育石英、斜长石、黑云母、角闪石等矿物的包裹体 ;包裹体在其边部较多 ,中部较少 ,钾长石斑晶中的石英包裹体呈不规则的凹面状和水滴状。岩石中主要矿物具有 2个世代。这些特征显示 ,沙河湾岩体中的环斑结构与典型的环斑结构是相同的。亦表明典型的环斑结构可以出现于不同的时代和构造环境。由于其形成时代和产出背景不同于典型环斑花岗岩 。

四川盐源西范坪斑岩铜矿的钾长环斑结构及其意义

四川盐源西范坪斑岩铜矿床中存在大量钾长环斑结构。研究表明这一结构是由正在冷凝的岩浆分泌出的成矿流体与刚结晶的斜长石相互作用形成的。在流体 -矿物相互作用过程中 ,流体从已经结晶的矿物尤其是黑云母中萃取出大量铜等成矿物质 ,从而进一步提高了体系的成矿能力。钾长环斑结构的出现不仅为矿床的岩浆热液成因提供了佐证 ,而且是一种良好的找矿标志。

北秦岭沙河湾环斑结构花岗岩的矿物学特征及其岩石学意义

沙河湾岩体具有较典型的环斑结构。岩体中的角闪石、黑云母、斜长石、钾长石和石英均有两期 ,与典型的环斑花岗岩相似。该岩体中环斑结构花岗岩中的暗色矿物角闪石和黑云母的n(Fe) /n(Fe+Mg)分别是 0 3 3～0 3 7和 0 40～ 0 42 ,与典型环斑花岗岩中的富铁、贫镁的特点有一定差异 ,而与I A型过渡性花岗岩的暗色矿物相似 ,表明该岩体在岩浆成分和形成机理上可能与典型的稳定大陆内部的环斑花岗岩存在着差异。这可能正是产于造山带环境中的环斑结构花岗岩的特点之一。

宾川宝丰寺钠长歪长斑岩中的歪长环斑结构

更长环斑结构已广为人知,这是花岗岩中一种特殊的似斑状结构,钾长石大斑晶多呈球形、卵球形,卵球外常包围着更长石(或中长石)环。这种结构的成因有岩浆和交代两种观点。更长环斑花岗岩多数在古老地盾中发育,北京密云、河北赤城、辽宁坦城、江西乐平、陕西商县等地均有出露。

答“对秦岭奥长环斑花岗岩质疑”

环斑花岗岩是一种特殊结构的花岗岩类,并且多数产在元古宙克拉通中。笔者曾报道了在秦岭造山带中发育有印支期具有环斑结构的花岗质岩石。“对秦岭奥长环斑花岗岩质疑”一文认为它们不是环斑花岗岩,并引用Ramo的图表来说明自己的观点。本文将从以下几方面进行讨论:秦岭环斑花岗岩的研究历史;环斑花岗岩的定义;世界上环斑花岗岩的成因类型;秦岭环斑花岗岩的副矿物及铁镁含量和环斑钾长石特征;秦岭环斑花岗岩与基性岩共存等。本文还论证了秦岭环斑花岗岩不同于元古宙非造山环斑花岗岩,而是一种造山型的环斑花岗岩,其形成于后造山环境,是挤压(造山)向拉张(稳定)转折时期的产物。最后对研究秦岭环斑花岗岩的几个理论问题进行了探讨。

柴达木盆地北缘鹰峰环斑花岗岩体的岩相学特征

野外调查表明，鹰峰环斑花岗岩体形成于中元古代，位于柴北缘构造带，呈透镜状夹持在剪切带间。同时代侵入的还有辉绿岩墙和石英闪长岩-奥长花岗斑岩脉，构成双峰式岩石组合。该环斑花岗岩多具无奥环结构，卵形钾长石球斑十分发育，其体积分数多在50％～60％，粒径多在2～3cm，常以多晶集合体出现，出溶作用十分强烈。基质结构有中粗粒、细粒和显微文象结构等。石英、钾长石都具两个或多个世代，黑云母多结晶较晚，按矿物定量分类多属石英正长岩和石英二长岩类。与典型环斑花岗岩相比，该岩体有出露面积小，岩石类型单调，球斑含量大，大小较均匀且为多晶集合体，出溶作用强烈，基质结构多样，变质变形明显等特征。这些特征部分起因于加里东期的改造，部分是该地区元古代岩浆作用个性的表现。

小兴安岭东南端晚石炭世大岭环斑花岗岩成因

在小兴安岭东南端的鹤岗—伊春市交界处大岭一带的晚石炭世弱片麻状中粒似斑状二长花岗岩中发育环斑结构长石,多以呈自形宽板状或宽板柱状的碱性长石内核和斜长石外薄壳组成,少量为不发育斜长石外壳的卵球状、球状,大小为1.5￣3.5cm,其特征与典型的环斑结构在岩相学上是相同的。另外岩体中普遍发育暗色微细粒闪长质包体,与环斑钾长石在时空上紧密相伴;包体具典型的岩浆结构及针状磷灰石,含寄主岩的钾长石、石英巨晶;包体形态多呈浑圆的外形,显示出明显的塑性流变特点,与寄主岩常呈明显的接触关系,有时呈过渡状、雾迷状;以上充分说明了包体为岩浆混合成因(MME)。通过对岩体地质、环斑结构钾长石似斑晶、暗色微细粒闪长质包体等特征及岩体的岩石化学、地球化学研究表明大岭环斑花岗岩岩体为岩浆混合成因,产于造山环境,其形成时代、产出构造背景均不同于典型环斑花岗岩。

环斑花岗岩研究及存在的问题

综述了环斑花岩岗研究的新进展。环斑花岗岩既可以出现于从太古代到显生宙的各个地质时期 ,也可以产生于造山带中。这些不同时代、不同构造环境特别是造山带环斑花岗岩与经典的元古代克拉通上的环斑花岗岩在岩石学、地球化学和产生的构造动力学背景上有何异同是今后需要研究的问题。

对秦岭奥长环斑花岗岩的质疑

本文介绍了环斑结构的含义及奥长环斑花岗岩的地质与地球化学特征。在此基础上对所谓的秦岭奥长环斑花岗岩带提出质疑,并提出秦岭中的一些花岗岩虽然具有环斑结构,但不是奥长环斑花岗岩。

东昆仑沙松乌拉环斑花岗岩的时代及地质意义

东昆仑沙松乌拉环斑花岗岩位于南昆仑结合带,该构造带隶属于秦岭-昆仑造山带的一部分。由似斑状花岗闪长岩、花岗闪长岩和环斑花岗岩组成,主体岩性为环斑花岗岩,具特殊的环斑结构。对似斑状花岗闪长岩和环斑花岗岩进行U-Pb同位素测年,分别获得(440.6±1.1)Ma和(437±1.2)Ma的锆石U-Pb年龄,均显示其时代为早志留世。通过对其地质特征、地球化学特征等资料的研究,结合区域大地构造环境,认为沙松乌拉环斑花岗岩为碰撞造山阶段的产物,是增厚了的造山地壳的部分熔融形成的;沙松乌拉环斑花岗岩时代的精确定年不仅证实了南昆仑结合带存在加里东期花岗质岩浆活动,而且也揭示了该区存在加里东期造山型环斑花岗岩;对认识南昆仑结合带的构造演化特征和物质组成具有重要意义。

解广轰先生关于斜长岩和环斑花岗岩的一部专著

斜长岩(anorthosite)基本是由单一矿物斜长石(含量＞90%)所组成的岩浆岩.Ashwal(1993)把斜长岩分为六类:①太古宙斜长岩(富钙,斜长石An＞80);②元古宙岩体型斜长岩(massif-type anorthosite);③层状镁铁质杂岩体中的斜长岩层;④大洋环境中的斜长岩;⑤其它岩浆岩中的斜长岩包体;⑥地外星体中的斜长岩,如月球斜长岩.环斑花岗岩(rapakivi)则是具有环斑结构的A型花岗岩(Haapapa,1999).所谓"环斑结构"是指:①钾长石巨晶成卵球状;②部分钾长石卵球具斜长石外环;③存在两个世代的钾长石和石英.由于岩体型斜长岩和环斑花岗岩在时间、空间上有密切共生,Emslie(1991)把它们称之为AMCG(Anorthosite-Mangerite-Charnockite-Rapakivi Granite)组合(Vorma,1976).

都庞岭岩体环斑花岗岩的特征

都庞岭复式岩体内包括有志留纪、晚三叠世、中侏罗世等三个时代花岗岩。通过岩石学研究发现晚三叠世三个单元的花岗岩均具斜长环斑结构 ,为黑云母奥长环斑花岗岩。环斑花岗岩酸碱性程度高 ,富钾及稀土元素 ,铕亏损明显 ,富铷贫锶 ,似钾质花岗岩 ;Nd,Sr,Pb等同位素具低级上地壳物质特征 ,εNd( t)值 -8.2 ,t2 DM值 1 660 Ma,可能为中元古代沉积物及其内所夹火山物质熔融物 ;多数特征介于复式岩体内的志留纪花岗岩和中侏罗世花岗岩之间 ,但最富钾 ,明显不同于秦岭地区沙河湾环斑花岗岩体 ,部分特征相似或比较近似于华北地台沙厂环斑花岗岩和芬兰 Ahvenisto地块黑云母环斑花岗岩。

阿尔金造山带南缘岩浆混合作用:玉苏普阿勒克塔格岩体岩石学和地球化学证据

阿尔金造山带南缘玉苏普阿勒克塔格岩体中的似斑状中粗粒黑云钾长花岗岩发育有岩浆成因的暗色包体,并且该花岗岩被花岗细晶岩呈脉状侵入。该岩体含有丰富的岩浆混合作用特征:如暗色包体中的碱性长石斑晶、针状磷灰石、长石的环斑结构、石英/斜长石主晶和榍石眼斑等。暗色包体、寄主花岗岩和花岗细晶岩代表了岩浆混合演化过程中不同端元比例混合的产物。地球化学特征上,钾长花岗岩和暗色包体的主要氧化物含量在 Harker 图解中多呈线性变化。暗色包体主要为闪长质,MgO、K_2O 含量高,为钾玄岩系列,总体上高场强元素不亏损,显示了岩浆混合中的基性端元信息,可能为幔源熔体结晶分异或壳幔物质的混合产物。寄主花岗岩均为准铝质,富碱,为高钾钙碱性系列,亏损 Nb、Ta、Sr、P、Ti 等高场强元素, 高K_2O/Na_2O,富集高不相容元素,Ga 含量高,显示了 A 型花岗岩的特征,Th/U 和 Nb/Ta 比值分别介于为6.67～10.96、8.99～11.94,代表了下地壳源区。花岗细晶岩均为钠质、过铝质,TiO_2、MgO 含量低,Na_2O 和 CaO 含量高,具有混合岩浆侵位后分异的特征。岩相学和地球化学特征说明岩浆混合作用对于环斑结构花岗岩的形成起到重要作用。花岗细晶岩中环斑长石的斜长石外环与钾长石内核的厚度比大于钾长花岗岩中的环斑长石,指示混合岩浆在一定的减压条件下更有利于环斑结构的形成。玉苏普阿勒克塔格岩体中的钾玄质暗色包体、高钾钙碱性花岗岩和中钾钙碱性花岗细晶岩代表了岩浆演化不同阶段的产物,反映了一个幔源岩浆和下地壳不断相互作用,引起地壳连续伸展减薄的过程,指示阿尔金南缘在早古生代末期存在造山后伸展背景下的幔源岩浆底侵作用。同一岩体中两种不同时代岩性的环斑结构显示了该岩体形成历史中的一定时空演化关系,代表了伸展过程中不同阶段的产物。

西秦岭印支期高Sr/Y花岗岩类的成因及动力学背景--以同仁地区舍哈力吉岩体为例

西秦岭印支期花岗岩类分布十分广泛,形成时代集中于248~234Ma和224~211Ma两个阶段。其中,夏河岩体(248~238Ma)和温泉岩体(223~216Ma)的部分样品被厘定为埃达克岩(Sr>400×10-6,Yb<2×10-6),指示陆壳厚度大于50km。本文对西秦岭同仁地区舍哈力吉岩体进行了锆石U-Pb定年、岩石学、地球化学和Sr-Nd同位素研究。舍哈力吉岩体主要由石英二长岩组成,同时含有许多暗色镁铁质微粒包体(MME)。寄主岩中发育少量的钾长石巨晶,并且部分巨晶具有环斑结构。舍哈力吉石英二长岩化学成分比较均一,而且也显示出类似埃达克岩的一些地球化学特点,如富Si O2(66.07%~67.52%)和Al2O3(14.85%~15.95%),高Sr(560×10-6~692×10-6),低Y(11.4×10-6~12.9×10-6)和Yb(0.99×10-6~1.09×10-6),并具有较高的(La/Yb)N比值(27.8~34.3)和微弱的负Eu异常(δEu=0.77~0.95)。锆石U-Pb测年结果为234.1±0.5Ma,表明其形成于印支早期。岩石为偏铝质、高钾钙碱性系列且K2O/Na2O>1,高Mg#(59~60)、Cr(69.1×10-6~81.2×10-6)和Ni(31.6×10-6~36.1×10-6),以富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Th、U)而相对亏损高场强元素(Nb、Ti、P)为特征,(87Sr/86Sr)i=0.7075~0.7077,εNd(t)=-6.3^-6.1,亏损地幔模式年龄为1.25~1.33Ga。舍哈力吉石英二长岩起源于石榴角闪岩相古老下地壳的部分熔融,之后经历了壳幔岩浆混合作用和以斜长石为主的分离结晶作用。寄主岩的环斑结构和相对一致的地球化学特征,很可能是高温幔源熔体对壳源富钾高黏度岩浆改造所导致的晶粥快速再活化的结果。西秦岭在印支早期可能并未经历显著的地壳加厚过程。西秦岭印支早期花岗岩类形成于活动大陆边缘局部伸展环境,可能与古特提斯洋壳俯冲极性的改变有关。

柴达木盆地南缘晚奥陶世万宝沟花岗岩：锆石SHRIMP U-Pb年龄、Hf同位素和元素地球化学

柴达木盆地南缘万宝沟花岗岩体主要由似斑状黑云母石英二长岩、环斑结构黑云母二长花岗岩和中粒黑云母二长花岗岩组成,岩体中发育岩浆暗色包体。环斑结构黑云母二长花岗的锆石SHRIMP U-Pb定年为441±5Ma,表明其形成于晚奥陶世。该花岗岩的SiO2含量变化较大(62.20%～75.32%),高钾(3.58%～5.15%)和碱(K2O+Na2O>7%),A/CNK为0.98～1.09,属弱过铝质高钾钙碱性系列;K2O/Na2O(>1)、FeOT/MgO(3.4～6.5)和Ga/Al(2.3～3.1)比值较高,亏损不相容元素Ba、Sr、Nb、P和Ti,相对富集Ta、Hf和Zr,具有A-型花岗岩的特征。黑云母二长花岗岩的εHf(t)=-1.1～10.5,tDM2=744～1490Ma,变化范围较大,表明其物质来源具有多源性,但以壳源为主。较高的εHf(t)(达10)值和较年轻的tDM2(仅为744Ma)暗示,源区中有年轻组分的参与。结合区域地质特征分析,认为该花岗岩形成于后造山的拉张环境。万宝沟花岗岩在结构和地球化学特征上与典型环斑花岗岩有相似之处也有差异,与秦岭中生代环斑结构花岗岩基本相似,表明中央造山带存在古生代和中生代两期环斑结构花岗岩。这将对中央造山带构造演化的进一步研究具有重要的科学意义。