花岗岩多种地质温压计的适用条件及其在胶北地体艾山岩体中的应用研究

来源 :中国地质大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:tianstone
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温度、压力是成岩的重要物理条件,花岗岩成岩的温度、压力条件对花岗岩的研究具有重要意义。利用实验合成矿物标定温度、压力计是研究成岩物理条件的有效手段之一。但是,自然界的地质过程更复杂,导致对同个样品使用不同的温度压力计方法往往得不到完全一致的结果。矿物温压计方法只能半定量地得到成岩时的温度压力条件,但是使用同种方法对不同的岩石样品差值比较,可以得到相对一致的结果,说明这种误差是一种标定上的系统误差。胶东半岛是我国最重要的黄金成矿区之一,主要发育有三期花岗岩,众多学者主要研究了在地表上与金矿床具有直接接触关系的玲珑、郭家岭岩体。其中艾山岩体出露面积较少,而且在地表上还未发现与金矿床有直接接触,受到的关注较少。但是艾山岩体成岩年龄约116±1 Ma,与胶东地区的金大规模成矿的时间120±5 Ma非常接近,可能和成矿存在着直接或间接的联系。笔者在前人研究基础上,发现在固定的压力P或1/T的条件下,P或1/T分别都与ln X呈接近于线性的关系,拟合出石英钛温度计低压(1-4 kbar)下的公式:lnXTiO2quartz =((-5535.33)/T(k))+0.00612*P(kbar)-130.40162*(P(kbar)/T(k))-1.59524+lnaTiO2,R2=0.98545,但是由于目前实验数据较少,其准确性还需要进一步验证。本论文通过使用角闪石全铝压力计、Q-Ab-Or相图法、石英钛温度计、榍石锆温度计定量估算艾山岩体各个岩相的成岩的温度、压力条件,并对胶北地体中生代三期花岗岩的成岩温压条件进行了比较。通过计算得到玲珑岩体、郭家岭岩体、艾山岩体的压力分别约为2.8-3.5 kbar、2.8-4 kbar、1.5-2.1 kbar。换算为成岩和剥蚀深度,玲珑岩体和郭家岭岩体相似,约为11-12km,而艾山岩体约为5-6km。这说明在130-119 Ma之间,剥蚀速率达到了0.6 km/Myr,必然曾发生过强烈的地质活动,这也从另一方面印证了早白垩世中国东部地壳剧烈的隆升和剥蚀。结果表明艾山岩体剥蚀量较小,作为一个具有多种岩相的复合岩体,可能在地下还具有巨大未出露的岩体,与金矿床具有相关性。
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