| 赣南西华山花岗质岩浆演化及其对成岩成矿的约束 |
| 阳杰华
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| 导师 | 彭建堂
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| 2012
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| 学位授予单位 | 中国科学院研究生院
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| 学位授予地点 | 北京
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| 学位名称 | 博士
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| 学位专业 | 矿物学、岩石学、矿床学
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| 关键词 | 矿物学与矿物化学
同位素年代学
岩石地球化学
Nd-hf-o同位素
Ree分馏
岩浆演化
西华山花岗岩
赣南地区
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| 摘要 | 花岗岩是大陆地壳的主要组成部分之一，能记录陆壳演化及壳幔相互作用，是连接地壳与地球深部的纽带。因此，花岗岩形成与演化一直是地学界研究的热点。花岗岩的形成通常伴随有大规模金属成矿作用，花岗岩与金属矿床之间的成因联系备受关注。中生代花岗岩广泛分布于赣南地区，其中燕山期花岗岩与该区钨矿床具有密切的成因联系，从而成为国内外学者十分关注的热点研究区。赣南西华山花岗岩以赋含西华山大型钨矿床而蜚声中外，是研究花岗岩成因、演化及其与钨成矿关系等问题的理想天然实验室。本文以该花岗岩体为研究对象，运用矿物学、矿物化学、元素地球化学（主量元素、微量元素）、同位素地球化学（Nd同位素、U-Pb-Hf-O同位素）等方法，对花岗岩起源与演化以及成岩成矿关系进行了系统研究，利用矿物学示踪成岩成矿过程。本论文主要获得了如下结论和认识： （1）矿物学与矿物化学分析显示，斑状中粒黑云母花岗岩中副矿物成分均一。中粒黑云母花岗岩和细粒二云母花岗岩中锆石和石榴子石具有明显的成分环带结构，石榴子石核部富集Ca、HREE、Y和矿物包裹体，相对亏损Mn，而边部的化学组成恰好相反；锆石边部相对富集Hf而亏损U和Th，核部完全相反。中粒黑云母花岗岩和细粒二云母花岗岩中岩浆成因的独居石被分解成磷灰石、钍石和氟碳铈矿，钇萤石往往被分解成萤石和氟碳铈矿。矿物学记录了西华山斑状中粒黑云母花岗岩结晶于纯岩浆体系，而中粒黑云母花岗岩和细粒二云母花岗岩结晶经历了岩浆—热液演化过程。 （2）西华山花岗岩具有高硅（73.9%～76.5%）、高碱（8.09%～9.43%）和铝质到弱过铝质特征（A/CNK为0.96～1.06），属于高分异的I型花岗岩。整个岩体明显亏损Ba、Sr、P、Ti和Nb，富集Rb、Th、U和Pb等元素，中粒黑云母花岗岩和细粒二云母花岗岩中这些特征尤为明显。斑状中粒黑云母花岗岩中相对富集LREE，中粒黑云母花岗岩和细粒二云母花岗岩中相对富集HREE，Eu的负异常加剧。西华山花岗岩中主量元素的变化主要与斜长石、钾长石、黑云母和镁铁质矿物的结晶分异作用有关；该区花岗岩演化过程存在有独居石、褐帘石、锆石和磷灰石的结晶分异作用。利用瑞利分馏定律来模拟REE演化的方法，在西华山高分异花岗岩中完全失效。 （3）锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素年代学表明，西华山斑状中粒黑云母花岗岩，中粒黑云母花岗岩和细粒二云母花岗岩形成时间分别为（155.5±0.4）Ma、（153.0±0.6）Ma和（152.8±0.9）Ma。矿物学、年代学和主微量元素的研究一致表明，西华山三种不同岩性花岗岩是岩浆演化两个阶段的产物，岩浆演化早期形成斑状中粒黑云母花岗岩，演化晚期形成中粒黑云母花岗岩和细粒二云母花岗岩。整个岩体从就位到冷凝结晶间隔时间很短，均为晚侏罗世的产物。晚期形成的中粒黑云母花岗岩为西华山矿区主要的含矿母岩，其形成时间与成矿年龄非常接近，两者关系非常密切。 （4）西华山花岗岩很有可能是在华南中生代岩石圈伸展、减薄地球动力学背景下形成的。全岩Nd同位素（εNd(t)＝﹣9.77～﹣11.46）及锆石Hf-O同位素（εHf(t)＝﹣5.3～﹣18.0；δ18O＝8.3‰～9.2‰）均表明，西华山三种不同岩性花岗岩具有相同的岩浆源区，可能由古元古代-中元古代早期基底变沉积岩受幔源岩浆的底侵影响而发生部分熔融，并伴随有少量幔源物质或者新生地壳的参与。岩浆演化过程中，经历了高度结晶分异过程，晚期形成的花岗岩结晶分异程度更高。 （5）西华山花岗岩中REE主要赋存于副矿物中，而且REE发生了明显的分馏，REE分馏受副矿物的结晶动力学及其热稳定性的控制。 |
| 学科领域 | 矿床地球化学
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| 语种 | 中文
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| 文献类型 | 学位论文
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| 条目标识符 | http://ir.gyig.ac.cn/handle/352002/6671
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| 专题 | 研究生_研究生_学位论文
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推荐引用方式
GB/T 7714 |
阳杰华. 赣南西华山花岗质岩浆演化及其对成岩成矿的约束[D]. 北京. 中国科学院研究生院,2012.
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