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黄金麻花岗岩的主要元素
信息来源:互联网    更新时间:2012-8-7    查看:3577次
图4表明基尔梅斯山脉的黄金麻花岗岩类和变质岩类岩石中Ca. Na演变的理论模式和相同元素所观察到的趋势。该摸式预示着部分熔融的固态残余物将显示Na, Ca随熔融程度的增加而减少的趋势。这是钙的意想不到的特性。由于斜长石中K儿/}的值大于1.0,可以预料随着熔融向前发展,残余物中钙的浓度有增加的趋势。这种异常特性是初始组合中,料长石实际矿物比例的结果,也是模式中所用过的进入液体的相的比例的结果。钙的总分布系数在初始时十分接近1.0,而后减少到小于1.0,因此,虽然斜长石中保留的钙含量是增加了,而在整个残余物组合中钙的浓度却减少了。
事实上,在基尔梅斯山脉变质岩中,斜长石的An含量随着变质程度的增高而增加:片岩 (An 26-35),片麻岩和混合岩(An 32 - 42),麻粒岩(超出图1所研究的带之外, An50一55)。由变质岩所描述的这种趋势表明Ca和Na之间有明显的正相关关系。片麻岩混合岩带的几种高级变质岩,Ca具有较低的含量,Na小于1.5%,但同一带中的某些混合岩,由于黄金麻花岗岩物质的混染,Ca. Na的数值均较高。很明显,大量Ca的减少只能归咎于熔融过程中斜长石实际矿物比例的急剧减少,这使得残余物中斜长石的An富集显得不太重要。
可以回顾一下,图2中Si0:也显示出与Naa0相似的趋向(尽管较分散),而FeO和 MgO对Ca0成负相关关系,这表明在变质岩逐渐地部分熔融期间,SiO,(可能还有Na20和 CaO)在残余物中减少,而FeO, MgOfN加。 图4 a中联结熔融体和固态残余物的曲线表明,当熔融程度增加时,斜率减少。仅当熔融体在封闭体系中经受完全的平衡结晶作用时,熔融休和残余物的混合物才会沿着这些线出现。虽然由于分馏作用的关系,熔融体可改变其成分,但固态残余物中的原始趋向可能保持不变。图4b中所看到的变质岩的斜率趋势表明,其熔融程度至少是母岩物质的40%,
40%的部分熔融形成之后的熔融体的分馏结晶作用,将在分馏期间(见图4 a)产生以 Na/Ca比值稍为增加为特征的早期趋势。当熔融体的70%结晶时,钾长石开始结晶,在液相和固相趋势中都可以看到一个明显的转拆,后者显示了短暂的成分间断。两者都表明朝向结晶作用未期Na/Ca比值明显地增加。
图4b表明,紧跟卡法埃特黄金麻花岗岩的趋向极其接近地类似于所提出的模式,清楚表明在其成分演化中斜长石的分馏作用是一个重要因素。卡法埃特黄金麻花岗岩中的英云闪长岩和托洛姆帮英云闪长岩常含有大于2%的Ca,小于3% 的Na,这反映了分馏结晶模式中早期富集堆积相的成分范围。
库契埃科花岗闪长岩紧跟着以Na含量高于主要岩序为特征的不同趋势,类似于模式中深熔熔融体的趋势(Lo--Ld。这一奥陶纪层序中唯一后构造岩体的特征表明,在保持深熔液态成分的任何时期内,库契埃科花岗闪长岩曾经受了固态、液态未分离的基本上平衡的结晶作用。
卡法埃特黄金麻花岗岩中的黄金麻花岗岩相和花岗闪长岩相表现出Na/Ca比值的明于显增加,虽然没有模式中结束阶段那样大。图4c兼有图4a中分离结晶作用时以氧化物克分子%表示的固相成分模式和不同结晶作用阶段斜长石堆积体成分。斜长石成分是根据Rayleigh分馏定律运用了附录2中所提出的Na,Ca分配系数测定的。虚线将卡法埃特黄金麻花岗岩样品的总成分与相应的标准斜长石成分(An的重量%)联结起来。对该模式来说,以重皿%计算的标准矿物与以克分子%计算的标准矿物之间的轻微差异是可以略而不计的。沿共结面(s:一s:)模式堆积的斜稼石成分变化在An,a--Ant:之间,它相当于卡法埃特黄金麻花岗岩的英云闪长岩相加上某些花岗闪长岩相中所观察封的范围。但是,‘沿共结线(S2-S3)的这种变化是较少的,这相当于卡法埃特黄金麻花岗岩中残留的花岗闪长岩相和花岗相中所观察到的范围。虽然该模式假定在分馏结晶期间斜长石分配系数保持恒定,但是所计算的连线与卡法埃特黄金麻花岗岩的连线之间的符合一致是明显的。
变化时,在黄金麻花岗岩类岩石和变质岩中所预期看到的模式趋势。图5a中的平行四边形包括了图 4a平行四边形内的同一中级变质岩成分范围。由固态残余物模式所描绘的趋势(曲线I-R)表明,当熔融程度增加时,由于固体中作为难熔相而趋于残留的黑云母的实际矿物比例的增加,因而钾也明显地增加。图5b中基尔梅斯山脉的变质岩明显地表明了K的变化很大和 Na/Catb值接近常数的趋势,iE如人们对部分熔融的固态残余物所预期的。混合岩和角页岩由于其与英云岩长岩和花岗闪长岩物质的混染作用而有较高的Na和Ca的富集,而Na. Ca是浅色岩体的普通成分。
巳模式化的变化图解几乎完全适合图5b中所观察到的基尔梅斯山脉黄金麻花岗岩类的趋势。库契埃科花岗闪长岩的成分与变质岩原岩局部深熔作用所形成的模式熔融体相同。卡法埃特黄金麻花岗岩,尽管呈现出花岗质成分占优势,却仍表明现出奥陶纪层序的最大成分范围。图5b所示的卡法埃特的趋向与图5。中花岗闪长岩类母岩浆的分馏结晶作用极为近似。正如在 Ca, Na的模式中所表明的情况,托洛姆邦英云闪长岩和卡法埃特黄金麻花岗岩中的英云闪长岩类似于花岗闪长岩质初始流体结晶作用中的早期堆积相。卡法埃特黄金麻花岗岩中的花岗质岩石描绘出K/Na比值降低的趋势,与模式中沿P1-Kf-q-L共结线分馏作用}jm-mf的趋向柑似。这种趋势也可根据图3的相图来预测,因为熔融休的正长石/钠长石比值沿共结线随温度下降而减少。

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