英云闪长岩

矿物学名词

英云闪长岩（Tonalite）一种显晶质中酸性深成岩。英文名Tonalite来源于意大利蒂罗尔山（Tonale）。它主要由斜长石（中长石、更长石，约占2/3）和石英、黑云母组成，斜长石常具环带构造深色矿物除黑云母外，有时含角闪石、辉石。碱性长石（一般是正长石），并往往呈填隙物产出，但其量不足长石总量10%。常见副矿物是磷灰石、榍石、磁铁矿。

岩石简介

英云闪长岩在矿物组成上大体与石英闪长岩相仿，是介于闪长岩和花岗闪长岩之间的中间岩石，以石英含量大于20%区别于石英闪长岩。英云闪长岩主要呈单个小岩体或是辉长岩、苏长岩等有关岩石的边缘相产出，较少是单独的大岩体。

产生

幼年期太古宙大洋板块的热演化模式预示,在白云母、角闪石和金云母完全分解之前,俯冲地壳在50~80km深度发生了广泛熔融。蛇纹石和滑石的脱水作用以及白云母和角闪石可能的部分脱水作用把水释放了出来,这种水降低了俯冲的角闪石化的拉斑玄武岩壳的熔融温度。通过对熔融潜热的探测得知,由于上覆岩石圈保持在橄榄岩熔融温度范围之外,故地壳阻止了在上覆岩石圈内发生熔融作用。与在现代俯冲带内产生的钙一碱性岛弧岩石相反,粘性更大的英云闪长岩浆以底辟方式侵入上覆岩石圈,成为晚期扩张深成岩体。这种情况与在太古宙地体中作为奥长闪长岩、英云闪长岩和花岗闪长岩的深成岩体保存下来的长英质岩浆具低Yb丰度和高La/Yb比值非常一致。在上覆岩石圈中没有有意义的熔融作用发生,这与大多数富集的太古宙玄武岩具低rS丰度是一致的(图2)。

上述情况也可以解释太古宙地体的其它特征。少量的残留白云母、角闪石和金云母可能残存在贯穿到定义的广泛的交代作用带中。在较深处,这三种矿物发生了分解,为上覆岩石圈的高温橄榄岩的水化提供了水。这样,熔融作用成了太古宙橄榄岩质科马提岩和有关拉斑玄武岩的一个可能来源。

在整个太古宙和随后的元古宙时期,软流圈的温度降低,结果导致了地慢中对流循环的能力和地壳的再循环能力降低。这使得俯冲大洋板块的平均年龄增大,因此,正如根据晚太古宙花岗岩一绿岩地体作出的推论那样,俯冲作用的方式逐渐发生了变化,从早太古宙的底侵变为晚太古宙和元古宙的现代型式的经典式俯冲作用。

相关内容

现有资料表明,早期大陆形成于上地幔的下陷作用,并在27—30亿年间迅速增长。Nd同位素研究结果证明,代表早期大陆增长的英云闪长岩主要起源于古老亏损地幔。然而微量元素及氧同位素资料却表明这种英云闪长岩应起源于富集型源层。若在地球早期的去气作用期间(≥44亿年)地幔分异成亏损地幔库(DMR)和富集地幔库(EMR),那么上述矛盾便可得到解释。EMR块体可循环进入地幔,EMR—DMR混合物可做为形成太古宙玄武岩的源层,这种玄武岩在沉降过程中由于深海蚀变、交代作用,或通过其它地幔作用过程。使不相容元素富集,然后遭受湿条件下的部分熔融产生英云闪长岩岩浆。在英云闪长岩产生前不到150Ma时间里富集作用便已发生。高原玄武岩堆积在封闭洼地里并随着冷却作用的进行地热进入榴辉岩稳定区玄武岩高原上形成离密度的榴辉岩根,并在27—30亿年前把玄武岩拉回地幔,导致英云长岩快速形成,从而也导致大陆迅速增长。

石英闪长岩与英云闪长岩区别

.1、钾长石含量石英闪长岩一般>10%，而英云闪长岩<10%。

2、石英含量英云闪长岩（大于20%）一般大于石英闪长岩（小于20%）。

3、英云闪长岩虽以较富石英和云母的特点区别于石英闪长岩，但它们之间不易测定确切的矿物定量界限。英云闪长岩主要呈单个小岩体或呈、苏长岩等有关岩石的边缘相产出，较少是单独的大岩体。

岩石学特征

英云闪长岩呈灰色，中细粒变余花岗结构，片麻状构造。矿物成分主要为斜长石、石英、黑云母。斜长石60%，半自形一他形，聚片双晶，An在25一35之间，为更长石、中长石，有序度为1。钾长石0一10%，为微斜长石、条纹长石，具格子双晶。石英25%左右，受应力作用具波状消光及定向拉长。黑云母15%，黑一绿色，呈片状集合体，少数岩体中的黑云母呈分散片状分布。角闪石占暗色矿物的30%（约9%），呈他形、半自形、粒状、短柱状。岩体的不同部位，岩石特征略有差别。

岩石化学特征

表1列出区内英云闪长岩岩体主要元素氧化物含量。据Borker(1979)的观点,当SiO2为70%时,按1A2o:的含量,

可把英云闪长岩分两类:高铝型(Al2O3≥15%)和低铝型(Al2O3<15%),本区为高铝型,也是太古宙英云闪长岩特征之一。同对照岩石比较,K2O相对CaO、Na2O的含量略高于对照岩性。在Coloman&pelerman的Q一A一P图解上投影,多数偏左,接近英云闪长岩与花岗闪长岩区的交合部位。反映钾长石含量略高,可能受后期钾质交代影响。为了从化学成分上确定岩石类型,我们采用了F.aBrker修改后的O’Connor图解(图2)。经标准矿物计算投影,4件样品中有3件位于英云闪长岩区。仅1件位于奥长花岗岩、花岗闪长岩、花岗岩的交合部位,反映其ca质成分含量低,K、Na相对略高。

稀土元素特征

众所周知,稀土元素的分配型式已被广泛用于岩石对比。区内英云闪长岩中取2件稀土样品,其元素数据见表2。CeN/YbN>1,为轻稀土富集型,δEu略小于1,铕弱负异常,少量亏损。从稀土元素分配模式中可以看出(图3),曲线全部位于.J·G·Arth的英云闪长岩区内,与英吉利河带片麻岩的平均值(chou等,1977;Break等,1978)比较,其模式基本一致。据Toylo`等(1965)的观点认为,这种向右倾斜,轻稀土部分较陡,重稀土部分较平缓的分配型式,为太古代岩浆侵入形成的上地壳组成部分。

同位素年龄

区内英云闪长岩中共取9件同位素U - Pb年龄样，全部由中国地质科学院地质研究所测定，其数据见表3,错石U - Pb一致曲线见图4，它们的上交点分别代表成岩年龄，同区域地质情况较一致，具重要意义。下交点应代表后期地质事件发生的年龄，但无规律性，其意义较小。最高年龄值自上曲家岩体中部，错石U一Pb一致曲线上交点年龄为28. 58亿年，为该岩体形成年龄，同区内出露胶东群最老的成岩年龄基本一致，可能同为地壳初期的组成部分。

南带英云闪长岩的西端慕家庄岩体错石U一bP一致曲线上交点年龄为26.64亿年,中部的上范家沟岩体为26.15亿年,东端芦家岩体混合错石U一bP年龄为26.10亿年。三件样品位置呈北西向分布,年龄值基本相同,与胶东群第一期变质作用时间(25一26亿年)接近,均代表岩体的形成年龄。

通过对英云闪长岩体的同位素年龄的研究可知,成岩年龄与岩体特征具对应性。同位素年龄值越大,岩体的变形越强烈,表现为褶皱构造复杂,岩体压扁程度高,长英质条带发育,岩性变化复杂,斜长角闪岩和超基性岩包体较多。如上曲家岩体即是如此,同位素年龄为28.58亿年。上范家沟岩体上述特征弱,同位素年龄值为26亿年。根据同位素年龄结果,该区英云闪长岩可能有二次侵入活动,分别在28亿年和26亿年。

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