喜马拉雅然巴淡色花岗岩中石英微量元素的成分特征及其指示意义

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单位中山大学地球科学与工程学院;
来源岩石学报
出版年2022
期号07
摘要
为进一步推进喜马拉雅淡色花岗岩稀有金属成矿问题的研究,需全面厘清喜马拉雅淡色花岗岩的岩石学成因和岩浆分异演化过程,并寻找可以判别和指示其岩浆结晶分异程度及成矿潜力的矿物-岩石-地球化学指标。近年研究发现,石英晶格中的微量元素成分特征可以很好的反映岩浆来源和分异演化过程。为此,本文对喜马拉雅然巴岩体中两种演化程度不同的花岗岩(演化程度较低的二云母花岗岩和典型高分异成因的白云母花岗岩)中的石英进行了微量元素成分分析。结果显示,然巴淡色花岗岩石英中含量较高的元素包括Li、Be、Na、K、Al、Ca、Sc、Ti、Ge,这些元素含量在两类淡色花岗岩中存在较大的重叠,但白云母花岗岩中石英普遍具有更高的Be和更低的Ti含量,同时Li、Na、Al的含量高值均出现在白云母花岗岩中。另外,相对二云母花岗岩,白云母花岗岩中石英具有明显增高的Al/Ti(>10)和Ge/Ti(>0.1)比值。综上,本文认为石英中的Be、Ti元素含量以及Al/Ti、Ge/Ti比值有潜力成为指示喜马拉雅淡色花岗岩分异演化程度和稀有金属矿化的有效指标。根据石英中Ti含量估算然巴二云母花岗岩的结晶温度为666~491℃,白云母花岗岩的结晶温度为559~358℃。该结果证实喜马拉雅淡色花岗岩在成岩过程中经历了显著的降温,其岩浆体系可以演化至低于一般花岗岩体系固相线的温度,这为深入理解喜马拉雅淡色花岗岩的岩浆演化过程提供了重要的物理学约束。

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