喜马拉雅淡色花岗岩中电气石的成因机制：来自天然样品和实验研究的约束
发布时间：2021-11-28 13:39
喜马拉雅淡色花岗岩是印度-欧亚板块碰撞过程中地壳深熔作用的产物,能够记录喜马拉雅造山带的构造演化过程。电气石淡色花岗岩是喜马拉雅淡色花岗岩的主要类型之一,由于电气石特殊的成因机制和多期生长的特征,研究电气石的矿物结构、矿物成分和结晶条件有助于限定喜马拉雅淡色花岗岩的形成机制和岩浆演化过程。本文将天然电气石研究和高温高压实验模拟相结合,探讨了喜马拉雅淡色花岗岩中电气石的形成机制,以电气石作为载体讨论了淡色花岗岩岩浆的来源和演化过程,并对不同类型淡色花岗岩的成因联系提出了新的约束。纳木纳尼电气石淡色花岗岩中存在两种不同类型的电气石,矿物结构及主量元素成分显示这两种电气石结晶于岩浆演化的不同阶段,Ⅱ型电气石的核部和幔部与被其他矿物包裹的电气石成分相似,具有富Mg贫Fe特征,显示其结晶于岩浆演化的早期,Ⅲ型电气石经常包裹其他矿物,成分上与Ⅱ型电气石的边部类似,表现为富Fe贫Mg,显示其在岩浆演化晚期结晶的特征。纳木纳尼淡色花岗岩中电气石的B同位素成分显示双峰式分布,Ⅱ型电气石核部和幔部δ11B值较高（-7‰-8‰）,Ⅱ型电气石的边部与Ⅲ型电气石的B同...
【文章来源】：中国地震局地质研究所北京市
【文章页数】：192 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
青藏高原及周缘地质简图(Yinetal.,2010)
中国地震局地质研究所博士学位论文内，通常以岩株的形式侵入到特提斯喜马拉雅变质穹窿中，主要岩体包括Malashan(马拉山)、Lhagai Kangri(拉轨岗日)、Xiaru (夏如)、Ramba (然巴)、Yalhashangbo(雅拉香波)和 Mabja(麻布加)等。特提斯喜马拉雅淡色花岗岩岩体的周围常发育热接触变质带，呈同心圆状分布(吴福元等 2015)，岩体与围岩接触带常发育变形构造，变形方向与围岩产状一致。
Pesqueraetal.(2013)对天然含电气石花岗岩的研究发现，熔体 B 含量在 500-3000ppm 范围内电气石即可结晶。Scaillet et al. (1995b)通过电气石的溶解再结晶实验发现，电气石可以在 B 含量高于 500ppm 花岗质熔体中稳定存在。Wolf and London. (1997)实验研究显示，在 750℃时，花岗质熔体中至少应含有2wt%的 B2O3才能使电气石饱和。由以上研究结果可以看出，对于花岗质熔体中含有多少 B 才能使电气石保持稳定或饱和结晶这一问题依然存在很大争议。天然样品和高温高压实验研究结果虽然对熔体 B 含量影响电气石稳定性做出了定性和基本的定量约束(图 1-4)，但是对于不同温度下电气石饱和所需熔体的 B 含量并没有进行系统研究，所得结果不足以约束花岗质熔体中电气石的形成条件。所以，通过系统的电气石结晶实验研究影响电气石在花岗质熔体中结晶的因素十分必要。
【参考文献】：
期刊论文
[1]藏南喜马拉雅淡色花岗岩稀有金属成矿作用初步研究[J]. 王汝成,吴福元,谢磊,刘小驰,王佳敏,杨雷,赖文,刘晨. 中国科学:地球科学. 2017(08)
[2]喜马拉雅淡色花岗岩[J]. 吴福元,刘志超,刘小驰,纪伟强. 岩石学报. 2015(01)
[3]Episodic crustal anatexis and the formation of Paiku composite leucogranitic pluton in the Malashan Gneiss Dome, Southern Tibet[J]. GAO LiE,ZENG LingSen,HOU KeJun,GUO ChunLi,TANG SuoHan,XIE KeJia,HU GuYue,WANG Li. Chinese Science Bulletin. 2013(Z2)
[4]藏南马拉山穹窿佩枯错复合淡色花岗岩体的多期深熔作用[J]. 高利娥,曾令森,侯可军,郭春丽,唐索寒,谢克家,胡古月,王莉. 科学通报. 2013(27)
[5]吉隆盆地周缘构造变形特征及藏南拆离系启动年龄[J]. 杨雄英,张进江,戚国伟,王德朝,郭磊,李鹏远,刘江. 中国科学（D辑:地球科学）. 2009(08)
[6]藏南也拉香波穹隆早渐新世地壳深熔作用及其地质意义[J]. 曾令森,刘静,高利娥,谢克家,文力. 科学通报. 2009(03)
[7]北喜马拉雅淡色花岗岩地球化学:区域对比、岩石成因及其构造意义[J]. 张宏飞,Nigel Harris,Randall Parrish,张利,赵志丹,李德威. 地球科学. 2005(03)
[8]喜马拉雅造山带地壳深熔作用:来自聂拉木群混合岩的地球化学和年代学证据[J]. 杨晓松,金振民,马瑾. 中国科学（D辑:地球科学）. 2004(10)
[9]高喜马拉雅黑云斜长片麻岩脱水熔融实验:对青藏高原地壳深熔的启示[J]. 杨晓松,金振民,E. Huenges,F. R. Schilling,B. Wunder. 科学通报. 2001(03)
本文编号：3524524
【文章来源】：中国地震局地质研究所北京市
【文章页数】：192 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
青藏高原及周缘地质简图(Yinetal.,2010)
中国地震局地质研究所博士学位论文内，通常以岩株的形式侵入到特提斯喜马拉雅变质穹窿中，主要岩体包括Malashan(马拉山)、Lhagai Kangri(拉轨岗日)、Xiaru (夏如)、Ramba (然巴)、Yalhashangbo(雅拉香波)和 Mabja(麻布加)等。特提斯喜马拉雅淡色花岗岩岩体的周围常发育热接触变质带，呈同心圆状分布(吴福元等 2015)，岩体与围岩接触带常发育变形构造，变形方向与围岩产状一致。
Pesqueraetal.(2013)对天然含电气石花岗岩的研究发现，熔体 B 含量在 500-3000ppm 范围内电气石即可结晶。Scaillet et al. (1995b)通过电气石的溶解再结晶实验发现，电气石可以在 B 含量高于 500ppm 花岗质熔体中稳定存在。Wolf and London. (1997)实验研究显示，在 750℃时，花岗质熔体中至少应含有2wt%的 B2O3才能使电气石饱和。由以上研究结果可以看出，对于花岗质熔体中含有多少 B 才能使电气石保持稳定或饱和结晶这一问题依然存在很大争议。天然样品和高温高压实验研究结果虽然对熔体 B 含量影响电气石稳定性做出了定性和基本的定量约束(图 1-4)，但是对于不同温度下电气石饱和所需熔体的 B 含量并没有进行系统研究，所得结果不足以约束花岗质熔体中电气石的形成条件。所以，通过系统的电气石结晶实验研究影响电气石在花岗质熔体中结晶的因素十分必要。
【参考文献】：
期刊论文
[1]藏南喜马拉雅淡色花岗岩稀有金属成矿作用初步研究[J]. 王汝成,吴福元,谢磊,刘小驰,王佳敏,杨雷,赖文,刘晨. 中国科学:地球科学. 2017(08)
[2]喜马拉雅淡色花岗岩[J]. 吴福元,刘志超,刘小驰,纪伟强. 岩石学报. 2015(01)
[3]Episodic crustal anatexis and the formation of Paiku composite leucogranitic pluton in the Malashan Gneiss Dome, Southern Tibet[J]. GAO LiE,ZENG LingSen,HOU KeJun,GUO ChunLi,TANG SuoHan,XIE KeJia,HU GuYue,WANG Li. Chinese Science Bulletin. 2013(Z2)
[4]藏南马拉山穹窿佩枯错复合淡色花岗岩体的多期深熔作用[J]. 高利娥,曾令森,侯可军,郭春丽,唐索寒,谢克家,胡古月,王莉. 科学通报. 2013(27)
[5]吉隆盆地周缘构造变形特征及藏南拆离系启动年龄[J]. 杨雄英,张进江,戚国伟,王德朝,郭磊,李鹏远,刘江. 中国科学（D辑:地球科学）. 2009(08)
[6]藏南也拉香波穹隆早渐新世地壳深熔作用及其地质意义[J]. 曾令森,刘静,高利娥,谢克家,文力. 科学通报. 2009(03)
[7]北喜马拉雅淡色花岗岩地球化学:区域对比、岩石成因及其构造意义[J]. 张宏飞,Nigel Harris,Randall Parrish,张利,赵志丹,李德威. 地球科学. 2005(03)
[8]喜马拉雅造山带地壳深熔作用:来自聂拉木群混合岩的地球化学和年代学证据[J]. 杨晓松,金振民,马瑾. 中国科学（D辑:地球科学）. 2004(10)
[9]高喜马拉雅黑云斜长片麻岩脱水熔融实验:对青藏高原地壳深熔的启示[J]. 杨晓松,金振民,E. Huenges,F. R. Schilling,B. Wunder. 科学通报. 2001(03)
本文编号：3524524
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/diqiudizhi/3524524.html
