《南秦嶺東江口岩體岩漿起源機制研究》是依託西北大學，由秦江鋒擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：南秦嶺東江口岩體岩漿起源機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：秦江鋒
- 依託單位：西北大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
三疊紀是華北和揚子板塊沿秦嶺-大別造山帶發生碰撞拼合的重要時期，秦嶺造山帶三疊紀花崗岩岩漿起源機制的研究對於探討造山帶碰撞動力學過程具有重要意義。初步研究表明，南秦嶺東江口岩體的形成時代（214 ~ 222Ma）和大別地區俯衝陸殼發生角閃岩相退變質作用的時代一致，而且寄主花崗岩類具有高Mg#埃達克岩的性質，表明其源區有地幔物質的參與，因此該岩體岩漿起源機制的精細研究對於探討地幔物質在造山帶花崗質岩漿形成過程中的貢獻具有重要意義。本項目在已有工作基礎上，擬進行以下三方面的研究：（1）岩體中不同類型暗色包體的岩石學、地球化學和年代學研究；（2）岩體中寄主花崗岩和暗色包體中長石、黑雲母、角閃石和磷灰石的礦物化學對比分析；（3）寄主花崗岩和暗色包體的鋯石和長石中包裹礦物的研究；探討造山帶中花崗質岩漿和地幔物質發生交代反應的機理及秦嶺造山帶三疊紀花崗岩成因與陸殼俯衝之間的關係。
結題摘要
碰撞造山帶下地殼部分熔融機理與花崗質岩漿作用的關係以及幔源物質在花崗質岩漿作用過程中的貢獻是目前造山帶岩漿作用研究的熱點問題，本項研究選取南秦嶺造山帶高橋高Mg#埃達克質二長閃長岩和東江口岩體西段的向坪角閃輝石岩進行系統的年代學、岩石學和地球化學研究。 地球化學研究表明高橋二長閃長岩具有高Mg#埃達克岩的地球化學特徵，表明其起源於俯衝陸殼形成的埃達克質熔體和上覆地幔楔相互作用的產物。鋯石U-Pb定年結果表明，高橋二長閃長岩的206Pb/238U 加權平均年齡為227±3Ma (MSWD = 1.4, 2σ)，暗色包體所代表的鎂鐵質岩漿的結晶年齡為221 ±3 Ma。新的年代學結果表明高橋岩體和東江口岩體具有相近的侵位年齡，更進一步說明兩者具有密切的成因聯繫。從高橋岩體到東江口岩體（東江口岩體從外到內包括營盤街單元、藥王堂單元、架子溝單元和梅莊單元）內部，隨著岩石的SiO2含量逐漸升高，其MgO、Ni等Cr 含量及 Mg# 都呈規律性降低，表明從外部到內部岩石中地幔組分在逐漸減少。寄主二長閃長岩和暗色包體都具有相對富集的Sr-Nd-Pb同位素組成： 二長閃長岩的 (87Sr/86Sr)i = 0.7052 ~ 0.7056，εNd(t) = –6.2 to –5.0，Nd同位素模式年齡為1.2~1.3 Ga；暗色包體的 (87Sr/86Sr)i = 0.7059, 143Nd/144Nd=0.512200, εNd(t)= –3.4，Nd同位素模式年齡為1.1Ga。暗色包體中多數鋯石顆粒都具有虧損的Hf同位素組成，其εHf(t) 值介於values +0.9到 +16.5之間，對應的單階段Hf模式年齡為212 到 836 Ma之間，表明岩石的源區有早中生代軟流圈物質的參與。高橋寄主二長閃長岩具有典型高Mg#埃達克岩的地球化學特徵：高 Sr (666 ~ 724 ppm)，Ba (1115 ~ 1369 ppm)，低 Y (14.3 ~ 20.2 ppm)和Yb (1.34 ~ 1.83ppm) 含量，同時具有高的 Sr/Y (33.5 ~ 50.2) 和Y/Yb (10.5 to 11.0)比值，結合岩石低的Yb/Lu (6.7~ 6.8)，Dy/Yb (1.90~ 1.99)和(Ho/Yb)N(1.15 to 1.18) 比值，表明岩石源區的主要的殘留礦物為角閃石
