岩石形成的构造环境

如题所述

大厂矿区岩浆岩的地球化学特征表明,其A/CNK值大于1.1,为过铝质岩石。其Na2O/CaO为0.043~2.83,Na2O/K2O为0.453~1.032;MgO/TFeO为0.122~0.59,Al2O3/(Na2O+K2O)为1.727~3.02。利用过铝质花岗岩过铝指数Al2O3/(K2O+Na2O+CaO)Al2O3/(K2O+Na2O)图解(图2-10),可见笼箱盖复式花岗岩体投影点均落在大陆碰撞花岗岩类区域,花岗斑岩和白岗岩变化较大,均投影在外围。

区内岩浆岩普遍富集Rb,K,Ta,Hf,P和稀土元素,具有明显的Rb,Ta,P峰以及因分离结晶作用形成的Ba,Sr,Ti谷。利用微量元素(Yb+Nb)-Rb,(Yb+Ta)-Rb,Yb-Ta,Y-Nb图解(图2-11),岩体的投点主要落在同碰撞花岗岩和板内花岗岩两个区。在Rb/30-Hf-3Ta图解(图2-12)中,所有点都投到碰撞花岗岩向后碰撞花岗岩的转换部位。综上分析,认为区内花岗岩形成于碰撞造山带向板内环境变化的转化时期。

图2-10 过铝花岗岩体过铝指数Al2O 3/(K2O+Na2O+CaO)-Al2O3/(K2O+Na2O)图解

IAG—岛弧花岗岩类;CAG—大陆弧花岗岩类;CCG—大陆碰撞花岗岩类;POG—后造山花岗岩类;RRG—与裂谷有关的花岗岩类;CEUG—与大陆的造陆抬升有关的花岗岩;OP—大洋斜长花岗岩

图2-11 花岗岩Rb-(Yb+Nb),Rb-(Y+Ta),Ta-Yb和Nb-Y判别图

(据Pearce等,1984)

VAG—火山弧花岗岩;WPG—板内花岗岩;syn-COLG—同碰撞花岗岩;ORG—洋中脊花岗岩

图2-12 Rb/30-Hf-3Ta图解

Pearce等(1984)提出,洋脊的花岗岩一般是从亏损的地幔源区产生的,板内花岗岩是在富集地幔区产生的,而同碰撞花岗岩的源区为大陆壳。由于形成环境的不同,花岗质岩石中稀土元素及其他微量元素含量及组合明显不同,洋脊的花岗岩相对富集重稀土,但异常洋脊花岗岩富集Ce和Nb,Ta,Th,典型火山弧花岗岩特征明显亏损重稀土Y和Yb;板内花岗岩富轻稀土Ce和Sm;而碰撞花岗岩则贫Ce和Sm(王中刚,1989)。据此,可以推断大厂花岗岩的形成可能是以板内环境为主。

综上所述,得出以下结论:大厂矿区的岩石类型主要为黑云母花岗岩、花岗斑岩、石英闪长玢岩和白岗岩。主要元素均具有富硅、碱、钾、贫镁铁等特征,指示岩石属于过铝质、富钾钙碱性系列。稀土元素配分曲线基本一致,具有明显的Eu负异常和无—微弱的Ce异常。岩石的主要元素、微量元素和稀土元素地球化学特征揭示过铝质花岗岩的物质来源于地壳,可能与四堡组的砂岩、碎屑岩有关,也可能与早期地壳中存在的“凝灰质砂岩”有关,形成于碰撞造山带向板内环境转化的环境,并以板内环境为主。

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