白垩纪花岗岩黄金麻的发展
信息来源：互联网 更新时间：2012-9-26 查看：3800次
对白至纪的花岗岩
黄金麻，除了Ok i noyama 岩体的K-A:年龄比R b-S:年龄年青得多以外，二种方法所得的年龄相差仅 4 ^-9m.y.。该岩体的Rb--Sr年龄的误差相当大，(图2f)，因此怀疑所分析的岩样是否同源。Rb-Sr年龄与K-Ar 年龄的差异表明，在Rb-Sr全岩体系封闭以后K-Ar体系仍然是开放的，而黑云母的Ar扩散在4一9 m.y.以后，当花岗岩体被冷却到黑云母的临界温度(thre- shold temperature)时最后停止。这些岩体的Rb-S:全岩年龄可能代表了其定位时间，而K一人r黑云母年龄则代表了上开和冷却的时间。而二个晚第三纪花岗岩的Rb-Sr和K-A:年龄的一致犷则可解释为迅速冷却的结果。这些花岗岩黄金麻的浅定位特征证实了这点。
两种年龄体系的不一致可以依据花岗岩黄金麻和围岩的受热史来讨论。这里所研究的花岗岩黄金麻全{ 部是浅一巾定位的花岗岩黄金麻，它们的受热史可以认为是相当简单的，即它们没有受到后期热事件的影响。
黑云母里的氢估计在2500C和3500C之间这一地质上短暂的时期中全部丢失(HART, 1964; HANSON和GAST, 1967)。与此相反，就Rb, Sr同位素而论，要估if·全岩体系变为封闭时的温度是困难的。当岩浆为水饱和时，花岗岩黄金麻浆的熔融温度被认为低达6000C0因此推测Rb-Sr全岩系统的封闭温度为5000C左右是适宜的。关于这一估计的另一证据是角闪石的K-Ar系统的封闭温度，这种温度值推测为475。士(HART, 1964) 0因此全岩系统的封闭温度必须高于4750C0
如果将Rb-Sr全岩和K-Ar黑云母体系的封闭温度分别估计为5000C和3000C，则在白圣纪花岗岩黄金麻中所看到的4 -- 9 rn.y。的年龄差异与花岗岩黄金麻体温度从5000C降低到3000C这一时间间距相当。假定正常的地热增温率为300C/km，则深度小于10公里定位的花岗岩黄金麻体可能迅速冷却，从而产生一致的年龄。因此所观察到的轻微不一致可能表示了在定位以后的某一时期内，花岗岩黄金麻休保持在3000C以上。这种情况在很大程度上取决于岩体的规模，因为岩体自身的热对于保持高温是重要的。假定地热增温率高达500C/km,则在10公里深处定位，且使Rb和Sr同位素处于封闭时的花岗岩黄金麻体，以剥蚀速率为0.7km/m.y.考虑，将在大约6m.y.内达到黑云母的封闭温度，这种情况可同阿尔卑斯(Clark和Jager, 1969)进行对比，某些岩体的受热史可用此模式来说明。鉴于定位深度和地热增温率的不确定性，因此在搞清花岗岩黄金麻体受热史方面作进一步的讨论可能帮助不大。
图4表示口本花岗质岩石的Rb-Sr全岩和K-A r矿物年龄之间的对比，这些年龄数据均已发表过。根据一致或不一致的年龄数据可把花岗质岩石分成三组:几乎一致的，不一致」年龄差为50m . y.的、以及显著不一致的。年龄不一致的岩体多半和区域变质岩相伴生。最不一致灼年龄在Abukuma高原的花岗岩黄金麻中发现，在那里，尽管某些岩石的黑云母K-Ar年龄是90--100m. y .，但其岩石的Rb-Sr全岩年龄却在400m.y.左右(丸LIE, 1977, 1978)。较年i的黑云母年龄可作如下解释，它们或者代表变质后的上升和冷却，或者代表较新深成作用灼“复活” 两种年龄体系之间大约50m.y.的不一致，首先是由柳木等人(1971)根据Minami- osumi 1 Amami -Oshima花岗岩黄金麻指出，后来九州(柳木，1975)的其他花岗岩黄金麻也表明T 这点。柳木(1975)把这些Rb-Sr全岩年龄值解释为表示花岗岩黄金麻浆分异作用的时间，而 K -Ar矿物年龄则表示了岩浆冷却的时间,50m.y.的差异对定位以后的简单的冷却时期来说是太长了，因为这些花岗岩黄金麻没有卷入任何后期热事件。此外，M.inami--Osumi花岗岩黄金麻的 63m.y.的Rb-S:年龄超过了该花岗岩黄金麻所侵入的始新世地层的年龄。因此，63m.y.并不代表定位时间，而是代表了某些较早的事件，例如，岩桨分异作用的时间。类似的情况见于澳大利亚的某些花岗岩黄金麻，其R b-S。全岩年龄超过地质上已确定的侵入年龄，它们被解释为继承等时线。这种继承等时线不具有年龄意义(Roddick和 Compston, 1977),
由图4可见，具不一致年龄的花岗岩黄金麻，特别是Abukuma花岗岩黄金麻，在Rb-Sr年龄上有相当大的误差。虽然这种情况部分可能是由于所分析岩石的R b/S:比值的有限范围和较大的分析误差所引起，但全岩样品中Sr同位素的完全均匀化，不是在定位时发生的可能性也存在。与此相比，Rb-Sr年龄误差小的花岗岩黄金麻几乎全部是一致的，它们的K-Ar矿物年龄稍微年轻些(4-9m.y.)，这正好与本研究所发现的模式相同。
结论，具有简单冷却史的花岗岩黄金麻小岩体，通常显示出其Rb-Sr全岩和K-Ar矿物年龄间的一致或很微小的不一致。在解释误差大的Rb-Sr’全岩年龄时必须懊重。
