资源所为揭示花岗岩物质来源提供新佐证

2021.01.12 中国矿业新闻网   

记者近日从中国地质调查局矿产资源研究所获悉，该所科研人员对宽泛且连续的锆石Hf同位素值形成原因开展研究，并提出一种新的成因模式：物理和化学性质相似的壳源岩浆在岩浆房内发生充分混合，导致单一花岗岩体中出现宽泛且连续的锆石Hf同位素值。

分析数据显示，早侏罗世154.3~151.6Ma期间形成的岩体和岩墙具有非常一致的锆石εHf(t)值和δ18O值范围，但是频数分布特征具有显著差异。造成这种现象的原因是不均匀的地壳源区物质在部分熔融过程中产生了两个批次具有不同Hf–O同位素特征的长英质岩浆，其中一部分岩浆沿着深大断裂带快速上升形成了岩墙群，而另一部分汇聚于上地壳的岩浆储库中经历混合作用形成了花岗岩体。在Hf和O同位素扩散速率一致的情况下，岩墙中的岩浆来不及发生充分的混合作用，因此其锆石记录的同位素特征能有效地反映两批次岩浆的原始特征。该研究表明，岩墙是追溯原始岩浆同位素特征更加有效的岩石学探针。

花岗斑岩岩墙和千里山花岗岩体由花岗斑岩岩墙补给形成的概念模式图

随着数据的积累，越来越多的研究发现，绝大多数单一花岗岩体普遍呈现出变化大于5 εHf单位的同位素值。目前，岩石学家已总结出5种成因模式，本次研究主要针对宽泛且连续的锆石Hf同位素值提出一种新的成因模式。

花岗岩是地球大陆地壳的重要组成部分，是地球区别于太阳系内其他行星的重要标志。上述研究成果为揭示花岗岩的物质来源提供了新的有力佐证，将广泛应用于花岗岩的成因机制研究。 （郭春丽）                      

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