綏中花崗巖結(jié)構(gòu)與成因研究

項目背景 本項目以遼西新太古代綏中花崗巖為主要對象（相關(guān)地區(qū)同類花崗質(zhì)巖石的對比研究）研究花崗巖結(jié)構(gòu)，揭示其成因過程；在此基礎(chǔ)上，結(jié)合其地球化學(xué)、同位素年代學(xué)數(shù)據(jù)，總結(jié)花崗巖組分-組構(gòu)演化關(guān)系，探索研究該類花崗質(zhì)巖石成因的巖石學(xué)研究方法。 主要研究內(nèi)容 1）深熔花崗巖宏觀巖貌特征研究。分別在興城、綏中、葫蘆島、青龍等地區(qū)研究綏中花崗巖的組成、深熔構(gòu)造類型；實測大比例尺巖性-構(gòu)造圖，確定深熔花崗巖的組成部分、面積比例、組構(gòu)標(biāo)志、變形特征和形成序次；同時選擇相關(guān)地區(qū)同類巖石進(jìn)行對比研究（鞍山、冀東）。 2）宏觀-微觀尺度的系統(tǒng)巖相學(xué)研究。根據(jù)宏觀尺度的組構(gòu)關(guān)系，研究黑云斜長片麻巖-細(xì)?；◢徺|(zhì)片麻巖-片麻狀花崗巖等顯微組構(gòu)特征，確定主要礦物間微觀結(jié)構(gòu)關(guān)系、相對序次，不同結(jié)構(gòu)相礦物微區(qū)成分分析； 3）深熔花崗巖鋯石礦物原位-微區(qū)U-Pb 同位素測定。分別對綏中花崗巖（興城、雙山子、丁家河）鞍山太古代花崗巖（鐵架山、立山、陳臺溝）冀東太古代花崗巖（青龍、遷安）進(jìn)行同位素年代學(xué)研究，結(jié)合花崗巖組合、產(chǎn)狀確定太古代地殼熱事件的時限，估算熱演化持續(xù)時間。 重要結(jié)果 1、太古代深熔花崗巖的宏觀-微觀組構(gòu)特征：通過野外宏觀組構(gòu)和巖石微觀組構(gòu)研究，確定區(qū)分深熔新生組構(gòu)相和殘余組構(gòu)相、估計部分熔融程度、花崗質(zhì)熔體分異程度的典型組構(gòu)標(biāo)志和轉(zhuǎn)化規(guī)律。 2、華北克拉通典型區(qū)古-新太古代花崗巖對比研究：鞍山古太古代花崗質(zhì)片麻巖雜巖（3.3Ga）為英云閃長質(zhì)地殼的初始部分熔融產(chǎn)物；鞍山中太古代花崗巖（3.1-2.9Ga）為閃長質(zhì)地殼的高度熔融產(chǎn)物；鞍山、綏中新太古代花崗巖（2.5Ga）應(yīng)屬于較成熟地殼高度再造的混合花崗巖（有幔源巖漿的混合貢獻(xiàn)）。 3、根據(jù)研究將原“綏中花崗巖”解體為太古宙花崗質(zhì)雜巖和中生代閃長巖-二長花崗巖兩部分，前者為中下地殼高度熔融緩慢冷卻結(jié)晶的產(chǎn)物，后者為先期克拉通地殼再度熔融-熔體高度分異-快速就位冷卻的產(chǎn)物，反映華北克拉通地殼不同演化時期的深熔作用特點。 科學(xué)意義 巖石組構(gòu)研究可充分揭示花崗質(zhì)巖石成因過程信息，詳細(xì)的組構(gòu)研究是花崗巖成因分析的重要基礎(chǔ)性工作，也是開展系統(tǒng)巖石地球化學(xué)、同位素年代學(xué)測試和數(shù)據(jù)解釋的前提。 巖石組構(gòu)研究可為太古代花崗巖的成因過程恢復(fù)、早期地殼演化研究提供可靠的巖相學(xué)標(biāo)志和研究準(zhǔn)則。 2100433B

從區(qū)域-宏觀-顯微層次入手，系統(tǒng)總結(jié)綏中花崗巖組分-組構(gòu)特征和變化規(guī)律，提取較全面的巖石結(jié)構(gòu)信息；以混合花崗巖的結(jié)構(gòu)研究為基礎(chǔ)，結(jié)合巖石地球化學(xué)、同位素年代學(xué)研究，確定綏中花崗巖產(chǎn)出主要控制因素，較完整的恢復(fù)其形成過程；分析華北克拉通晚太古代構(gòu)造演化的地質(zhì)背景，為探討前寒武紀(jì)花崗巖地殼的形成與演化提供巖石組構(gòu)-組分約束。

有關(guān)文象花崗巖的觀察和研究工作可以追溯到18世紀(jì)末，其成因機制一直是研究的重點和爭論的焦點問題，至今仍未形成統(tǒng)一認(rèn)識。從文獻(xiàn)資料來看，多數(shù)學(xué)者傾向于認(rèn)可同時生長機制。依據(jù)晶體成核與成長過程的差異，上述機制又可以細(xì)分為共晶結(jié)晶、 同結(jié)晶和連續(xù)結(jié)晶等作用。支持同時生長機制的證據(jù)主要包括：

(1) 文象花崗巖通常具有穩(wěn)定的礦物成分和含量，同一地區(qū)文象花崗巖中的長石端元組成變化范圍很小，石英與斜長石和鉀長石的相對百分含量非常穩(wěn)定；

(2)單個長石晶體之中，文象石英顆粒通常具有規(guī)則的形態(tài)組構(gòu)，粒度分布比較均勻，多呈近似平行狀排列；

(3) 多數(shù)文象石英與寄主長石之間具有特殊結(jié)晶學(xué)取向關(guān)系，正交偏光鏡下石英顆粒通常在一定范圍內(nèi)同時消光；

(4) 文象結(jié)構(gòu)通常產(chǎn)出在花崗偉晶巖中，常呈域狀或帶狀 。