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花岗岩黄金麻年龄的识别
信息来源:互联网    更新时间:2012-12-13    查看:3749次
年龄的“继承’性问题随着同位素年代学研究的不断发展以及同位素年龄值与地质资料不相符的事实不断出现,迫使人们在研究同位素年代学的同时,将其与岩石和矿物成因研究结合起来.例如,曾有人认为错石的U-Pb年龄较为可信,能获得较老岩体的准确成岩年龄.但大量的实际资料表明,错石有·继承·和。变生·错石之分,用后者获得的同位素年} 龄比实际的成岩年龄年轻,用前者则可获得接近源岩的成岩年龄,此一般称为‘’继承”年龄。有关“继承”错石的资料在国外文献中不断有所报导。例如T.W.Stern等( 1965)对美国犹他州La Sal深成岩体的研究是“继承’错石研究的实例之一〔24).依据地质资料,该侵入体晚于白至纪,但错石的“07pb/2oepb年龄约为SooMa,该作者的解释是岩体中有许多闪石包体,分散的错石捕虏晶颗粒污染了岩浆.T.E.克罗等(1973)证明加拿大安大略省法兰西河流域的片麻岩和花岗岩黄金麻中存在有更老的错石,他们指出‘’新错石的增加是引起一致线图上数据点分散的主要因素”(25)澳大利亚南部的Tara花岗闪长岩体全岩Rb-Sr等时线年龄为418Ma,黑云母Rb-Sr年龄为412 1 1 .4Ma,而铬石的“67 Pb/2 66 pb均大于其U-Pb年龄,最大为817Ma, Williams等认为后者为“继承”年龄(26)。众所周知,错石的四组年龄值 (s66pb/136U,207Pb产ssU, 207pb/266pb, 26apb/292Th)相近,称一致年龄,若相差很大,则称不一致年龄。对于造成不一致年龄的原因,一般解释是:(1)错石形成后处于开放系统,即有Pb, U的扩散丢失或获得:(2)继承源岩或老的地壳岩石中放射性成因的Pb,因为重熔岩浆中残留有微小的错石种晶,它可作为岩浆结晶错石的晶核。这样不仅可以解释同一错石晶体不同部泣的年龄差异,还可解释在错石不一致年龄中,207 pb/2 06 Pb的年龄值总是比z66pb/238U的年龄值大得多的现象.中国东部的实际资料表明,“继承”错石可能大量存在,今后应予以足够的重视。下举几例说明:
陕西华山岩体,公认的侵位时代属燕山期.黑云母K-Ar年龄为100, 113, 121Ma,全岩Rb-Sr等时线年龄为一66Ma(27),而错石的U-Pb年龄为427, 656Ma, Pb-Pb年龄为1550 Ma,湖南骑田岭岩体侵位于泥盆系和三叠系,黑云母K-Ar年龄值为158, 165, 186, 204, 223Ma,但独居石的U-Pb年龄为265, 351Ma, Pb-Pb年龄为一000Ma(表1-5 )。河北幽场锥子山花岗岩黄金麻(图1-1,表卜6),岩体侵位于上侏罗张家口组(也有人认为是被其复盖),黑云母K- Ar年龄为一57, 156Ma,全岩Rb-Sr等时线年龄为122Ma,错石的’oe Pb/238U年龄为167Ma, 207Pb/23SU年龄300 M a,而Pb-Pb年龄却为3000Ma,
上述三例的错石(或独居石)年龄均为不一致年龄,自然可用错石(或独居石)结晶后处于开放系统来解释,但笔者认为用“继承”源岩中放射性成因的Pb来解释亦是可取的. 由于笔者未进行这方面的专题研究,此仅提出,以供参考.
既然错石、独居石有“变生’、“继承”和“岩浆结晶”之分,在花岗岩黄金麻中一些高温矿物如角闪石、镁黑云母等也有“重结晶”、“残余”和“岩浆结晶”之分.这样,用黑云母和角闪石进行K-Ar年龄测定,偶尔获得比岩体侵位年龄老亦是有可能的.曾有报导,北京莲花山黑云母花岗岩黄金麻(燕山期)的黑云母K-Ar年龄值为410-414.8MaC28),假如测试上没有问题,地质上的可能解释是:(1)所测样品的K-Ar年龄为’‘继承年龄”;(2)取样部位的一定范围内存在前燕山期的岩体或残留体;(3)处于开放系统,黑云母结晶后获得放射性 A r.
5.取样部位不同,所获得的年龄值也会有差异由于中深成俊入体冷凝缓慢,由岩浆员位时温度冷凝至150℃大约需要几十万年至几干万年不等(视岩体大小及散热条件不同而异).这样,即使排除其它因素的影响,理论上而言,岩体边部的年龄值应比中心部位的年龄值大(对同一种方法,同一测定对象).北京房山侵入体内部相黑云母K-Ar,年龄平均值 134.4Ma,边缘相的黑云母K-Ar年龄大于140Ma(为142 Ma左右)是其实例之一。
综上所述,由于影响同位素年龄值的因素很多,当用各种方法获取相近的年龄值时,则岩体定位年龄的可信程度高。若几种方法的年龄相差甚大,应具体分析其原因,并重新进行研究解决.江西西华山岩体,同位素年龄数据较多,研究亦较详细,全岩Rb-Sr等时线年龄与拱云母、白云母K-Ar年龄基本一致.该岩体共分三期,由老至新的云母K-Ar年龄平均值分别为一57.7Ma (变化范围153-162Ma ),151.2(变化范围144-154Ma)和138.5Ma(变化范围135-142Ma ).全岩Rb-Sr等时线年龄为145.1土2.24Ma,表明该岩体定位时代属晚侏罗世无疑。
对于一些仅与前寒武纪地层呈侵入接触关系的具片麻状构造的花岗岩黄金麻体,其定位时代和成因的争论较大.例如出露于武胜关附近的鸡公山岩体巳有3个黑云母K-Ar年龄位为109至 I 19Ma,两个钾长石的K-Ar年龄值为102和I23Ma,一个角闪石的K-Ar年龄值为147Ma, 笔者采自鸡公山车站的一个全岩K-Ar年龄为132.2Ma,全岩Rb-Sr等时线样的线性关系较差,年龄值低于looMa.而错石的年龄为487-656Ma(据河南地质志)但未注明是U-Pb还是 Pb-Pb年龄值,这样,鸡公山岩体的定位时代就有燕山期和太古代之争。与之相关的是交代说和岩浆说的争论.经笔者研究,该岩体为I‘花岗岩黄金麻,片麻状构造的形成是岩浆侵位和冷凝过程中受动力作用的结果(详见第八章之二)。故其时代属燕山期的可能性大。
鉴于影响同位素年龄值的因素众多,而大部分岩体的定位时代又不得不用它来确定,引用时应特别谨慎.本书选用的原则是:(O年龄值与地层接触关系相矛盾时,以地质证据为主;(2)一个复式岩体如有许多年龄值时,不全采用最大值,而根据其可靠程度来确定其主侵位的时代:(3)对于前寒武纪侵人体,K-Ar年龄值一般都小于其真实的定位年龄,时代划分时沿用巳有的地质上的推断;(4)有一些岩体(如福建埔埔‘海南岛占县一通什、广西大容山、旧州、四川矮郎河等岩体)时代归属尚有争论,笔者暂选用其中一种意见,不作定论。

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