南大周新民講座巖石大地構(gòu)造花崗巖地質(zhì)與華南花崗巖課件

巖石大地構(gòu)造花崗巖地質(zhì)與華南花崗巖

E-mail:M:1377050712620101026中國(guó)地大(北京)校游泳館講座2巖石大地構(gòu)造學(xué)問(wèn)題花崗巖地質(zhì)與人文花崗巖類型：劃分識(shí)別實(shí)例起源存在問(wèn)題花崗巖中巖石包體：長(zhǎng)英-鎂鐵質(zhì)巖漿混合作用花崗巖“石臼”:一種外動(dòng)力效應(yīng)花崗巖形成的構(gòu)造環(huán)境：地質(zhì)學(xué)家的關(guān)注華南晚中生代花崗巖成因討論提綱全球有兩個(gè)獨(dú)立的動(dòng)力體系

——地球動(dòng)力源區(qū)在核幔邊界

耗熱能~10%耗熱能~85%(據(jù)Davies1999《DynamicEarth》)哥倫比亞玄武巖黃石公園熱點(diǎn)-地幔柱初始階段地球歷史上最不平靜的場(chǎng)所地幔柱板塊構(gòu)造Vp8-10km/s湍流導(dǎo)致磁場(chǎng)外核-內(nèi)核-地幔的物態(tài)和轉(zhuǎn)速Vp的差異是全球動(dòng)力之根源地球的縱剖面地幔柱-熱點(diǎn)的數(shù)量1963年Wilson首先提出熱點(diǎn)概念(CanJPhy41863~70)解釋夏威夷-皇帝山火山鏈成因識(shí)別了16個(gè)熱點(diǎn)1976年Burke&Wilson117個(gè)熱點(diǎn) (SciAm23546~57)1979年Chase24個(gè)熱點(diǎn) (Nature282464~8)1980年Crough&Jurdy42個(gè)熱點(diǎn) (EPSL4815~22）FromYGXU

玄武巖分布d≈1~2000km厚1~2km地形隆起裂谷（三叉型）巖墻群

有兩個(gè)分布在南太平洋和非洲（據(jù)全球P波層析資料）誘發(fā)：全球升溫黑色頁(yè)巖海面升高石油/礦產(chǎn)形成超級(jí)地幔柱

(MaruyamaS1994JGSJapan10024~49)地質(zhì)證據(jù)巖漿活動(dòng)減壓熔融柱頭大玄武巖量多柱頂最熱產(chǎn)生苦橄巖“污染”少柱側(cè)溫度低泛流玄武巖巨量高原玄武巖地幔柱

地幔柱構(gòu)造模型

200km以下地球深部構(gòu)造

柱頭呈蘑菇狀因熱柱上升快和地幔粘滯而不斷變大熱柱浮力導(dǎo)致巖石圈垂向運(yùn)動(dòng)柱頭大小取決于起源深度

來(lái)自核幔邊界(2900km)時(shí)柱頭d≈1000km至巖石圈底部(660km)時(shí)達(dá)2000km厚100-200km來(lái)自上-下地幔邊界時(shí)柱頭d≈500km

地慢柱由熱柱源區(qū)物質(zhì)和周圍地幔物質(zhì)混合而成熱柱源區(qū)物質(zhì)富Os因地核富Os187Os/188Os高于原始地幔20%也富He高3He/4He代表去氣的下地幔源柱尾細(xì)長(zhǎng)主要來(lái)自核幔邊界D’’(核幔邊界附近地震波波速梯度異常低的地區(qū)）地幔柱活動(dòng)導(dǎo)致生物大絕滅(66Ma和250Ma)和大火成巖省

其面積＞10萬(wàn)km2厚5km短時(shí)(約3Ma內(nèi))快速噴發(fā)彎隆狀地形玄武巖為主富LIL虧NbTa與大陸裂解時(shí)間匹配NamibiaJ1179±7Ma厚0.9km7800km2J3~K1140~110Ma厚1800m120萬(wàn)km2ParanaCFBs噴發(fā)于J3-K南大西洋打開(kāi)時(shí)侏羅-白堊紀(jì)時(shí)岡瓦納大陸裂解-打開(kāi)前由超級(jí)地幔柱誘發(fā)的泛流玄武巖

(據(jù)Cox1978Nature27447~49)地球上的傷疤

東非裂谷系東支長(zhǎng)5800km西支長(zhǎng)1700km深1000－2000m寬30－200km形成于50Ma以來(lái)山高海拔5199m裂谷加寬幾cm/年再過(guò)2億年誕生第五大洋30多個(gè)深湖(-150m)13次火山噴發(fā)

紅海阿法爾大斷層三周開(kāi)裂8m紅海將先成大洋厄埃兩國(guó)成島Science060720地幔柱隆升引起大陸裂解東非裂谷運(yùn)動(dòng)中的板塊與運(yùn)動(dòng)速率板塊聚斂三形式夏威夷島鏈與地幔柱3.8-5.6Ma2.2-3.3一1.3-1.8＜1.00.7至今(《EARTH》Tarbuck&Lutgens)據(jù)巖石中釷和氦同位素研究地球上板塊因熱上涌而運(yùn)動(dòng)但不是一直在運(yùn)動(dòng)曾短暫停止于距今15億和3.5億年前《Science》080107洋-陸洋-洋陸-陸珠穆朗瑪峰新高度為8844.43m051009

珠穆朗瑪峰巖石圈縮短2500km開(kāi)始碰撞于55MaBP地質(zhì)歷史上

三個(gè)超大陸哥倫比亞超大陸距今19-15億年前(Columbia)羅迪尼亞超大陸距今10-7.5億年前

(Rodinia)潘基亞超大陸距今2.9-2.5億年前

(Pangea)RodiniaPangea(《EARTH》Tarbuck&Lutgens)從Rodinia超大陸到Pangea超大陸(歷時(shí)約5億年)

——

Dalziel,I.W.D.,《科學(xué)》,1995,No5Pangea超大陸2.6億年前裂谷擴(kuò)張速率的估算：據(jù)火山巖組合和巖石結(jié)構(gòu)中生代環(huán)太平洋“火圈”與礦產(chǎn)

新生代時(shí)環(huán)太平洋尚有12個(gè)島弧西藏的季風(fēng)樹(shù)葉和荒漠化荒漠化上升的溫暖干燥空氣3000~4000米2000~3000米1000米以內(nèi)大量的降雨西藏高原喜馬拉雅山脈小的單葉干冷氣候鋸齒邊的中葉冷濕氣候具有光滑邊和“滴水葉尖”的大葉濕熱氣候從印度洋吹來(lái)的潮濕氣流/風(fēng)據(jù)青藏地調(diào)院報(bào)告1975年以耒荒漠化增長(zhǎng)率8.3%現(xiàn)面積已達(dá)50.61萬(wàn)km2比30年前增加3.88萬(wàn)km2

其原因是變暖少雨渡放牧工程旅游青藏高原不是中國(guó)和亞洲的水塔

黃河源地區(qū)阿尼瑪卿山哈龍冰川冰舌末端位置對(duì)比20071019816MatthiasKuhle攝20059JohnNovis攝

翁文灝(1889-1971)與章鴻釗丁文江李四光一起被公認(rèn)為中國(guó)地質(zhì)科學(xué)四大奠基人之一初識(shí)和創(chuàng)建“燕山運(yùn)動(dòng)”最早研究中國(guó)花崗巖的先驅(qū)(1926)李四光(1889-1971)蘇州花崗巖雕像南大地科系樓前黃汲清

(1904-1995)

最早(1937-1945)指出華南花崗巖的多時(shí)代性

1927年翁文灝代表中國(guó)地質(zhì)調(diào)查所與美方北京協(xié)和醫(yī)院達(dá)成書(shū)面協(xié)議：①1928年起接受洛克菲勒基金會(huì)2.2萬(wàn)美元;②步達(dá)生負(fù)責(zé)開(kāi)展周口店野外工作;③“一切標(biāo)本歸中國(guó)地調(diào)所所有,但人類學(xué)材料在不運(yùn)出中國(guó)的前提下,由北京協(xié)和醫(yī)院保管,以供研究之用?！雹堋耙磺醒芯砍晒凇吨袊?guó)古生物志》或中國(guó)地調(diào)所其他刊物,以及中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)出版物上發(fā)表?！钡刭|(zhì)學(xué)研究與人文精神上猶花崗巖(γ3)跳馬澗組(D2t)長(zhǎng)石砂巖徐克勤銅像在南大“假花崗巖”：古風(fēng)化殼第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)被“假花崗巖”覆蓋的是

上猶花崗巖體：加里東期

發(fā)現(xiàn)人徐克勤等(1957)由此開(kāi)拓了華南地質(zhì)研究新局面舒良樹(shù)攝供花崗巖地質(zhì)1第二個(gè)被發(fā)現(xiàn)被“假花崗巖”(殘存古風(fēng)化殼)覆蓋的花崗巖是S-型休寧巖體：晉寧期休寧砂巖Z2休寧花崗巖休寧巖體休寧砂巖Z2

休寧巖體皖南休寧縣城北為堇青石石榴石花崗閃長(zhǎng)巖33km2960Ma(全巖Rb-Srn=6)εNd(t)≈0侵位深度約24km由中晚元古代玄武巖-沉積巖部分熔融形成

(研究于1958-1988)長(zhǎng)石砂巖≈“假花崗巖”≈殘存古風(fēng)化殼花崗巖地質(zhì)2中Cd上Gt休寧巖體位于皖南休寧縣城北為堇青石石榴石花崗閃長(zhǎng)巖33km2960Ma(全巖Rb-Srn=6)εNd(t)≈0侵位深度約24km由中晚元古代玄武巖-沉積巖部分熔融形成(研究于1958-1988)下“假花崗巖”(-)(+)第二個(gè)被發(fā)現(xiàn)被“假花崗巖”(殘存古風(fēng)化殼)覆蓋的花崗巖是

S-型休寧巖體：晉寧期花崗巖地質(zhì)2Cd殘留ZirZirBi+FeTiOxide

花崗巖類巖石

是含石英的侵入巖(含侵出巖)而花崗質(zhì)巖石其含義更廣還包括相應(yīng)噴出巖狹義花崗巖指堿性長(zhǎng)石數(shù)量(面積/體積%)≥或≈斜長(zhǎng)石而石英約占礦物總量1/3的花崗巖類花崗巖類巖石約占我國(guó)大陸面積9％(80余萬(wàn)km2)分布于各種大地構(gòu)造單元是大多數(shù)金屬礦產(chǎn)的成礦母巖/母巖漿鑒此花崗巖類巖石是研究地殼發(fā)生演化成礦過(guò)程的重要對(duì)象川西1997——花崗質(zhì)巖石是水平巖層之外構(gòu)成旅游自然景觀唯一地質(zhì)體南嶺花崗巖二云母花崗巖

εNd(t)-10.6廣東翁源下莊

TDM

1.76Ga石榴石花崗巖

εNd(t)-10.7江西大余西華山

TDM

1.8Ga方鈉正長(zhǎng)巖

εNd(t)0.15~20

廣東從化石嶺TDM0.95~6Ga霓輝石正長(zhǎng)巖εNd(t)+3.2~5江西龍南塔背TDM0.72~68Ga富角閃石花崗閃長(zhǎng)巖廣東興寧羅浮糜棱巖化花崗巖廣西貓兒山＞95%呈塊狀構(gòu)造在伸展環(huán)境下取得置放空間少量/局部呈葉理狀受糜棱巖化所致εNd(t)+3.2~+3.5TDM0.72~0.68Ga花崗巖標(biāo)本花崗巖類型劃分識(shí)別實(shí)例起源存在問(wèn)題花崗巖類礦物組合及與其他巖石關(guān)系花崗巖類花崗巖Q石英A堿性長(zhǎng)石P斜長(zhǎng)石依據(jù)QAP三種實(shí)際礦物相對(duì)含量決定具體巖石名稱塊狀花崗巖類一般形成在伸展構(gòu)造應(yīng)力環(huán)境片麻狀花崗巖類一般形成在區(qū)域剪切應(yīng)力環(huán)境在巖石名稱之前加前綴“片麻狀”Q+A+P=100%(Clarke,1992)縱座標(biāo)為ASI即ACNK=Al2O3/(CaO+Na2O+K2O)分子數(shù)

據(jù)鋁飽和度(ASI)對(duì)花崗巖分類ASI即ACNK花崗巖巖類的ACNK(即ASI)值及其在北美分布頻率(據(jù)北美365個(gè)花崗巖資料Chayes1985)圖幅下部顯示：I-S-A-M-Gr的A/CNK值范圍花崗巖成因類型比較I-型花崗巖<1.1含黑云母板內(nèi)/島弧殼-幔多數(shù)<1.0褐簾石/斷裂構(gòu)造混合起源S-型花崗巖>1.0含白云母/堇青石板內(nèi)多數(shù)>1.1/石榴石/電氣石地殼起源/紅柱石A-型花崗巖<1.1可含霓輝石/霓石板內(nèi)/島弧/鈉鐵閃石/鈉閃石與裂谷/地幔起源地幔柱有關(guān)

花崗巖類型A/CNK※特征礦物形成環(huán)境物源花崗巖類型與成因的簡(jiǎn)易鑒別※

ACNK=全巖Al2O3/(CaO+Na2O+K2O)分子數(shù)

花崗巖(Gr)黑云母(B)白云母(M)始熔曲線之間關(guān)系圖面顯示S-型花崗巖中常見(jiàn)的白云母不存在于淺位花崗巖中而黑云母結(jié)晶于各種深度形成的花崗巖中(據(jù)HSYoder1954&PjTurner1960)MMGB溫度℃PH2O(kb)6007009001000321I-型花崗巖類巖石系列中1-4不同壓力下角閃石結(jié)晶早晚(相對(duì)于另三種礦物)反映成巖時(shí)相對(duì)深度安山質(zhì)巖石固相線(S)和液相線(L)在磁鐵礦(Mt)穩(wěn)定的中等氧壓下與單斜輝石(Cpx)磁鐵礦斜長(zhǎng)石(Pl)熔融曲線和角閃石穩(wěn)定曲線關(guān)系(據(jù)MCGilbert1982)S溫度MtPlCpxL1Amp–Cpx–Mt-Pl2Cpx–Amp–Mt-Pl3Cpx–Mt–Amp-Pl4Cpx–Mt–Pl-Amp壓力

花崗質(zhì)熔體的形成aP-t簡(jiǎn)圖(陰影表示熔體發(fā)生區(qū))

b含白云母黑云母地殼物質(zhì)熔融時(shí)熔體數(shù)量

(據(jù)Clarke,1992;Vielzeufetal.,1988)與消減作用有關(guān)的高M(jìn)g玄武巖和玄武安山巖微量元素豐度與H2O含量關(guān)系(墨西哥城南第四紀(jì)Chichinautzin火山)

圖面上H2O含量據(jù)相應(yīng)巖石中高壓熔體包裹體測(cè)定。H2O來(lái)自下伏消減板片，全巖微量元素豐度變化是地幔楔濕熔融結(jié)果。H2O含量與HFSE（特別是Nb）呈負(fù)相關(guān)，與LILE、LREE正相關(guān)，因此大部分低LILE、LREE、高HFSE的基性巖是未修飾的地幔減壓熔融的結(jié)果（Cervantes&Wallace,2003,Geology,31,235-8)定義:沉積巖在風(fēng)化過(guò)程中丟失(隨水遷出)經(jīng)部分熔融后產(chǎn)生的ANCK>1.1的花崗巖

含高鋁礦物MusGtCdTour(

)

色率<5

高SiO2Sri>0.706εNd(t)負(fù)δ18O>+9.5‰

大體積S-Gr往往是由泥質(zhì)巖/雜砂巖/正片麻巖/玄武巖深熔形成

小體積S-Gr往往是準(zhǔn)Al(CA)大Gr經(jīng)HbFCpx分離結(jié)晶形成或同化Al質(zhì)圍巖形成NaCaSilAnd

成因S-型花崗巖

(1)S-型花崗巖

(2)南嶺強(qiáng)過(guò)鋁S-型花崗巖的源區(qū):

早-中元古代泥-砂質(zhì)沉積（花崗巖εNd(t)=-9.9±1.0TDM=1.7±0.09Gan=17）常見(jiàn)的強(qiáng)過(guò)鋁S-型南嶺花崗巖顯微照片MsMsMsBtKfsQtzMsMsKfsKfsQtzQtzQtzQtzKfsMsMsMsMs1mm1mm0.5mmabcd贛南會(huì)昌高排巖體G99-18-2GD06-3粵北翁源帽峰巖體粵北始興司前巖體GD08G99-2-3贛南大余西華山巖體Pl細(xì)崗巖(1)Haplogranite含水Gr熔體即具低共熔(M)組分高FS的Gr熔體

modelQ≈Kf≈Na-Plnormq≈or≈abACNK≈1一般1.0~1.1可以是-Gr

I:1025Gr:ACNK0.774~1.154S:764Gr:ACNK1.001~1.997SiO273~77%Al2O3<13%(除強(qiáng)分異S-Gr外)低MgCaFeMn過(guò)渡元素高NaK(相對(duì)穩(wěn)定)SI在LFB中成因大體積細(xì)崗巖由最初低共熔熔體結(jié)形成常見(jiàn)無(wú)堆晶MF質(zhì)礦物小體積細(xì)崗巖由分異最后的殘余熔體結(jié)晶形成少見(jiàn)有堆晶MF質(zhì)礦物微量元素變化大隨分異進(jìn)行RbCsGa(在長(zhǎng)石中)增加NbU也增加SrBa(在長(zhǎng)石中)減少Zr除過(guò)堿Gr外也減少PYREETh隨副礦物而變化細(xì)崗巖(2)HaplograniteA-型花崗巖是從巖性和形成環(huán)境對(duì)花崗巖的命名有兩種基本類型A1型A2型形成于板內(nèi)非造山裂谷/地幔柱環(huán)境以正長(zhǎng)巖堿性正長(zhǎng)巖為主可含鈣質(zhì)/堿性Pyr/Hb和Bi結(jié)晶早非填隙狀高Nb(La/Yb)N>10低Yb/TaY/Yb形成于板內(nèi)后造山陸緣/島弧環(huán)境可分兩亞類過(guò)鋁質(zhì)Gr面積大含Gt/Mus填隙狀堿性Gr面積小含堿性MF礦物填隙狀低Nb(La/Yb)N<10高Yb/TaY/Yb堿性花崗巖中鈉閃石填隙狀福州魁岐花崗巖堿性花崗巖晶洞中馬鞍形鈉長(zhǎng)石與鈉閃石浙江青田A-型花崗巖鑒別圖據(jù)JG198997261~80Geol199220641~4膜狀長(zhǎng)石奧長(zhǎng)環(huán)斑花崗巖與具環(huán)斑結(jié)構(gòu)花崗巖環(huán)斑/反環(huán)斑結(jié)構(gòu)是淺位(或噴出)巖體標(biāo)志多世代結(jié)晶標(biāo)志巖漿受混染混合或結(jié)晶時(shí)PH2O增大和溫度波動(dòng)標(biāo)志奧長(zhǎng)環(huán)斑花崗巖具長(zhǎng)石環(huán)斑結(jié)構(gòu)

核為Or:Or66Ab30An4膜為Pl:An30基質(zhì)是Gr成分不是Gd/Q-Di

Pl:An25~40Bi:褐色Q:兩個(gè)世代含HbHypFe–Ol中元古代產(chǎn)出a衍生膜bc出溶膜d熔蝕膜e聚合膜OrAb具環(huán)斑結(jié)構(gòu)Gr：反映形成環(huán)境花斑結(jié)構(gòu)文象結(jié)構(gòu)蠕英石晶洞構(gòu)造晶洞花崗巖晶洞是高侵位標(biāo)志閩東太姥山

邱檢生攝供花崗巖“單元-超單元”填圖

(蘇州巖體為例)

花崗巖“單元-超單元”概念有助于大范圍造山帶地質(zhì)填圖由英國(guó)提出類同于以往人們熟悉的“復(fù)式巖體”說(shuō)但規(guī)模往往更大單元是同時(shí)形成的各單個(gè)花崗巖體的組合稱呼如同同干樹(shù)技同單元各巖體巖性在礦物組成粒度結(jié)構(gòu)構(gòu)造上同位素年年齡值相同因此它們是建立單元時(shí)必需的依據(jù)超單元對(duì)起源相同但不同時(shí)又近時(shí)形成各單元的總稱顯然各單元間巖性互異1991年巖體邊部巖漿差異運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致層流構(gòu)造TE&REE對(duì)花崗巖巖石類型成因意義和限制：REE的意義和示蹤性更大于TE在玄武質(zhì)巖石中則完全相反花崗巖中巖石包體：

巖漿混合作用FSMF花崗質(zhì)巖石中巖石包體的成因分類

1捕虜體2殘影體3殘留體4同源包體5淬冷包體6不混溶包體7殘漿包體花崗質(zhì)巖石中巖石包體的成因分類

1捕虜體2殘影體3殘留體4同源包體5淬冷包體6不混溶包體7殘漿包體殘留理論花崗巖漿非牛頓流體理論脈動(dòng)理論對(duì)流/噴泉理論分異理論不混溶理論

結(jié)晶于早期

花崗質(zhì)巖石中巖石包體的成因分類

花崗巖中脈狀噴泉式巖漿的注入與破裂并具淬冷邊浙東大衢山島鎮(zhèn)醫(yī)院背后廢棄小采石場(chǎng)1989

同深成巖墻-反向脈-淬冷巖石包體(平潭島)淬冷巖石包體的典型形貌

(1)：

小體積MF包體巖漿(d＞10-15cm)與巨大體積FS寄主巖漿混合時(shí)溫差大于250℃由此形成細(xì)粒(呈暗色效應(yīng))冷凝邊并在半固結(jié)狀態(tài)下因揉褶呈現(xiàn)鋸齒狀邊界川西冕寧北40km廣東五華縣五華賓館門前花崗石地磚浙江青田城南堿性花崗巖中巖漿巖多樣性與巖漿混合作用:近時(shí)結(jié)晶巖漿混合-運(yùn)動(dòng)過(guò)程中魚(yú)群狀巖石包體川西康定雜巖淬冷巖石包體的典型形貌

(2)：

小體積MF包體巖漿(d＞10-15cm)與巨大體積FS寄主巖漿混合時(shí)溫差大于250℃由此形成細(xì)粒(呈暗色效應(yīng))冷凝邊并在半固結(jié)狀態(tài)下因揉褶呈現(xiàn)鋸齒狀邊界瀑布狀(無(wú)冷疑邊)閩東南平潭島縣城北5km

浙江肖山復(fù)合巖墻長(zhǎng)18km寬1-3kmFS

MF成因不明的“巖石包體”環(huán)狀閩東南平潭島環(huán)狀蘇州金山采石場(chǎng)環(huán)狀(其內(nèi)即寄主巖)浙江青田城南淬冷巖石包體中過(guò)冷結(jié)構(gòu)Amp_浙東大衢山島Ap_浙東大衢山島閃長(zhǎng)巖包體中受局部熔融的斜長(zhǎng)石捕虜晶顯微形態(tài)與成分變化福建平潭島晚中生代花崗巖中斜長(zhǎng)石捕虜晶內(nèi)核呈篩孔狀結(jié)構(gòu)篩孔部分為富鈣斜長(zhǎng)石An50~80平均59n=29是花崗巖漿中的斜長(zhǎng)石晶體被閃長(zhǎng)巖漿捕虜并發(fā)生局部熔融而產(chǎn)生富鈣部分組分在殘留固相中不均勻擴(kuò)散形成篩孔四周為較均勻富鈉斜長(zhǎng)石平均An32n=31構(gòu)成內(nèi)核主體由局部熔融后的富鈉端員結(jié)晶形成外膜由內(nèi)核外延同閃長(zhǎng)巖中斜長(zhǎng)石成分花崗巖中斜長(zhǎng)石捕虜晶閃長(zhǎng)巖福建平潭兩階段巖漿混合作用形成的

巖石“雙包體”

——

采自廣西恭城瑤族自治縣蓮花鎮(zhèn)蓮花村花崗巖石材廠系花山巖體最北部邊緣的花崗巖標(biāo)本由朱金初發(fā)現(xiàn)經(jīng)廠方加工后帶回實(shí)例分析雙包體標(biāo)本全貌：

閃長(zhǎng)質(zhì)巖石包體呈鋸齒狀/柔褶狀邊緣從寄主花崗巖中晶出的長(zhǎng)石進(jìn)入包體兩階段巖漿混合作用包體中暗色小包體：第一階段細(xì)粒輝長(zhǎng)質(zhì)包體第一階段細(xì)粒輝長(zhǎng)質(zhì)包體

因體積小直徑不足15cm故易過(guò)冷呈整體性細(xì)粒暗色同時(shí)缺失大體積巖石包體中常見(jiàn)的冷凝-細(xì)粒-暗色邊但仍隱約可見(jiàn)也缺鋸齒狀/柔褶狀邊緣巖石包體的兩側(cè)鋸齒狀邊緣跨邊界寄主巖長(zhǎng)石包體內(nèi)寄主巖長(zhǎng)石包體內(nèi)外長(zhǎng)石同具類同環(huán)帶環(huán)構(gòu)造巖石包體的下半部分花崗巖“石臼”

——

一種外動(dòng)力效應(yīng)“石臼”直徑最大的幾米最小僅幾厘米石臼與地面巖面河床近乎垂直口小肚大底平既無(wú)進(jìn)水口也無(wú)出水口內(nèi)壁大部分陡而光滑常見(jiàn)有水平狀紋底部微凹下凹方向不定各具特色姿態(tài)萬(wàn)千如碗匙鼓盤(pán)杯和桶狀但在同一花崗巖體中分布是局限的小范圍的花崗巖石臼分布于內(nèi)蒙古北京河北陜西山西等北方也見(jiàn)于山東更遍及廣東廣西福建海南島亞熱帶甚至熱帶的地方而且這些地方的海拔也不高顯然它們不是第四紀(jì)冰川的覆蓋區(qū)別名：冰臼壺穴鍋穴巖臼誰(shuí)打造了花崗巖“石臼”？?jī)?nèi)蒙古克什克騰旗青山景點(diǎn)為世界地質(zhì)公園園區(qū)的青山頂上發(fā)育有一種奇特的花崗巖地貌景觀1000m2范圍內(nèi)有200余花崗巖石臼是旅游照牌之一但在北面的花崗巖頂面上卻很少見(jiàn)到(引自中國(guó)國(guó)家地理雜志)內(nèi)蒙古克什克騰旗青山的臼狀地形(引自韓同林2004)廣東饒平縣青嵐溪圓形“廁潭”群體特征河北豐寧花崗巖區(qū)佛珠洞山地高處二個(gè)臼狀地形山東新泰青云山山脊花崗巖石臼美國(guó)阿拉斯加石臼引自呂洪波章雨旭2008另一些石臼地貌花崗巖石臼成因討論（２００４石臼的冰川成因論

韓同林(2004)

冰川融水形成園柱體狀滾

流水柱鉆的示意剖面圖A冰層B基巖箭頭表示融水流向石臼負(fù)球狀風(fēng)化成因論施雅風(fēng)(1919-)建議：“花崗巖類地區(qū)臼狀地形是近現(xiàn)代負(fù)球狀風(fēng)化與風(fēng)、水等協(xié)力作用的結(jié)果?！彼^近現(xiàn)代指不會(huì)超過(guò)10ka因石臼底沉積物經(jīng)行熱釋光測(cè)年確認(rèn)所有樣品都是冰后期產(chǎn)物與冰川無(wú)關(guān)所謂球狀風(fēng)化指在相互近于垂直的花崗巖原生節(jié)理制約下以化學(xué)-物理為主的風(fēng)化作用(201056(3)地質(zhì)論評(píng))施雅風(fēng)強(qiáng)調(diào)“以這樣的假說(shuō)替代肯定是錯(cuò)誤的韓同林的“冰臼論”，應(yīng)是合理的?！被◢弾r形成的構(gòu)造環(huán)境：

地質(zhì)學(xué)家的關(guān)注——

構(gòu)造環(huán)境的判別是一項(xiàng)綜合性研究花崗巖形成的構(gòu)造環(huán)境：

1大地構(gòu)造框架性環(huán)境(活動(dòng)陸緣/板內(nèi)/裂谷)2應(yīng)力狀態(tài)環(huán)境(張/剪張宜三維/四維-立體解讀)約束構(gòu)造環(huán)境的因素：

1與花崗巖匹配的巖石組合(隨大構(gòu)造框架而定)2花崗巖置放空間的取得(張開(kāi)成就于自由空間)3花崗巖結(jié)構(gòu)構(gòu)造礦物組成()4花崗巖源巖的殼幔組分比例()

隨源區(qū)深度應(yīng)力狀態(tài)而定受礦物-巖石組合同位素約束火成巖形成的構(gòu)造環(huán)境

島弧-活動(dòng)大陸邊緣裂谷板內(nèi)伸展擠/張-剪切-剪張(含滑脫)13425主要花崗巖類型的礦物組合巖相學(xué)主要元素和同位素特征據(jù)BarbarinB,1999,花崗巖類型、起源及其地質(zhì)動(dòng)力學(xué)環(huán)境之間的關(guān)系評(píng)述.Lithos,46:605~626I-型花崗巖<1.1含黑云母板內(nèi)/島弧殼-幔多數(shù)<1.0褐簾石/斷裂構(gòu)造混合起源S-型花崗巖>1.0含白云母/堇青石板內(nèi)多數(shù)>1.1/石榴石/電氣石地殼起源/紅柱石A-型花崗巖<1.1可含霓輝石/霓石板內(nèi)/島弧/鈉鐵閃石/鈉閃石與裂谷/地幔起源地幔柱有關(guān)

花崗巖類型A/CNK※特征礦物形成環(huán)境物源花崗巖類型與成因的簡(jiǎn)易鑒別※

ACNK=全巖Al2O3/(CaO+Na2O+K2O)分子數(shù)

玄武巖漿底侵與供熱

(＞500℃)是誘發(fā)長(zhǎng)英質(zhì)巖漿重要途徑——HuppertHE&SparksRSJ1988JP29599~624——GuffantiM1996JGR101B23003~3013增溫:產(chǎn)生花崗巖漿的熱源?巖石圈模型美國(guó)盆嶺區(qū)6州240萬(wàn)Km2地表層8-15km下地殼10-20km上地幔延展層0-3km頂部帶:局部熔融大體積富晶體長(zhǎng)英質(zhì)巖漿在短時(shí)間內(nèi)形成發(fā)生部分熔融的溫度：850oC冷－熱邊界層

550&1300oC系強(qiáng)熱梯度區(qū)故不穩(wěn)定雜亂地呈羽狀向下卷入熱源區(qū)在對(duì)流中混合含較多殘留晶并被吸回?zé)嵩磪^(qū)－巖漿對(duì)流區(qū)侵入的玄武巖床理論計(jì)算表明:厚10~1500m玄武巖床可在1~270年內(nèi)固結(jié)并熔融上覆巖層產(chǎn)生大致近于等量長(zhǎng)英質(zhì)巖漿熱源區(qū)內(nèi)溫度變化小由于較冷巖漿羽從上向下卷入而加速結(jié)晶殘留晶呈熔蝕內(nèi)核并被新結(jié)晶邊膜包裹邊界層與巖漿混雜體是多么復(fù)雜

——底侵的玄武巖漿(巖床)熔融頂層時(shí)熱結(jié)構(gòu)與流體動(dòng)力學(xué)模型:同時(shí)并快速地發(fā)生熔融和結(jié)晶作用HuppertHE&SparksRJ1988JP29599~624

與消減作用有關(guān)的高M(jìn)g玄武巖和玄武安山巖微量元素豐度與H2O含量關(guān)系(墨西哥城南第四紀(jì)Chichinautzin火山)左上圖面H2O含量據(jù)相應(yīng)巖石中高壓熔體包裹體測(cè)定H2O來(lái)自消減板片全巖微量元素豐度變化是地幔楔濕熔融結(jié)果H2O含量與HFSE特別是Nb呈負(fù)相關(guān)與LILELREE正相關(guān)因此低LILELREE高HFSE的基性巖基本上是未修飾的地幔減壓熔融結(jié)果據(jù)Cervantes2003Geology31234-8華南晚中生代島弧玄武巖(IAB)弧后盆地玄武巖(BABB)及其對(duì)洋島玄武巖(OIB)的地球化學(xué)比較

各類火成巖玄武巖花崗巖

Nb/Ta～17～12

殼源花崗巖～9（有RutHb殘留）演化花崗巖(低共熔)<<12（因Ta>>NbTa∝LiFBaTE1,3>1.00）

Zr/Hf～36±

大陸和板內(nèi)玄武巖3887（因與水作用）高演化花崗巖9～39（TE1,3＞1.00)/＜20（TE1,3＞1.10）

Ｙ/Ho～28±

過(guò)鋁花崗巖＞28/50（Y/Ho∝TE1,3F參與作用）＜28（與重碳酸鹽作用有關(guān)）

K/Rb～230±

高演化花崗巖可＜50隨演化Rb優(yōu)先進(jìn)入殘余熔體常有流體卷入偉晶巖＜100(富FH2OK/Rb∝1/TE1,3)上述元素對(duì)的離子半徑相同/相似故同源火成巖中比值也相似近代巖石學(xué)＝巖石巖相礦物+元素(主微同)+大構(gòu)造

幾個(gè)重要的元素/元素的“固定”比值及其變化華南晚中生代花崗巖成因討論——據(jù)南大華南花崗巖研究集體成果

1959南嶺隊(duì)1979貴陽(yáng)所1981南大1989陳毓川2002南大1966南大1980莫柱孫1984南大1989地礦部2007南大1959年以來(lái)有關(guān)華南花崗巖10部著作華南花崗巖占華南大陸面積近1/3賦存著世界級(jí)規(guī)模金屬礦產(chǎn)(WSnU…)90年代以來(lái)國(guó)家對(duì)各種礦產(chǎn)提出新的迫切需求從而激發(fā)了我們?cè)僖淮螌?duì)它作綜合基礎(chǔ)研究的強(qiáng)烈愿望和熱情研究的指導(dǎo)思想是將地殼-地幔之間相互作用作為探索華南花崗巖時(shí)空分布規(guī)律和成因的鑰匙晚中生代時(shí)限：距今1.8-0.8億年華南晚中生代花崗巖

新一輪研究(1997-2005)的必要性和指導(dǎo)思想是重建華南晚中生代花崗巖-火山巖形成時(shí)的地質(zhì)構(gòu)造框架為在環(huán)太平洋成礦帶華南地段找礦提供基礎(chǔ)資料研究目標(biāo)研究目標(biāo)是重建華南晚中生代花崗巖-火山巖形成時(shí)的地質(zhì)構(gòu)造框架為在環(huán)太平洋成礦帶華南地段找礦提供基礎(chǔ)資料研究有關(guān)華南晚中生代花崗巖的4個(gè)基礎(chǔ)地質(zhì)問(wèn)題：1誘發(fā)花崗巖巖漿的熱源2花崗巖形成空間3產(chǎn)生花崗巖巖漿的物源4花崗巖成因模型研究目標(biāo)與研究問(wèn)題東亞衛(wèi)照華南中生代花崗巖-火山巖分布圖

(新編1/250萬(wàn)2006)研究工作的范圍和對(duì)象據(jù)孫濤2006華南浙閩贛湘粵五省面積約78萬(wàn)km2花崗巖-火山巖約20.5萬(wàn)km2鋁飽和指數(shù)ASI=全巖(Al2O3/(CaO+Na2O+K2O)克分子)南諸廣山東西兩側(cè)16個(gè)ASI>1.1高鋁花崗巖中12個(gè)含金屬礦產(chǎn)華南燕山晚期花崗巖分布圖華南中生代花崗巖分布圖據(jù)孫濤2006華南燕山早期花崗巖分布圖華南燕山晚期花崗巖分布圖華南中生代花崗巖分布圖華南印支期花崗巖分布圖晚元古代晉寧期

(雪峰期1000-860MaBP)：

揚(yáng)子周邊環(huán)形島弧型與板內(nèi)裂解漿活動(dòng)早古生代加里東期

(？-360MaBP)：

板內(nèi)壓扭性斷裂熔融花崗巖早中生代印支期

(251-200MaBP)：

陸內(nèi)淺層面式伸展-減壓熔融花崗巖晚中生代燕山期

(180±-66MaBP)：

板內(nèi)斷裂熔融和活動(dòng)陸緣在幔源玄武巖底侵下的兩階段花崗巖晚燕山期-喜山期

(100±以來(lái))：

大范圍弧后斷陷紅層盆地可伴生少量堿性玄武巖

華南各時(shí)代花崗巖成因——據(jù)《地質(zhì)通報(bào)》2006孫濤25332-5華南花崗巖研究必需考慮的基本地質(zhì)事實(shí)

1地質(zhì)時(shí)代花崗巖與火山巖面積(km2)與比例%花崗巖面積(km2)與比例(%)火山巖面積(km2)總面積(km2)ACNK比值＜1.01.0~1.1＞1.1印支期EM,T1~T3251~205Ma143001430013004400860006.6%9.1%30.8%60.1%燕山早期LM1,J2~J3180~142Ma6387062700125002930020900117029.3%20.0%46.7%33.3%燕山晚期LM2,K1~K2(以K1為主)140~66Ma13992050300193002160094008962064.1%38.4%42.9%18.7%21809013500090790EM:LM1:LM2=1:4.5:9.8——據(jù)《地質(zhì)通報(bào)》2006孫濤25332-5華南花崗巖研究必需考慮的基本地質(zhì)事實(shí)2華南中生代花崗巖與火山巖面積和ACNK比值值北帶騎田嶺-九峰巖帶長(zhǎng)300km寬35km12個(gè)巖體中帶大東山-貴東巖帶長(zhǎng)400km寬35km15個(gè)巖體南帶佛岡-新豐江巖帶長(zhǎng)260km寬50km9個(gè)巖體華南晚中生代花崗巖向洋年青化南嶺三條平行的東西向花崗巖帶LM1<180Ma180-160Ma為主LM2<180Ma160-140Ma為主LM2<180Ma140-90Ma為主華南晚中生代花崗巖研究的四個(gè)基礎(chǔ)地質(zhì)問(wèn)題：

1誘發(fā)花崗巖巖漿的熱源2花崗巖形成空間3產(chǎn)生花崗巖巖漿的物源4花崗巖成因模型

華南晚中生代地殼中花崗巖巖漿(700℃)的形成與地殼底部底墊的玄武巖漿(1350℃)密切相關(guān)當(dāng)?shù)讐|玄武巖漿從地幔上升至35km地殼底部時(shí)使地殼物質(zhì)(500℃±)熔融而產(chǎn)生花崗巖巖漿在廣東汕頭找到了來(lái)自M-面以上底墊玄武巖樣品即年輕麻粒巖其同位素年齡值112Ma與花崗巖相近年輕麻粒巖廣東汕頭

1產(chǎn)生花崗巖巖漿的熱源

(1)我們又在廣東汕頭建立了華南晚中生代地溫梯度曲線從中認(rèn)識(shí)到地殼底部的高溫玄武巖漿的存在導(dǎo)致了華南地溫增高因此地殼底部高溫玄武巖漿是產(chǎn)生花崗巖漿的熱源晚中生代地溫梯度曲線廣東汕頭據(jù)徐夕生1996

1產(chǎn)生花崗巖巖漿的熱源

(2)花崗巖體有巨大體積達(dá)幾十-幾萬(wàn)km3如何在地殼中取得空間是地質(zhì)界歷史性存疑拉張應(yīng)力造成的寬松自由空間是巖體(連同相關(guān)礦產(chǎn))得以形成的唯一可能2華南花崗巖的形成空間

(1)晚中生代花崗巖的分布晚中生代沉積盆地和火山盆地的分布拉張應(yīng)力下盆地與巖體近時(shí)共存據(jù)舒良樹(shù)2003——當(dāng)前癥結(jié)：晚中生代有過(guò)幾次大規(guī)模擠壓-剪切構(gòu)造雙峰式火山巖巨型環(huán)狀火山構(gòu)造巨型FS巖墻群眾多MF巖墻群碎斑熔巖帶A-型Gr堿性Gr晶洞Gr帶橄欖安粗巖帶裂谷盆地火山斷陷盆地弧后沉積盆地變質(zhì)核雜巖各時(shí)期Gr塊狀構(gòu)造2華南花崗巖的形成空間

(2)除盆地與花崗巖近期共存外又發(fā)現(xiàn)了10種指示拉張應(yīng)力環(huán)境下巖石學(xué)標(biāo)志性證據(jù)華南武夷山東西兩側(cè)成礦差異體現(xiàn)了作為花崗巖物源的古老地殼物質(zhì)的差異據(jù)于津海武夷山東西兩側(cè)礦種迥異是地質(zhì)界熟知的事實(shí)經(jīng)我們研究其原因是8億年前地殼物質(zhì)中含礦元素也有類同差別這些地殼物質(zhì)正是華南花崗巖成巖-成礦的源區(qū)巖石3華南晚中生代花崗巖漿的物源:

距今8億年以前的古老地殼物質(zhì)武夷山古老地殼物質(zhì)中鋯石年齡譜n=312(據(jù)向磊舒良樹(shù)2010)結(jié)晶鋯石：{100}+{110}+{211}+{101}；106.5±0.2Ma(207Pb/235U—206Pb/238U)磨圓鋯石：圓度率0.77-0.83；U315ppm,Pb57ppm;1498±36Ma(207Pb/206Pb)輝長(zhǎng)巖WR：εNd(T)-4.4,TDM1221Ma;Al2O3>18%;PlagioclaseAn85-95%

(周新民李惠民等科學(xué)通報(bào)1994391011-4;199540158-60)華夏地塊存在陸緣型15億年前Al質(zhì)結(jié)晶基底證據(jù)：泉州晚中生代輝長(zhǎng)巖中兩類鋯石和鈣質(zhì)斜長(zhǎng)石An85-95%4華南晚中生代花崗巖巖漿起源

消減-伸展造山兩階段模型深部(M-面以下)受擠壓淺部(地殼范圍內(nèi))受伸展

如同“花菜狀”發(fā)散應(yīng)力配置

被消減洋殼板片尚未達(dá)到華南110km以下深度沒(méi)有引起陸緣弧型巖漿作用以斷裂-減壓熔融為主產(chǎn)生板內(nèi)花崗巖和局部地段的裂谷型巖漿巖組合

1

板內(nèi)巖漿活動(dòng)期

消減板片運(yùn)移到華南地塊約110km以下經(jīng)脫水使上覆地幔楔濕熔融產(chǎn)生大量玄武巖漿并底侵供熱誘發(fā)巨量花崗巖漿呈現(xiàn)陸緣弧型巖石組合和地球化學(xué)特點(diǎn)

2

陸緣弧巖漿活動(dòng)期兩個(gè)階段華南晚中生代花崗巖成因模型的各家成因說(shuō)與伸展-裂谷有關(guān)的學(xué)說(shuō)

巖石圈伸展與軟流圈地幔上涌說(shuō)東亞巨型裂谷體系與巖石圈拆沉-減薄說(shuō)“中生代時(shí)開(kāi)始了整個(gè)中國(guó)東海岸裂谷”說(shuō)古太平洋板塊對(duì)歐亞板塊的消減說(shuō)中生代華南地幔柱上升說(shuō)

由于古太平洋板塊俯沖和剛性板塊應(yīng)力“瞬間”向內(nèi)陸的傳遞導(dǎo)致地下深部受擠壓而殼內(nèi)整體上為伸展-斷裂-減壓熔融形成J2花崗巖漿呈現(xiàn)“花菜狀”發(fā)散應(yīng)力系統(tǒng)和盆山共存的格局華南晚中生代時(shí)期花崗巖漿起源:

消減-伸展模型的第1階段(J2-J3)與伸展應(yīng)力三維分析與南嶺山系取向

由于古太平洋板塊俯沖和剛性板塊應(yīng)力“瞬間”向內(nèi)陸的傳遞導(dǎo)致地下深部受擠壓而殼內(nèi)整體上為伸展-斷裂-減壓熔融形成J2花崗巖漿呈現(xiàn)“花菜狀”發(fā)散應(yīng)力系統(tǒng)和盆山共存的格局華南晚中生代時(shí)期花崗巖漿起源:

消減-伸展模型的第1階段(J2-J3)與伸展應(yīng)力三維分析與南嶺山系取向古太平洋板塊俯沖開(kāi)始于J2180MaBP莫霍面35km110

km200km地面俯沖的太平洋洋殼

火山巖

1100-650℃底墊玄武巖漿1350℃

底辟橄欖巖1450℃脫水花崗巖700℃地殼500℃地幔EW華南大陸

(白堊紀(jì)距今1.4-0.8億年)本模型據(jù)下列資料設(shè)計(jì)：

野外調(diào)研--30余個(gè)花崗巖復(fù)式巖體10余個(gè)火山盆地/剖面/沉積盆地1000余塊標(biāo)本/薄片研究500余個(gè)主量/微量元素測(cè)試300余個(gè)同位素?cái)?shù)據(jù)太平洋俯沖帶位于臺(tái)灣中央山脈東側(cè)裂谷俯沖的太平洋洋殼華南晚中生代時(shí)期花崗巖漿起源:

消減-伸展模型的第2階段(K)

JQ太平洋海底磁異常與年齡(Stanley

etal2007)華南中生代花崗巖-火山巖時(shí)序及其重要/明顯間斷:J1是華南中生代構(gòu)造域轉(zhuǎn)變期太平洋構(gòu)造域特提斯構(gòu)造域轉(zhuǎn)換期早燕山板內(nèi)伸展環(huán)境(內(nèi)陸)晚燕山弧后伸展環(huán)境(內(nèi)陸)晚燕山陸弧伸展環(huán)境(沿海)華南晚中生代花崗巖-火山巖在不同地域和時(shí)段形成時(shí)的構(gòu)造環(huán)境：來(lái)自同期共生玄武巖的微量元素證據(jù)

殼內(nèi)低速帶可能解釋1滑移帶/韌性剪切帶/天然地震源2花崗巖化/產(chǎn)生花崗巖漿3巖漿熱源區(qū)

03060

km巖石圈地幔拉張殼內(nèi)低速帶殼幔混合層M03050100150M3231323233.534-3634322927.5（km)

L1001008070706070>180>150贛南夷武山閩西連城永安龍巖華安德化永春東泉州近海臺(tái)灣海峽臺(tái)灣

深度（km)

375~580Wm8~50Wm80~250Wm(據(jù)Zhou&Li2000Tectonophysics326269-87原始資料據(jù)袁學(xué)誠(chéng)等1989；王培宗等1993；邊效曾等1993；Lo,etal1996)L底侵的玄武巖漿玄武巖漿底侵的地球物理學(xué)證據(jù)臺(tái)灣-閩南-贛南一線巖石圈地球物理綜合推斷剖面玄武巖漿底侵通道在哪里？面式/線形？

超殼深斷裂與晚中生代花崗巖-火山巖Nd的TDM等值線圖CCBBAA據(jù)280個(gè)晚中生代花崗巖和流紋巖全巖Nd同位素?cái)?shù)據(jù)確定三條Nd低TDM帶:①A-A十-杭帶②B-B沿海帶③C-C南嶺帶它們與華南晚中生代花崗巖-流紋巖-玄武巖分布的方向性一致低TDM(Nd)值表明該類巖石是古老地殼物質(zhì)與當(dāng)時(shí)最年輕的來(lái)自幔源的玄武巖漿巖漿混合/同位素交換即殼幔相互作用的產(chǎn)物因此三條低值帶代表超殼深斷裂兩個(gè)方向超殼大斷裂：是玄武巖漿底侵通道是I-/A-花崗巖雙峰式巖漿活動(dòng)和華南金屬成礦活動(dòng)最活躍地帶

浙閩白堊紀(jì)鎂鐵質(zhì)巖墻群:伸展構(gòu)造環(huán)境的巖石學(xué)標(biāo)志麗水-政和-大埔斷裂以東沿海地區(qū)分布著大規(guī)模K1巖墻群特別是寧波溫州福州德化泉州和廈門地區(qū)累計(jì)長(zhǎng)度遠(yuǎn)超過(guò)1500km其中長(zhǎng)英質(zhì)巖墻群數(shù)量遠(yuǎn)大于鎂鐵質(zhì)浙江舟山董傳萬(wàn)攝供華南中生代盆嶺構(gòu)造-巖漿活動(dòng)時(shí)序大范圍弧后盆地與紅色碎屑沉積有些盆地夾少量玄武巖陸緣弧型火山-侵入巖以I-型花崗巖和流紋巖為主（有時(shí)有輝長(zhǎng)巖-玄武巖共生）兼有A-型和S-型花崗巖板內(nèi)花崗巖以I-型為主兼有S-型和A-型花崗巖局部地段有裂谷型巖漿巖包括雙峰式玄武巖-流紋巖巖漿活動(dòng)平靜期（間歇期）晚碰撞S-型花崗巖為主兼有I-型花崗巖地殼因自然減薄而被伸展消減伸展造山紅色盆地雜色盆地太平洋構(gòu)造域特提斯構(gòu)造域2001年南大與廣東鈾礦所聯(lián)合考察湘贛粵南嶺花崗巖留念

(廣東南雄)謝謝!備用燕山早期(180-140MB)火山巖:板內(nèi)巖漿作用

見(jiàn)于南嶺中帶和北帶湘南-贛南-閩西南三特點(diǎn)數(shù)量較少

成串的小型火山盆地（自西向東：東坑-臨江旱江白面石菖蒲石馬武平-永定）

時(shí)限較窄

(180～170MaJ2的早期)

雙峰式

玄武巖-流紋巖組合/單一玄武巖流伴生A-型花崗巖堿性花崗巖正長(zhǎng)巖CA-花崗巖——

代表古太平洋板片對(duì)大陸消減的伸展增生造山過(guò)程中最初的大陸板內(nèi)裂谷型巖漿作用是一個(gè)新的構(gòu)造-巖漿旋回的開(kāi)始而不是此前的構(gòu)造-巖漿旋回的結(jié)束南嶺地區(qū)燕山早期火山巖

○●贛南

△湘南

◆閩西南燕山晚期花崗巖-火山巖

——

陸緣弧巖漿作用量大(12.25萬(wàn)km2)面廣(全華南但以浙閩粵東為主)長(zhǎng)英質(zhì)(FS)為主與鎂鐵質(zhì)(MF)共生普遍發(fā)生殼-幔相互作用七種表現(xiàn)MF/(MF+FS)

＜1/10微量元素地球化學(xué)曲線富LILE明顯貧Nb-TaFS與MF巖漿之間優(yōu)美的巖漿混合現(xiàn)象流紋巖與玄武巖構(gòu)成復(fù)合巖流區(qū)域性大范圍低ISr和低TDM帶長(zhǎng)英質(zhì)與鎂鐵質(zhì)巖SrNd同位素初始值的趨同性地殼底部存在Vp值大小倒置的殼幔過(guò)渡帶年輕的晚中生代時(shí)形成的鎂鐵質(zhì)麻粒巖深源捕虜體高的區(qū)域地溫梯度曲線中國(guó)東南部晚中生代

玄武巖漿底侵作用的證據(jù)1花崗巖與輝長(zhǎng)巖之間呈現(xiàn)巖漿混合現(xiàn)象(作用）2流紋巖與玄武巖構(gòu)成復(fù)合巖流3大范圍的低的ISrtDM(Nd)帶和區(qū)流紋巖玄武巖花崗巖輝長(zhǎng)巖資料來(lái)源寧波新昌永泰平潭漳州-4.86（101Ma,Ar-Ar)-5.56(96.3MaRb-Sr)-2.70(108MaK-Ar)-5.10(110MaK-Ar)-5.54-3.23(107MaK-Ar)-1.51（125MaZir)-4.02(100MaZir)-1.28(115MaZir)-3.12(123MaRb-Sr)俞云文等1993周金城1994馮宗幟等1991周珣若等1994董傳萬(wàn)等19974玄武巖-流紋巖輝長(zhǎng)巖-花崗巖的SrNd同位素初始值的趨同性5地球物理綜合剖面揭示在地殼底部存在殼-幔混合帶其VP值的大小上下倒置在玄武巖角礫巖筒中出現(xiàn)“年輕的”輝長(zhǎng)巖-麻粒巖捕虜體其同位素年齡值是

張家口大麻坪140-124Ma

(單粒鋯石U-Pb法樊祺誠(chéng)1998)

粵東普寧麒麟11218Ma

（礦物-全巖Sm-Nd法徐夕生等1999）7粵東麒麟的地溫梯度曲線比東南澳大利亞高了近100℃（XuXetal1996）1侵入雜巖中巖漿混合現(xiàn)象(發(fā)育于CA巖系低TDM區(qū)/帶)2復(fù)合巖流/雙峰式火山巖系(浙閩沿海與南嶺北帶)3鏈狀巨型火山巖帶(浙閩粵沿海)4巖墻群（含侵出的碎斑熔巖帶）(浙閩沿海累計(jì)長(zhǎng)千余公里)5晶洞花崗巖帶和A-型花崗巖帶(浙閩沿海與南嶺帶)6玄武巖底侵（產(chǎn)物是深源年輕的麻粒巖）(低TDM區(qū)/帶)7花崗巖穹窿和變質(zhì)核雜巖（少量板內(nèi)）花崗巖呈均勻塊狀構(gòu)造

(除糜梭巖化帶外全華南燕山期Gr)

玄武巖呈少斑無(wú)斑間隱結(jié)構(gòu)(高速率噴發(fā)至地表)9斷陷沉積盆地(與花崗巖近期生成并經(jīng)差異隆升與Gr共存)華南晚中生代伸展應(yīng)力體制的巖石學(xué)標(biāo)志SrKRbBaThTaNbCePZrHfSmTiYYb64003-2,173Ma,-0.1564011

,173Ma,-0.1364047-2,179Ma,-0.23Xch-2,110Ma,-5.1B41

,96Ma,-4.6P1-35,107Ma,-3.2BD-24,140Ma,+5BD-11,105Ma,+4BD-30,90Ma,+4Agee

NdAgee

NdAgee

Nd贛南(尋鄔白面石、龍南東坑)石英拉斑玄武巖(據(jù)陳培榮，1998)浙東(奉化、新昌)-閩東(永泰)橄欖玄武巖(據(jù)周金城等，1984)粵北(貴東花崗巖中)輝綠巖墻群(據(jù)李獻(xiàn)華，2000)SrKRbBaThTaNbCePZrHfSmTiYYb1類2類3類1類2類3類華南不同時(shí)代不同構(gòu)造環(huán)境玄武質(zhì)巖石巖石/大洋中脊玄武巖110110NWW巖墻

140Ma±143~141Ma110Ma110~107Ma139MaNNE巖墻93~91Ma成礦年齡135Ma(337礦區(qū))/122(333)/79(331)成礦年齡91(338)/78(339)91Ma(338)54

32154321礦點(diǎn)礦區(qū)NNE

巖墻NWW巖墻鈾礦化與幔源巖漿活動(dòng)有關(guān):兩者近時(shí)貴東鈾礦區(qū)-礦點(diǎn)與基性巖墻群分布巖墻年齡值主要椐李獻(xiàn)華成礦年齡值椐華南鈾礦所異常寬板內(nèi)“面式”巖漿弧湖南江西福建海峽臺(tái)灣巖漿弧K1

~

140-100MaJ3

~

160-140Ma巖漿弧0km100200J2

~180-160Ma古太平洋板片1000km5004002000km1002000km100200中國(guó)東南大陸剛性板塊破裂斷裂減壓熔融700中國(guó)東南部J2-K1消減作用示意圖

(據(jù)Zhou&Li2000Tectonophysics326269-87;

ZhouSunetal2006Episodes2926-33)

西澳JACK山沉積中碎屑鋯石橙紅色處≥2.5Ga標(biāo)寫(xiě)地名處≥3.6Ga冥古代

太古代

δ18O＝6.5-7.5‰

與地表水平衡

δ18O＝5.3‰鋯石ZrSiO4

化學(xué)性質(zhì)十分穩(wěn)定

SHRIMPⅡ可測(cè)

10-20μm微區(qū)UPbO同位素定年目前己證實(shí)WA存在44億年前鋯石由此表明那時(shí)已有少量的花崗質(zhì)似大陸物質(zhì)存在否則鋯石己沉入地幔那些鋯石又具高δ18O由此表明液態(tài)水域在42億年前也已存在足以保證

DNA穩(wěn)定聚集生命就是在

38億年前產(chǎn)生

ValleyJWELEMENTS20062(4)201-4Z4.2GaZ4.2Ga4.4GaZ3.8G