南岭西段姑婆山花山花岗岩体岩浆动力学及冷却隆升史

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1、摘要本文在野外地质工作的基础上，通过对姑婆山一花山花岗岩体的地质特征、岩石化学等资料的分析，进行了旨在揭示其岩浆动力学过程、冷却史及隆升过程的研究。本文计算了姑婆山一花山花岗岩体含水量、温度、压力、密度、粘度、上升速度和冷凝速度等物理参数，探讨了这些物理参数之间的内在联系，并在此基础上再造姑婆山一花山花岗岩体的冷却和隆升的热历史。取得了以下主要结论及认识：l、对姑婆山一花山岩体地球化学特征的研究表明，各单元Si02的含量为57．83％～75．64％，P205的含量为0．001％～0．33％，岩石具高硅、低磷的特征。NK值为6．55％～9．36％；N／K值为O．75"-'

2、1．41，平均1．06，相对富钾。K20+Na20一Si02图解表明，岩石样品均落入高钾钙碱性系列区，显示出岩石高钾、富碱的特征。A／NK值为1．00"--1．61，均不小于1。ACF图解表明各个单元的大多数点均落在I型花岗岩区，只有新路单元和望高单元的少数点落在S型花岗岩区。Harker图解显示出所有样品的Si02与Ti02、A1203、全铁(FeOT)、MnO、MgO、CaO和Na20呈明显的负相关，与K20的相关关系不明显。2、对姑婆山一花山花岗岩体的岩浆动力学研究表明，其岩体含水量在6．570／0-7．96％之间；成岩温度为705℃一770℃，成岩压力为80MP

3、a,-630MPa，从早期单元到晚期单元成岩温度总体上由高到低，成岩压力从由大到小，根据压力换算成定位深度为2．64km～20．8km，表明岩体形成于中深成环境；其岩浆粘度较大(1．784x106Pa．S～5．895x1011Pa．s)、密度小于围岩(2．42x103kg／m3～2．663x103kg／m3)，上升速度较慢(3．00x10。12～4．21x10一m／s)，揭示了在岩浆侵位过程中，从早期单元到晚期单元岩浆粘度总体上由低到高，密度、上升速度由大到小的岩浆动力学演化规律。3、对姑婆山一花山花岗岩体的冷却史及隆升过程的研究表明，研究区各单元(或独立侵入体)的冷却

4、速率可分2个阶段，分界点为300℃"400℃，早期阶段岩体以较大的速率冷却，晚期阶段冷却速率明显降低；4、冷却和隆升历史轨迹图表明，研究区至少经历了2次快速隆升阶段，分别发生在牛庙侵入体一新路单元侵位期间和白水带一华美单元侵位期间，即163Ma---145．67Ma和129．1—121．2Ma，平均隆升速率分别为1．02mm／a和O．31rnm／a。地壳的这种快速隆升——热折返，表明研究区中生代存在强烈的壳一幔作用。关键词：姑婆山一花山花岗岩体岩浆动力学冷却速率隆升史ABSTRACTBasedongeologicalworkandstudiesofpetrology，t

5、hispaperconductstheresearchbytheaimofrevealingtheprocessofGuposhan—Huashangraniterock’Smagmadynamicsandthecoolingandupliftinghistory．Thepapercalculatedtheinitialwatercontentoftherock,temperature，pressure，viscosity，density，ascending，coolingvelocitiesandsomeotherphysicalparameters，analysed

6、anddiscussedtheinternalconnectionoftheseparameters，andre-builtupthehothistoryofcoolingandupliftingoftherock．Themainresultsandcognitionsarefollowing：l、TheindicationoftheresearchofmainchemicalelementgeochemistrycharacteristicshowsthattheGuposhan-Huashangraniterocktakehilghsilicon,highpotas

7、sium，richalkaliandlowphosphorusasacharacter．TheACFdiagramshowsthatthemajorityofpointsinallunitswereI-typegranite，onlyasmallnumberoftheXIandWgunitareS-type．TheHarkerdiagramshowsthatSi02andTi02，FeOT，MnO，MgO，CaOandNa20presentobviousnegativerelated，、ⅣimK20ofrelatedrelationnot