欧美高清免费精品国产自,尤物国午夜精品福利网站,国产成人免费a在线资源,最近中文字幕无免费
      



	
      
     

      
	
		
		 
		
		
      
			
      
				
			
      
		
      

		
      
			
      
				
      
					


					
      
						
      
							
      
								
      
										
      徐健等-GSAB：厘定一套俯沖帶純沉積物熔融形成的S型花崗巖
      
										
      
											撰稿：       
											    
											發(fā)布時(shí)間：2021-06-22 

										
      
										
              地球不同于太陽(yáng)系其他行星的一個(gè)主要特點(diǎn)：存在主要由花崗質(zhì)巖石組成大陸地殼。這些花崗質(zhì)巖石記載了大陸乃至整個(gè)地球的演化歷史，具有非常重要的科學(xué)意義。前人將由變火成巖部分熔融而成的花崗巖稱(chēng)為I型花崗巖，由變沉積巖部分熔融而成的花崗巖稱(chēng)為S型花崗巖（Sediment-derived granite）。S型花崗巖最原始定義來(lái)自對澳大利亞拉克蘭造山帶地區出露的花崗巖的研究，認為其原巖為變沉積巖。因此，S型花崗巖經(jīng)常被用作代表某一地區的上地殼元素和同位素組成的地球化學(xué)端元。但是，隨著(zhù)研究的深入，越來(lái)越多的學(xué)者發(fā)現，那些被認為是“S型花崗巖”的源區其實(shí)并不“單純”，均顯示出一定程度的幔源物質(zhì)的加入。純沉積物來(lái)源的S型花崗巖遠比想象中的要少，而誤用非純沉積物來(lái)源的花崗巖作為地殼的地球化學(xué)端元，會(huì )造成很多不合理甚至是錯誤的結論。因此厘定純沉積物來(lái)源的S型花崗巖就成了地質(zhì)學(xué)家一個(gè)重要的研究課題。

      　　最近，Hopkinson et al. (2017)對喜馬拉雅造山帶淡色花崗巖進(jìn)行了系統的鋯石Hf-O-U-Pb同位素分析，結果顯示其源區不存在任何幔源物質(zhì)的加入，因此作者認為喜馬拉雅造山帶淡色花崗巖相比拉克蘭造山帶非純沉積物來(lái)源的花崗巖而言，才是真正意義上的S型花崗巖。

      　　俯沖帶作為殼幔相互作用比較強烈的構造部位，在大陸地殼生長(cháng)方面扮演著(zhù)重要的角色。那么俯沖帶是否存在純沉積物來(lái)源的S型花崗巖呢？如果存在，它們又是在什么樣的地球動(dòng)力學(xué)機制下形成的呢？不同構造環(huán)境下純沉積物來(lái)源的S型花崗巖地球化學(xué)組成特征是否相同？這些科學(xué)問(wèn)題的答案對于理解地殼深熔的地球動(dòng)力學(xué)機制具有重要的指示意義。

      　　中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所同位素地球化學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗室、深地科學(xué)卓越研究中夏小平老師團隊博士后徐健及其合作者通過(guò)對中國云南點(diǎn)蒼山-哀牢山地區（圖1）的二疊紀-三疊紀花崗巖基性了詳細的鋯石U-Th-Pb和Hf-O同位素，以及全巖主微量元素、Sr-Nd-B同位素等地球化學(xué)特征進(jìn)行分析，識別了一套形成于俯沖構造背景下的純沉積物熔融的S型花崗巖。
      圖1 云南點(diǎn)蒼山-哀牢山區域構造地質(zhì)簡(jiǎn)圖
      圖2 點(diǎn)蒼山-哀牢山地質(zhì)簡(jiǎn)圖
      圖3 點(diǎn)蒼山-哀牢山手標本及顯微鏡照片

      　　這套二疊紀-三疊紀花崗質(zhì)巖體(ca. 248-254 Ma)主要出露于云南點(diǎn)蒼山-哀牢山褶皺帶的變質(zhì)雜巖體(片麻巖) (圖2A-B)，花崗巖根據其礦物組成可分為三類(lèi)：二云母花崗巖（圖3C-D），含電氣石花崗巖（圖3E）以及黑云母花崗巖（圖3F）。主量元素組成顯示，這三類(lèi)花崗巖源區均為強過(guò)鋁質(zhì)花崗巖（A/CNK>1.1），原巖變泥質(zhì)巖（圖4）。
      圖4 主量元素源區判別二元圖解

      　　此外，點(diǎn)蒼山-哀牢山強過(guò)鋁質(zhì)花崗巖具有殼源富集的Sr-Nd同位素組成（(87Sr/86Sr)I = 0.7000-0.7311；εNd(t) = -10 to -13），類(lèi)似頁(yè)巖的B（7-108 ppm）含量和δ11B（-15.4‰ to -9.8‰）組成特征（圖5），均指示其源區主要為變泥質(zhì)巖，無(wú)幔源物質(zhì)的加入。
      圖5 點(diǎn)蒼山-哀牢山強過(guò)鋁質(zhì)花崗巖B含量和δ11B組成

      　　研究區的強過(guò)鋁質(zhì)花崗巖中含有大量的元古代-古生代（ca.2438-396）的繼承鋯石，對花崗巖中的結晶鋯石和繼承鋯石進(jìn)行原位Hf-O同位素分析發(fā)現，結晶鋯石總體具有較高的δ18O（9‰-12‰），較低的εHf(t)（-6 to -17）組成 (圖6)。二元混合模擬顯示，無(wú)任何幔源物質(zhì)加入的趨勢。同時(shí)，所有結晶鋯石的εHf(t)值均落入繼承鋯石的εHf(t)-年齡演化趨勢上，不顯示任何向虧損地幔演化的趨勢。
      圖6 A-鋯石δ18O–εHf(t)二元混合圖； B-鋯石εHf(t)-U-Pb年齡圖
      圖7 點(diǎn)蒼山-哀牢山晚二疊世-早三疊世純沉積物來(lái)源S型花崗巖形成模式圖

      　　綜上，作者認為點(diǎn)蒼山-哀牢山強過(guò)鋁質(zhì)花崗巖源區為純沉積物，沒(méi)有可檢測的幔源物質(zhì)加入。結合區域大地構造背景及存在的同時(shí)期島弧巖漿巖記錄，作者認為該純套沉積物來(lái)源的S型花崗巖形成于俯沖構造背景，是加厚的弧后盆地沉積物減壓熔融的產(chǎn)物 （圖7）。與喜馬拉雅造山帶S型花崗巖對比發(fā)現，點(diǎn)蒼山-哀牢山俯沖帶型純沉積物來(lái)源S型花崗巖具有更高的形成溫度，更低的形成壓力，表現在地球化學(xué)組成上顯示出具有更高的Al2O3/TiO2比值和Yb含量（圖8）。

      　　因此，純沉積物S型花崗巖在俯沖帶的識別，無(wú)論在構造環(huán)境上，還是在地球化學(xué)組成上都是對造山帶型S型花崗巖的一個(gè)重要補充，極大的豐富了地殼深熔的動(dòng)力學(xué)機制。
      圖8 點(diǎn)蒼山-哀牢山俯沖帶型S型花崗巖(A) CaO/Na2O vs. Al2O3/TiO2, (B) Tzr vs. SiO2, 和 (C) Sr vs. Yb 二元圖解

      　　該項工作成果6月18日在線(xiàn)發(fā)表于國際著(zhù)名地學(xué)類(lèi)期刊GSA Bulletin。

      　　相關(guān)論文鏈接：

      　　https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/gsabulletin/article/doi/10.1130/B36016.1/602698/Pure-sediment-derived-granites-in-a-subduction
      
									
      
								
      
								
      
												
					
      
						
      附件：