花岗岩研究的若干新进展与主要科学问题

发布时间：2019-08-05 19:53

【摘要】：花岗岩研究进入到新的时期,需要寻找新的研究思路和研究方法。本文总结了近十年来国际上有关花岗岩前沿研究的新进展,归纳总结了七个方面的主要研究内容,包括:1)地球早期花岗岩与大陆演化;2)源区的不均一性与不平衡熔融;3)岩浆成分变化的同位素示踪;4)壳-幔岩浆混合与花岗岩的形成;5)地壳热带与中酸性岩的形成;6)花岗岩岩体的生长和结晶时间;7)金属稳定同位素在花岗岩研究中的应用。最后在此基础上对花岗岩的研究趋势,建议利用新视角、新方法等着重开展花岗岩源区和岩浆深部过程的精细研究,并揭示花岗岩与早期地壳形成之间的联系。
【图文】：

,花岗岩研究的若干新进展与主要科学问题,王孝磊;《岩石学报》;2017年05期;,

图1冥古代及早太古代锆石氧同位素分布(转引自Xingetal.，2014)Fig.1OxygenisotopesofHadeanandEarlyArcheanzircons(afterXingetal.，2014)图2冥古代及早太古代锆石氧逸度(转引自Xingetal.，2014)Fig.2OxygenfugacityofHadeanandEarlyArcheanzircons(afterXingetal.，2014)的现有认识产生了较大的冲击。但是，锆石Ti温度计作为该工作的基础，其指示意义还值得怀疑，很有可能该方法计算出的温度仅仅代表了锆石结晶时的温度，而未必能代表熔体结晶前的温度。这可能也是基性岩和碳酸岩中的锆石的Ti温度计结果也在700℃左右(Fuetal.，2008)的原因。另外，锆石Ti含量的分析极易受到微裂隙和微包裹体的影响(Fuetal.，2008;Xingetal.，2014)，对锆石Ti含量的准确测量需要仔细排除这些因素的影响，尤其是在那些剥蚀量较大且有一定深度的激光剥蚀方法的情况下更需谨慎。现在来看，越来越多的资料似乎并不支持冥古代花岗岩与现在的S型花岗岩类似(Kempetal.，2010)。另外，它们的结晶温度并不高，说明热源未必需要地幔柱提供，可能也不是典型的A型花岗岩。另外，它们也不太可能为高演化的花岗岩，因为其锆石CL具有典型岩浆锆石结构特征，其Th、U含量也并不很高(Cavosieetal.，2004，2005，2007)。如果这些花岗岩是来自地球早期(水化的)镁铁质岩石部分熔融的(Kempetal.，2010)的话，它们的形成机制更类似于典型的I型花岗岩，或者也可能是类似现在看到的紫苏花岗岩。总之，对于地球早期花岗质岩浆活动的性质目前仍是一个悬而未决的问题，有待对更多样品的研究或者采用更先进的测试技术才能获得新的突破。从冥古代进入太古代，花岗质岩浆活动的记录明显增强。除了Acasta的片麻岩以外，地球上为数不多古老克拉通出露的古老岩石主要表现为TTG的

,花岗岩研究的若干新进展与主要科学问题,王孝磊;《岩石学报》;2017年05期;,

图1冥古代及早太古代锆石氧同位素分布(转引自Xingetal.，2014)Fig.1OxygenisotopesofHadeanandEarlyArcheanzircons(afterXingetal.，2014)图2冥古代及早太古代锆石氧逸度(转引自Xingetal.，2014)Fig.2OxygenfugacityofHadeanandEarlyArcheanzircons(afterXingetal.，2014)的现有认识产生了较大的冲击。但是，锆石Ti温度计作为该工作的基础，其指示意义还值得怀疑，很有可能该方法计算出的温度仅仅代表了锆石结晶时的温度，而未必能代表熔体结晶前的温度。这可能也是基性岩和碳酸岩中的锆石的Ti温度计结果也在700℃左右(Fuetal.，2008)的原因。另外，锆石Ti含量的分析极易受到微裂隙和微包裹体的影响(Fuetal.，2008;Xingetal.，2014)，对锆石Ti含量的准确测量需要仔细排除这些因素的影响，尤其是在那些剥蚀量较大且有一定深度的激光剥蚀方法的情况下更需谨慎。现在来看，越来越多的资料似乎并不支持冥古代花岗岩与现在的S型花岗岩类似(Kempetal.，2010)。另外，它们的结晶温度并不高，说明热源未必需要地幔柱提供，，可能也不是典型的A型花岗岩。另外，它们也不太可能为高演化的花岗岩，因为其锆石CL具有典型岩浆锆石结构特征，其Th、U含量也并不很高(Cavosieetal.，2004，2005，2007)。如果这些花岗岩是来自地球早期(水化的)镁铁质岩石部分熔融的(Kempetal.，2010)的话，它们的形成机制更类似于典型的I型花岗岩，或者也可能是类似现在看到的紫苏花岗岩。总之，对于地球早期花岗质岩浆活动的性质目前仍是一个悬而未决的问题，有待对更多样品的研究或者采用更先进的测试技术才能获得新的突破。从冥古代进入太古代，花岗质岩浆活动的记录明显增强。除了Acasta的片麻岩以外，地球上为数不多古老克拉通出露的古老岩石主要表现为TTG的
【作者单位】：内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京大学地球科学与工程学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(41472049)资助
【分类号】：P588.121

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