黄金麻花岗岩浆成因的讨论
信息来源:互联网 更新时间:2012-8-24 查看:3751次
如果花岗质岩浆通常是从地慢派生的话,那么为什么在洋壳中看来总是缺少花岗质岩体,对此我觉得难以理解。不仅没有发现过大洋
黄金麻花岗岩,就是地球物理资料也证实洋壳中不存在未上升到足以出露高度的隐伏岩基。此外,正如一般认为的那样,上地慢主要是超基性的,且富含橄揽石,似乎这一类组成极少可能通过部分熔融而产生大量含石英的花岗质岩浆。实际上,Wyllie等(1976)曾经证明任何由橄榄岩形成的熔休一定与残余橄榄石保持平衡,因而这种熔体也不可能富含氧化硅。因此,我认为大多数花岗质岩浆主要是从下部陆壳的部分熔融派生的,导致在降低压力的过程中等温熔化的原因有时是玄武质或其它慢源岩浆的上升,有时是深断裂带来了紧靠着几乎熔融的底部地壳的热地慢物质,有时则由于深断裂使部分底部地壳拾升。Leake (1978)曾详细阐述了这种观点。
我知道许多黄金麻花岗岩类有较低的e; Sr厂'Sr初始比值,如英国的加里东岩套,这被当作是地幢成因的证据,但我怀疑这种解释。无论如何,多数黄金麻花岗岩岩浆的8?Sr/B'Sr初始比值(典型的为0.704-0.707)与它们形成时地慢的典型初始比值相比要稍高一些,且该比值十分接近于通常假定的下部地壳的,'Sr/2' Sr初始比值。把黄金麻花岗岩类与出露的上部地壳岩石相比是不恰当的,因为上部地壳岩石毕竟很少成为岩浆源岩。我不认为部分熔融一定会产生与母质有相同.7Sr/8'S:比值的岩浆。有谁做过这种实验?在温度大大超过10000C时,玄武岩中很小的包体仍可与包裹它们的玄武岩保持Sr和Pb同位素的不平衡,这在十多年前就已众所周知(如Leggo和H utchinson, 1968)。我们知道,在许多变质岩中有大量的Rb出现于黑云母里,而且从晶体化学看来,Rb产生的,"Sr在黑云母中不很稳定,因此在高温下必定被优先排除。凡在不只发生过一次熔融作用的地方,都有可能产生87Sr/$6Sr比值相当低的岩浆。任何情况下,我都不能设想可以始终证明在漫长的地质时期中,下部地壳与上地慢之间在同位素方面没有发生过平衡,所以,从地壳底部可能获得类似地鳗的比值。同样清楚的是,地慢本身在同位素方面实质上是不均匀的,因而它与地壳的区别不是那么明确的。
我实在不明白,除非是涉及了地壳物质,否则,在400百万年的加里东黄金麻花岗岩类中怎么可能发现部分保持约1600百万年年龄的残余错石(Pidgeon和Aftalion, 1978)。我们也赞同:不能肯定错石就不会存在于地慢中,但如果它们确实存在,并且在超过10000C的温度下、在上十亿年内还可以保持同位素不平衡的话,那么,我们显然就得重新认识人们现代接受的关于同位素均一性方面的许多观点,而且还必须解释一般公认为地慢碎屑物的那些岩石中普遍缺乏错石的现象。看来,残余错石来自地壳的可能性要大得多,假若如此,我不能设想这r种难熔副矿物如何能遍布在黄金麻花岗岩岩基内而母岩里的其它伴生矿物却没有大量卷入花岗岩中,也就是说,熔融是不可避免的。无论如何,我想象不出黄金麻花岗岩浆如何能通过30公里或更厚的地壳上升而未造成严重的混染。即使按照纯粹的顶蚀模式,落入岩浆中的岩块也将被部分熔化犷特别当它们到达深成岩体的底部时更是如此。
最后,人们曾经指出,下部地壳物质中最有利的岩类(麻拉岩相片麻岩)通过部分熔融多半提供不了多少黄金麻花岗岩。但是,假如它们经受了这种熔融,则所产生黄金麻花岗岩浆比例甚少正是所预料的,因为我们目前所见到的那些产生黄金麻花岗岩的残余难熔部分,原来体积很大,现在已被长期侵蚀掉了。我曾估算过(Leake, 1978)只要适当体积的下部地壳被掩入,仅仅需要很小的(小于0.5)部分熔融百分率就能形成典型的黄金麻花岗岩深成岩,而且在典型的辉石麻粒岩里肯定存在足够的钾等以提供这种少量的黄金麻花岗岩浆,并通过深部地壳的线型构造把它们引入和聚集起来。