中国西部柴北缘超高压地体中源于变辉长岩高压熔融形成的TTG-埃达克岩质岩浆

发稿时间:2019-12-29浏览次数:14

于胜尧等


本文对自柴北缘地质体中的埃达克质英云闪长质-奥长花岗质浅色体和英云闪长岩深成岩体进行了岩石学、全岩主、微量元素、Sr-Nd同位素和锆石U-Pb特征的分析,进而来评价其形成构造机制和熔融条件。来自浅色体和变基性岩中的锆石保留了独特的U-Pb年龄分布特征:早奥陶世的继承锆石核部记录了~470Ma的原岩年龄,而锆石边部保留了随后在437-433Ma发生的HP麻粒岩相变质作用、深熔作用和岩浆作用。全岩地球化学表明,三种类型的浅色体和英云闪长岩深成岩体具有与埃达克岩相似的地球化学特征。浅色体类型1记录了高Sr含量和Eu的正异常,代表了斜长岩(石)的早期堆积。浅色体类型2的稀土元素的具有平坦配分特征与高压基性麻粒岩的残留相相似,浅色体类型3的稀土元素的陡倾配分特征与富含石榴子石和单斜辉石的残留相相似(图1)。岩石学观察结合P-T轨迹与实验岩石学限制的熔融曲线共同表明,变质辉长岩的熔融是由高压条件下角闪石或者黝帘石的分解所触发的(图2)。因此,柴北缘地体中的英云闪长岩、奥长花岗岩和花岗闪长岩(TTG)-埃达克质岩浆,是在大陆碰撞的加厚下地壳背景下,由新侵位的具有弧性特征的辉长岩在高压、麻粒岩相条件下部分熔融产生的。此模型解释了TTG-埃达克质岩石的起源以及与大陆碰撞有关的大陆生长和地壳分异。


1.a)浅色体、英云闪长岩和玄武岩的原始地幔标准化微量元素蛛网图。原始地幔和球粒陨石标准化值来自Sun and McDonough1989)。紫色方块代表1型变辉长岩,浅蓝色菱形代表2型变辉长岩(a),紫色三角代表高压镁铁质麻粒岩(b),蓝色方块代表石榴子石辉石岩(c),黄色三角形代表石榴石岩(d),黑方块代表1型石榴子石的浅色体(e),红方块为2型浅色体,绿方块为样品DL15-1-1.8f),DL15-3-1.3DL15-3-1.4为有石榴子石残留的样品,绿圈为3型浅色体(g),蓝色三角形是英云闪长岩深成岩体(h.


2. 都兰样品数据与加利福尼亚、科斯坦和冈底斯弧下地壳麻粒岩的温压对比图。加利福尼亚、科斯坦、冈底斯和新西兰的变质P-T范围分别引自Ducea2002)、Yoshino and Okudaira2004)、Zhang et al.2013),以及Stowell et al.2010)。


该研究于2019年发表在《Tectonics》上,第一/通讯作者为中国海洋大学于胜尧教授。本研究成果受国家重点研发计划“深地资源勘查开采”专项“多板块汇聚与晚中生代成矿大爆发的深部过程”项目第一课题“燕山期多板块汇聚与陆缘构造过程”(2017YFC0601401)资助,为第一资助。

全文信息:

Shengyao Yu*, Jianxin Zhang, Sanzhong Li , M. Santosh, Yunshuai Li, Yongjiang Liu, Xiyao Li, Yinbiao Peng, Deyou Sun, Zhengyi Wang, Pei Lv. 2019. TTG‐Adakitic‐Like (Tonalitic‐Trondhjemitic) Magmas Resulting From Partial Melting of Metagabbro under High-Pressure Condition during Continental Collision in the North Qaidam UHP Terrane, Western China. Tectonics. 38(3), 791-822.

全文链接:https://doi.org/10.1029/2018TC005259