高硅岩浆岩成因与大陆地壳分异:来自福建云山火山-侵入杂岩与含晶洞高硅花岗岩的证据
批准号:
42073033
项目类别:
面上项目
资助金额:
61.0 万元
负责人:
陈璟元
依托单位:
学科分类:
岩石地球化学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
陈璟元
中文摘要
高硅花岗岩-流纹岩(SiO2>75wt.%)组合是上地壳的重要组成部分,也是地壳成分演化的终极产物,其成因研究是认识地壳分异演化机制的重要途径。白垩纪火山-侵入杂岩及同期含晶洞花岗岩是华南东南沿海最为典型的岩石组合,然而为何花岗岩的分异程度远高于同期流纹岩仍然有待研究。本申请将以福建北东部云山火山-侵入杂岩及含晶洞高硅花岗岩为代表,将火山-侵入杂岩和含晶洞高硅花岗岩进行对比研究,限定花岗岩和流纹岩的形成时代、源区特征、岩石成因类型及岩浆演化过程,约束火山作用和侵入作用的P-T-XH2O-fO2,建立高硅花岗岩、流纹岩及中性侵入岩间的成因联系,确定高硅岩浆运移、分异演化及熔体抽离机制并识别与其成分互补的堆晶花岗岩,反演火山-侵入杂岩及含晶洞高硅花岗岩形成机制、构造背景及地球动力学过程,进一步揭示大陆中-上地壳成分及结构不均一性形成机制。
英文摘要
High Silica Granites (HSGs) and High Silica Rhyolites (HSRs) are common features of the upper continental crust. The genesis of these rocks provides insight into the mechanism of crustal differentiation and evolution. The coastal area of Fujian is characterized by the Cretaceous volcanic-intrusive complexes and contemporaneous miarolitic HSGs. However, the understanding that the differentiation degree of HSGs is much higher than that of the HSRs remains enigmatic. This application will focus on the Yunshan volcanic-intrusive complex and the miarolitic HSGs in north-eastern Fujian province, and a comparative study between the two major objects will be conducted, so as to constrain their formation ages, source characteristics, genetic types and magmatic evolution processes, and to constrain the P-T-XH2O-fO2 conditions. Accordingly, we will manage to establish the genetic relationship among the intermediate intrusive rocks, HSGs, and rhyolites, to determine high silicic magma migration, differentiation, evolution and the mechanism of melt extraction, to identify its complementary cumulate, to inversion the formation mechanism, tectonic setting and geodynamic processes of volcanic-intrusive complexes and HSGs, and further to reveal their roles and implications in the evolution of the heterogeneity of composition and structure of the continental crust.
大陆地壳内部的成分和结构分层现象是其独有的特征,尤其表现为中-上部地壳的分异。整体而言,中地壳的平均成分与石英闪长岩或花岗闪长岩相似,而上地壳则呈现出花岗岩的特征。虽然大量研究表明大陆中-上地壳成分和结构的不均一性与富硅岩浆的分异演化密切相关,但其分异机制仍存在争议。随着晶粥体模型和穿地壳岩浆系统理论的提出,高硅岩浆(SiO2 >75 wt. %)的成因及演化已成为国际岩浆岩研究的热点问题,其成因为大陆地壳分异演化机制和富硅上地壳成因提供了新的理论支持。一般而言,同一地区火山岩分异程度远高于同期花岗岩。例如,美国西部地区的火山岩分异程度明显高于同期酸性侵入岩。然而,中国东南沿海花岗岩的分异程度显著高于同期的火山岩,但其机制仍不清楚。.本项目通过研究云山火山-侵入杂岩及同期的花岗岩,发现东南沿海高硅花岗岩与火山-侵入杂岩的演化呈现出“同时、同位素组成和同空间分布”的特点。研究表明,火山岩、高硅花岗岩以及堆晶特征的侵入岩来源于同一岩浆储库,且火山岩的喷发早于含晶洞A型花岗岩的侵位。硅质火山岩的喷发为岩浆储库中A型花岗岩特征的高硅花岗岩的侵位提供了空间,在这一过程中,浅部地壳内高硅花岗岩岩浆储库发生了晶体-熔体分离,使得花岗岩的成分具有垂向分带特征,使得花岗岩的分异程度高于同期的火山岩。因此,本项目通过对福建北东部含晶洞花岗岩和火山-侵入杂岩的对比研究,旨在从花岗岩岩体及火山岩与侵入岩成因联系的角度,探讨含晶洞高硅花岗岩和火山-侵入杂岩的形成时代、源区特征、岩石成因类型及岩浆演化过程。通过这一研究,建立高硅花岗岩与火山-侵入杂岩之间的成因联系,明确高硅岩浆的运移、分异演化及熔体抽离机制,识别与高硅岩浆成分互补的堆晶花岗岩,进一步反演火山-侵入杂岩及含晶洞高硅花岗岩的形成过程,从而揭示大陆中-上地壳成分及结构不均一性的形成机制。
高硅岩浆岩成因与大陆地壳分异:来自福建云山火山-侵入杂岩与含晶洞高硅花岗岩的证据
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批准号:--
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项目类别:--
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资助金额:61万元
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批准年份:2020
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负责人:陈璟元
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依托单位:
碱性A型花岗岩与铝质A型花岗岩成因联系:以福建沿海魁岐岩体为例
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批准号:41602041
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2016
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负责人:陈璟元
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依托单位:
国内基金
海外基金