花岗岩类形成的构造环境

发布网友发布时间：2022-05-18 22:29

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热心网友时间：2023-11-13 16:02

在威尔逊造山旋回过程中，有3个可能的构造环境形成花岗岩，一是*地壳裂解和大洋形成过程中产生的非造山花岗岩类，二是大洋开始闭合时沿*边缘形成岩浆弧内的钙碱性花岗岩类，三是碰撞加厚和（或）造山带伸展滑塌过程中陆壳间产生的花岗岩类（Kinnyet al.，2003；马昌前等，2006；许文良等，2006）。许多研究者把花岗岩成因类型与不同的构造环境结合起来，发表了许多重要成果（Rogers，1990；Pitcher，1997；王德滋等，1999，2003，2007；洪大卫，1995；董申保等，2001；林广春等，2003；许文良等，2003，2006；马昌前等，2003；李献华等，2007；韩宝福，2007）。王德滋等（1999，2007）把岩浆作用、构造作用和构造环境结合起来，提出了全面的、系统的5种构造-岩浆组合类型：(1)洋壳俯冲消减型，包括与蛇绿岩套有成因联系的幔源型花岗岩（M型）以及与岛弧和活动*边缘有关的I型花岗岩类，如日本岛弧、安第斯型活动陆缘等；(2) 陆-陆碰撞型，主要是过铝质S型花岗岩，如喜马拉雅-冈底斯碰撞造山带等；(3)陆缘伸展型，包括双峰式火山岩、双峰式侵入岩、A型花岗岩，如中国东南部和北美西部盆岭省等；(4)陆内断裂坳陷型，火成岩组合类似于岩浆弧的特征，主要发育I型和A型花岗岩，火山岩发育橄榄安粗岩系为主，如中国长江中下游断裂坳陷、钱塘江-信江断裂坳陷等；(5)裂谷型，主要为*裂谷型双峰式侵入杂岩，发育板内A型花岗岩，如东非裂谷、攀西裂谷等。特别是造山作用晚期，造山带的垮塌或拆沉作用，是花岗岩形成的最重要构造背景（Kay，1993；马昌前等，2006；吴福元等，2007；韩宝福，2007）。

20世纪80年代以来，国外不少学者对高钾钙碱性花岗岩进行过深入的专门研究（Pitcher，1997）。他们认为，高钾钙碱性花岗岩形成于两种构造环境，一是在类似于安第斯式*弧背景下侵位，岩浆形成于地幔楔形区，源岩为岩石圈地幔和消减大洋板块，岩浆上升过程中混染了壳源成分，混染程度取决于地壳的厚度；另一种是在类似于加里东式碰撞后背景下侵位的，由于挤压作用，导致了地壳的增厚，使得增厚期间混杂堆积的沉积物、火山碎屑物和古老地壳发生变质，在其后的松弛阶段，地幔上隆，镁铁质岩浆提供了大量的额外热能，使得已经变热（变质作用）的地壳发生大规模的部分熔融，其中含水的钙碱性-高钾的钙碱性镁铁质-中性的变质岩部分熔融形成了高钾钙碱性花岗质岩浆。但也有些学者认为，高钾钙碱性花岗质岩浆的强烈活动，是由于软流圈物质上升到减薄的地壳中诱发的，如澳大利亚Lachlan褶皱带上高钾钙碱性花岗杂岩就缺乏与板块消减作用有关的岩浆活动之地球化学特征。Black和Liegeois（1993）研究了北部非洲的克拉通、活动带和碱性岩（包括高钾钙碱性花岗岩）以及*岩石圈地幔后认为，板块碰撞导致*岩石圈地幔发生拆沉作用，使得地壳直接与软流圈地幔接触。软流圈的高热流使中下地壳发生部分熔融，同时，幔源流体不断地加入熔融的岩浆中。幔源流体加入量的多少决定了岩浆的碱性程度，其中高钾钙碱性岩浆中的幔源流体比碱性花岗岩中的少，而比一般钙碱性花岗岩中的多。由上可见，高钾钙碱性花岗岩形成的构造环境及成因仍有争议，至少有2个问题没有很好地解决，其一是岩浆源区究竟是什么？其二是在熔融过程中发挥重要作用的流体性质。因为，岩石圈本身的含水量（流体）是不饱和的，那么来自大洋板块脱水形成的流体如何穿过岩石圈而到达熔融区？对于远离大洋板块俯冲带的铜陵地区，流体来自何处？