科马花岗闪长岩的形成机理
信息来源:互联网 更新时间:2012-11-14 查看:3483次
兰伯格(1970)和迪克逊(1975)模拟花岗岩
黄金麻侵入作用的实验表明,花岗岩黄金麻底辟向上拖曳了底辟所通过的外熔融带部分。迪克逊(1975)还证明,被底辟向上拖曳的岩层在与底辟接触面大致平行的平面上受到了扩张,而在该平面垂直的方向上互补地变薄 产于科马花岗闪长岩西缘达两公里宽的一个不规则带中的混合岩,可能代表已被正在侵入的岩浆向上拱曲的外部熔融带。这些岩石向上拱曲并随之变薄,可能导致原来大致水平的区域变质地层的显著压缩和旋转,使其变成一个狭窄的,与邻接的地层近垂直的层序(图 2)。这一模式解释了深成岩为什么能有一个窄的、来自部分熔融带的岩石包壳(虽然只是那个带的外部和/或上部),还能显著地侵入到部分熔融带以上的层位,进入到变质级别低得多的岩石中去。如果产生科马花岗闪长岩的熔融幕发生在Brown和Fyfe (1970)认为对形成花岗岩黄金麻熔体是典型的压力和温度条件下(即高于7千巴和7700C),则岩浆可上升到距离地表十多公里的位置,即现在的低压环境。然而,在高级变质岩石中未发现高压矿物(或其假象)可以表明,其运动比上述距离小得多。换言之,岩浆的缓慢侵入、伴随着围岩的变形,可以为己变得不稳定的较高压相的反应和再平衡提供理想的条件。后一选择与Hopwood (1976)根据详细的构造研究所作的推论一致,他认为高级变质岩石中的钾长石和荃青石是在科马花岗闪长岩侵入时生长起来的,而科马花岗闪长岩本身是在科马杂岩变形和变质历史的晚期侵入的。低一级变质岩石与高一级变质岩石间Sr同位素成分的差异用这种模式也容易解释,因为它们可能代表了由侵入体连接起来的两个各自独立的岩体。
花岗闪长岩中的红柱石可以由下述三种方式形成:(1)如Joplin (1942)指出的岩浆结晶作用,(2)难熔的或岩浆的硅线石的转变,(3)涉及其他矿物相破坏时的亚固相反应,这些其他的矿物相在岩浆产生时是稳定的,而在定位时变得不稳定。Clarke等(1976) 曾提出,新斯科舍南山岩基中的红柱石是岩浆结晶作用形成的,但对这种岩浆结晶作用的红带的不对称、也可解释Hopwood (1976)
部的陡倾斜接触。所推论的科马花岗闪长岩西部的缓倾斜接触和东这种倾斜可能由花岗闪长岩侵入后的区域主要断裂作用或广泛的褶皱作用所引起。分隔西部绿泥石带和东部黑云母带及高级变质带岩石的向东倾斜的逆断层,可以导致科马花岗闪长岩的倾斜(图3)。花岗闪长岩的侵入也能产生强烈向上拱曲的内带与外带之间的逆断层,但这不能阐明该区的主要逆断层,因主要逆断层可能发生在科马花岗闪长岩侵入之后。
解释科马深成—变质杂岩体所设想的这种模式也可以适用于解释其他类似地区,澳大利亚Wongwibinda地区的Abroi
如像片麻岩(花岗闪长岩)及共生的变质岩(Binns1966) 这种模式也表明,许多地区的接触变质作用并不是接近等压的热变质结果,例如澳大利3 英格兰,在Walcha Road石英二长岩变质带的最高级部分存在有富铁铝榴石的石榴石全青石,而在Moonbi石英二长岩的较低级变质岩石中董青石单独存在,这可能是由于在毫围岩压力条件的深度下的初期变质作用所致。以后这些岩石上升到了现在的水平
。这种e 是因为接触带岩石在低压时并不具有促进铁铝榴石形成的富铁、贫镁成分。。 本文推断围绕科马花岗闪长岩的高级混合片麻岩是深熔作用带的上部,它巳被侵入岩浆向上拱曲。因此,在花岗闪长岩周围的变质带,可能是一个在岩浆形成时的位置与最后定位时的位置之间变质变化的冷凝序列。变质带的不对称是由于晚期构造事件使深成岩向东倾斜听引起,晚期构造运动使西部层位比东部层位出露更深。