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现代火成岩岩石学 研究方法例析 马昌前 Tel: (027?? (O) E-mail: cqma@cug.edu.cn 一、从大别山中生代刘家洼侵入杂岩体的研究看岩石学研究方法 二、关于花岗岩区填图和地质调查 三、岩石样品采集和成分资料处理 四、岩石成因分析与模拟举例 五、 火成岩作为山带动力学的探针 一、从大别山中生代刘家洼侵入杂岩体的研究看岩石学研究方法大别山超高压地体内一个早白垩世侵入杂岩体：山根开始崩塌的标志 （一）问题的提出? ? 造山作用的Wilson旋回：碰撞作用——? 地壳加厚——高压超高压变质作用——拆沉、岩浆底侵、岩石圈（地壳）减薄 大别山早中生代碰撞，碰撞引起的地壳加厚，何时开始减薄？ （二）地质背景? ??? ??? ??? （三） 野外地质和岩石学特征 四种两类岩石 （1）铁镁质岩类：中粒辉长岩-闪长岩、细粒闪长岩——低压演化型 （2）花岗岩类：二长花岗岩、英云闪长岩脉———高压演化型 ??? 辉长岩 （9912） ??? ??? ??? ??? ??闪长岩 (9906f)? ?? 在岩体北部的英云闪长岩脉（9901c）? ??? 含斜长石斑晶的英云闪长岩脉（铅笔处）侵入于细粒闪长岩中。??? ??? 斑状英云闪长岩（9901c（a）） ??? 闪长岩中的花岗岩脉及闪长岩破碎而成的包体（9913） ??二长花岗岩? （9914） ??? ??? ?? ? （四）地球化学特征 ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??总 结 1、? 有两类岩石； 2、形成有先后，特征有差别 ? （五）成因分析 现代的埃达克岩主要沿环太平洋分布(Martin,1999)，常与浅成热液和斑岩型Au,Ag,Cu,Mo矿床共生(Thieblemont et al., 1997)，并被看着是由俯冲的大洋板片熔融的产物（Defant and Drummond, 1990)。 三类埃达克质岩石 1、与年轻俯冲板片熔融相关的埃达克岩 Adakite, Defant and Drummond, 1990); 2、太古代TTG片麻岩（H. Martin, 1999)； 3、与底侵到下地壳的玄武岩熔融有关的 类埃达克岩(blancaite? The Cordillera Blanca batholith, Peru)(Atherton and Petford, 1993) 2、刘家洼杂岩体中高Sr低Y? 花岗岩的成因 可能的成因方式包括： （1）太古代TTG片麻岩（具高Sr低Y特征）的熔融 （2）基性地壳岩石在下地壳环境下的熔融 （3）幔源基性岩浆分离结晶（FC） （4）幔源基性岩浆分离结晶与同化混染的结合（AFC） (1) 太古代TTG片麻岩的熔融能产生刘家洼的高Sr低Y花岗岩类吗？ 结论:不能合理解释相关资料 ??? ??? ??? （2）基性地壳岩石在下地壳环境下的熔融能产生刘家洼的高Sr低Y花岗岩类吗？ 根据实验研究成果,刘家洼花岗岩成分与玄武岩熔融产物相比,CaO 偏低,MgO偏高,A/MF(Al2O3/MgO+FeOt的摩尔比)偏高. ??? ??? ??? 其他解释 （3）幔源基性岩浆分离结晶（FC） （4）幔源基性岩浆分离结晶与同化混染的结合（AFC） 采用了Nielsen(1990)的MIX3软件模拟,表明在大于10千巴的压力下,由刘家洼辉长岩分异,并有太古代TTG片麻岩物质进入岩浆(AFC),可以产生刘家洼岩体中的高Sr低Y花岗岩.而辉长岩简单的分离结晶形成岩石SiO2含量太低. 高压反映在早白垩世可能有山根存在。 (说明见讲稿第14页中部) ??? ??? ??? 地质意义 (1)刘家洼辉长岩、闪长岩形成较早，可能是在开始发生造山后伸展-扭张过程中由壳源长英质和幔源铁镁质岩浆相互作用的产物 ； （2）花岗质岩石则是刘家洼辉长岩浆在山根之下发生分离结晶过程并受到太古代TTG岩石混染的结果。 岩石成因研究的主要方法总结 以扎实的野外地质调查为基础，通过岩石学、矿物学、构造地质学、地球化学、同位素地质学和年代学、磁组构学、古地磁学及岩石磁学（热磁分析）的研究，定性分析岩石（浆）间的成因联系；运用岩石成因的计算机模拟技术选择最为可能的成因模型，再结合岩石（浆）物理性质和实验岩石学成果，考察有关机理在动力学上的可能性；引进国际上最先进的