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1、安徽地质1999年GeologyofAnhui第9卷第3期文章编号:1005-6157(1999)03-0165-07大别山超高压变质带中型花A岗岩*确定及成因探讨钱存超,路玉林(安徽地质调查院,安徽合肥230001)摘要:大别山超高压带中变质花岗岩特征:(1)岩石组合较单一,以二长花岗岩(原岩)为主,缺乏中基性岩和正长岩类;(2)具鳞片花岗变晶结构,片麻状构造,保留残存的岩浆岩组构;(3)与榴辉岩及其它超高压变质岩石有明显侵入接触关系,并可见有其捕虏体;(4)岩石化学表现为富硅、富碱、贫钙、贫镁
2、等特征,一般地SiO2>76%,(Na2O+K2O)>8%,CaO<0.5%,MgO<0.4%;(5)痕量元素表现为Zr、Y、Nb、REE含量高,Sr、Sc、V、Ni等低;(6)变质矿物组合为斜长石+石英+钾长石+白云母+石榴石+绿帘石,属于低角闪岩相。(7)锆石U-Pb同位素年龄值为685±41Ma。大别山超高压变质带中变质花岗岩为A型花岗岩,更接近A2亚类。变质A型花岗岩的确定,对进一步认识大别山的大地构造演化、榴辉岩等超高压变质带的形成、折返机制等提供了重要地质依据。关键词:A型花岗岩;超高
3、压变质带(UHPMB);大别山+中图分类号:P588.121;P588.3文献标识码:A70年代,继Chappell和White(1974)提出I、S型花岗岩分类之后,不同学者又划分了M、[9][12][10]A型花岗岩。Loiselle和Wones(1977)首先使用A型花岗岩,Whalen(1987)、Eby(1990)等给出了痕量元素判别图解,为进一步判别A型花岗岩提供了准则。A型花岗岩具有富碱,低钙和铁、镁比值大为特征,微量元素中明显富集REE、Zr、Y、Nb等,而Sc、Cr、Co、V、N
4、i、Sr、Ba等含量较[11]低,与I、S、M型花岗岩有显著差别。Eby(1992)依据化学成分又把A型花岗岩分为A1、A2亚类。A1亚类中Rb、Ce、Y、Nb、Sc、Zr、Hf、Ta、Ga等不相容元素及比值,与洋岛玄武岩相似,显示其源自地幔;A2亚类上述元素比值变化大,可以从与陆壳相似到与岛弧玄武岩相似,成岩物质主要来自非变质沉积岩的地壳源岩。大量的研究工作表明:A型花岗岩类侵位于后造山[7]或非造山的张性环境。本文根据大别山超高压变质带(UHPMB)中变质花岗岩的岩相学、岩石化学、地球化学等方
5、面的初步研究,认为其具有A型花岗岩的特征,并探讨其成因。1区域地质概况大别山造山带介于华北板块与扬子板块之间的造山带。多数研究者把它划分为华北板块(Ⅰ)、北淮阳构造带(Ⅱ)、北大别变质构造带(Ⅲ)、南大别超高压变质带(Ⅳ)、扬子板块(Ⅴ)。变质花岗岩分布于大别山南部超高压变质带中。根据近期1∶5万区调和科研工作,将大别山南部原大别山(岩)群解体成三部分:变质表壳岩组合、变质超镁铁质岩石及变质花岗岩类。前两类岩石经历过超高压变质作用,达到榴辉岩相变质。成百上千规模大小不等的榴辉岩以透镜状、布丁状、似
6、层状分布在变质表壳岩(大理岩、片麻岩、片岩)及变质超镁铁质岩石之中。[5、6]变质花岗岩呈岩基、岩株、岩脉状产出。另外还出露少量的浅变质火山碎屑岩系及中生代未变收稿日期:1998-09-07,修订日期:1999-07-27*国土资源部1∶5万区调项目和地质行业发展基金项目(9798029)联合资助作者简介:钱存超(1966—),男,工程师,主要从事区域地质调查及基础地质研究166安徽地质1999年质花岗岩(图1)。由于在大别山UHPMB榴辉岩中发现柯石英(Okay[13]etal.,1989;潘国
7、[1]强等,1990)及微粒金刚石(徐树桐[2]等,1991),使大别山UHPMB的研究成为世界地质学界关注的热点地区。不同学者虽对榴辉岩岩石学、地球化学、同位素年代学等进行了详细的研究,建立了一些UHPMB的形成折返模式,但没有足够重视UHPMB中变质表壳岩、变质花岗岩等研究。徐[3]树桐等(1998)曾系统研究过变质图1大别山南部地质略图Figure1ThegeologicalsketchmapofthesouthernDabieMts花岗岩,将其作为1中三叠世-第四纪陆相沉积物;2震旦纪-三
8、叠纪未变质盖层;3宿松杂岩;4北大UHPMB中的特殊别变质侵入体;5新元古代浅变质火山碎屑岩;6中生代花岗岩;7新元古代变质A型花岗岩;8角闪石岩;9超高压变质带、榴辉岩;10强变形带;11断层;12取样点成员。2变质花岗岩岩相学特征2.1产出状态及分布研究区变质花岗岩多呈岩基、岩株、岩瘤状产出,主要分布在岳西县银河—前河、太湖县黄岗—赵河、马庙—刘畈一带。其中前河岩体呈较规则的椭圆状(24km×11km),被中生代团岭岩体、司空山岩体侵位改造;黄岗岩体(32km×5km)形态不规
