題-1_100_100.jpg)
基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 華南環(huán)斑花崗巖的發(fā)現(xiàn)及其地質(zhì)意義
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”作品
- 小類：
- 數(shù)理
- 簡(jiǎn)介：
- 本研究在湖北省鐘祥市華山觀巖體北部發(fā)現(xiàn)了華南第一例元古代環(huán)斑花崗巖體。該巖體發(fā)育典型的環(huán)斑結(jié)構(gòu)；主、微量元素顯示其具有A型花崗巖的地球化學(xué)特征；采用LA-ICP-MS鋯石U-Pb法獲得了該環(huán)斑花崗巖的結(jié)晶年齡為(1851±18)Ma。華南揚(yáng)子地塊古元古代環(huán)斑花崗巖的發(fā)現(xiàn),表明在1850 Ma 時(shí)揚(yáng)子地塊應(yīng)處于伸展的構(gòu)造環(huán)境中, 并可能與古元古代 Columbia 超大陸的裂解有關(guān)。
- 詳細(xì)介紹：
- 環(huán)斑花崗巖的產(chǎn)出指示大規(guī)模伸展的構(gòu)造環(huán)境，通常與大陸裂解事件相聯(lián)系。湖北省鐘祥市華山觀環(huán)斑花崗巖是在揚(yáng)子地塊上發(fā)現(xiàn)的第一例元古宙環(huán)斑花崗巖體。 野外觀察和巖相學(xué)研究表明，華山觀巖體北部發(fā)育典型的環(huán)斑結(jié)構(gòu)，鉀長(zhǎng)石核呈卵球形，且多數(shù)具斜長(zhǎng)石環(huán)邊，堿性長(zhǎng)石和石英分為兩期甚至多期。樣品的主量元素富硅、堿（尤其富鉀）和鐵，貧鈣、鎂。微量元素富Th、U、La、 Ga、Ce和Sm，貧Sr、Nb和Y；輕稀土富集， 重稀土虧損，具銪負(fù)異常，并顯示A型花崗巖的地球化學(xué)特征。采用LA-ICP-MS鋯石U-Pb 法獲得的207Pb/206Pb 加權(quán)平均年齡為1851±18 Ma，代表了該環(huán)斑花崗巖體的結(jié)晶年齡； U-Pb下交點(diǎn)年齡為803±170 Ma，代表巖體后期遭受了新元古代構(gòu)造熱事件改造的時(shí)代。揚(yáng)子地塊北緣古元古代環(huán)斑花崗巖的發(fā)現(xiàn)，表明在1850 Ma 時(shí)揚(yáng)子地塊應(yīng)處于大陸裂解或造山后伸展的構(gòu)造環(huán)境中，可能與古元古代Columbia超大陸的裂解有關(guān)。
作品圖片
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 環(huán)斑花崗巖對(duì)于研究前寒武紀(jì)構(gòu)造-演化歷史乃至超大陸重建具有非常重要的意義。本文圍繞華南18.5億年前華山觀環(huán)斑花崗巖的發(fā)現(xiàn)，通過(guò)對(duì)該巖體的地質(zhì)背景、巖相學(xué)、年代學(xué)、主量元素、微量元素的分析，并與芬蘭、北京密云等地典型環(huán)斑花崗巖的巖相學(xué)及地球化學(xué)特征等進(jìn)行對(duì)比，討論了該巖體環(huán)斑結(jié)構(gòu)的成因、巖石類型及其構(gòu)造意義。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 本作品為科技部國(guó)際合作項(xiàng)目及湖北省自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目的子課題，是由大學(xué)生在導(dǎo)師指導(dǎo)下獨(dú)立完成的。華山觀環(huán)斑花崗巖體是在華南發(fā)現(xiàn)的第一例古元古代環(huán)斑花崗巖體，對(duì)認(rèn)識(shí)環(huán)斑花崗巖本身及揚(yáng)子地塊構(gòu)造演化乃至超大陸重建，意義重大。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 該作品報(bào)道了華南揚(yáng)子板塊內(nèi)部首例具有A型花崗巖特征的古元古代環(huán)斑花崗巖，這指示揚(yáng)子陸塊在古元古代處于伸展環(huán)境中，可能與全球同時(shí)期的環(huán)斑花崗巖具有相似的構(gòu)造背景，暗示揚(yáng)子陸塊與Columbia超大陸存在聯(lián)系，這對(duì)于研究環(huán)斑花崗巖本身以及揚(yáng)子板塊前寒武紀(jì)的構(gòu)造-演化歷史乃至超大陸重建都是非常有意義的。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 環(huán)斑花崗巖形成于非造山或造山后的構(gòu)造環(huán)境, 被認(rèn)為是伸展構(gòu)造的標(biāo)志之一，并常與大陸裂解事件相聯(lián)系，對(duì)于認(rèn)識(shí)巖石圈構(gòu)造演化和超大陸重建具環(huán)斑花崗巖形成于非造山或造山后的構(gòu)造環(huán)境, 被認(rèn)為是伸展構(gòu)造的標(biāo)志之一，并常與大陸裂解事件相聯(lián)系，對(duì)于認(rèn)識(shí)巖石圈構(gòu)造演化和超大陸重建具有重要意義。湖北省鐘祥市華山觀環(huán)斑花崗巖是在揚(yáng)子板塊上發(fā)現(xiàn)的第一例元古宙環(huán)斑花崗巖體。野外觀察和巖相學(xué)研究表明, 華山觀巖體北部發(fā)育典型的環(huán)斑結(jié)構(gòu)；且主、微量元素顯示其具有 A 型花崗巖的地球化學(xué)特征；采用 LA-ICP-MS 鋯石 U-Pb 法獲得該環(huán)斑花崗巖體的結(jié)晶年齡為(1851±18) Ma。華南揚(yáng)子板塊內(nèi)部古元古代環(huán)斑花崗巖的發(fā)現(xiàn)表明在距今約18.5億年時(shí)揚(yáng)子板塊應(yīng)處于伸展的構(gòu)造環(huán)境中, 并可能與古元古代 Columbia 超大陸的裂解有關(guān)。
獲獎(jiǎng)情況
- 1、2011年1月以第一作者身份在《中國(guó)科學(xué)》雜志社《科學(xué)通報(bào)》第56卷第1期上發(fā)表中文版文章《揚(yáng)子地塊北緣古元古代環(huán)斑花崗巖的發(fā)現(xiàn)及其意義》。同篇英文對(duì)照文章于2011年1月發(fā)表在《科學(xué)通報(bào)》英文版第56卷第3期上，屬SCI收錄文章。 2、本研究于2010年11月獲XXX大學(xué)校級(jí)科技論文報(bào)告會(huì)特等獎(jiǎng)。 3、本研究于2011年3月獲XXX大學(xué)“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽校級(jí)特等獎(jiǎng)。
鑒定結(jié)果
- 1、經(jīng)文獻(xiàn)查詢表明，湖北省鐘祥市華山觀環(huán)斑花崗巖是在揚(yáng)子地塊上發(fā)現(xiàn)的第一例元古宙環(huán)斑花崗巖體，為國(guó)內(nèi)首次報(bào)導(dǎo)。 2、馬昌前、楊坤光教授等專家認(rèn)為該研究對(duì)于認(rèn)識(shí)揚(yáng)子地塊構(gòu)造演化和超大陸重建，意義重大。
參考文獻(xiàn)
- 1、LA-ICP-MS鋯石 U-Pb定年技術(shù) 1）Liu Y S, Gao S, Hu Z C, et al. J Petrol, 2010, 51: 537―571 2）Liu Y S, Hu Z C, Gao S, et al. Chem Geology, 2008, 257: 34-43. 3）Liu Y S, Hu Z, Zong K, et al. Chin Sci Bull, 2010, in press 2、X射線熒光光譜分析(XRF) Gao S, Zhang B R, Gu X M, et al. Tectonophysics, 1995, 250: 183―197 3、電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS) Liu Y S, Zong K Q, Kelemen P B，et al. Chem Geology , 2008, 247: 133-153
同類課題研究水平概述
- 環(huán)斑花崗巖是地殼中具環(huán)斑結(jié)構(gòu)的一種特殊的巖石類型，屬于典型的 A 型花崗巖（Haapala et al，1992）。典型環(huán)斑花崗巖的產(chǎn)出指示大規(guī)模伸展的構(gòu)造環(huán)境，通常與大陸裂解事件相聯(lián)系，受到了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的高度重視（Haapala，1992&1999; Ramo,1995; Vaino,1999;謝廣轟,2005；郁建華,1996）,且其成因被認(rèn)為與 Columbia超大陸的裂解事件有關(guān)（Dall’Agnol,2005；Vigneresse,2005）。陸松年（2002）也指出，奧長(zhǎng)環(huán)斑花崗巖及AMCG組合等非造山裂解事件的地質(zhì)記錄，對(duì)于探討古大陸之間的關(guān)系,進(jìn)行大陸之間對(duì)比,重建超大陸是很關(guān)鍵的證據(jù)。Rogers等于2002年初首次提出了哥倫比亞 (Columbia)超大陸的概念，并提出了 1.9～1.5Ga期間十分簡(jiǎn)略的哥倫比亞超大陸復(fù)原圖；趙國(guó)春（2002），侯貴廷（2008）等也相繼提出了各自對(duì)于哥倫比亞超大陸構(gòu)建的想法，使得哥倫比亞超大陸的存在得到了較為廣泛的認(rèn)可，其構(gòu)建模式也越來(lái)越清晰。華北在Columbia 超大陸中的位置研究較多，趙國(guó)春（2002），侯貴廷（2008）等專家學(xué)者都提出了自己的看法。然而，華南缺少各方面的證據(jù)，研究程度較低，因此，其在Columbia 超大陸中的位置至今沒(méi)有一個(gè)明確的說(shuō)法。環(huán)斑花崗巖在全球各大陸元古宙克拉通內(nèi)部或邊緣均有出露，尤其是在北半球形成了一條近東西向的巨型環(huán)斑花崗巖-斜長(zhǎng)巖帶，西起美國(guó)西南直至中國(guó)華北（Haapala,1992&1999; Ramo,1995; Vaino,1999;謝廣轟,2005；郁建華,1996；Vigneresse,2005），然而在華南卻未見(jiàn)報(bào)道。本文所發(fā)現(xiàn)的華山觀環(huán)斑花崗巖為華南第一例古元古代環(huán)斑花崗巖，同時(shí)，該發(fā)現(xiàn)也表明在1850 Ma之時(shí)揚(yáng)子地塊已處于大陸裂解或造山后伸展的構(gòu)造環(huán)境中，并可能與古元古代Columbia 超大陸的裂解有關(guān)，這也為華南在Columbia 超大陸中的位置提供了重要的依據(jù)?？茖W(xué)通報(bào)審稿專家及馬昌前、楊坤光教授指出該發(fā)現(xiàn)指示揚(yáng)子陸塊在古元古代處于伸展環(huán)境中，可能與全球同時(shí)期的環(huán)斑花崗巖具有相似的構(gòu)造背景，暗示揚(yáng)子陸塊與Columbia超大陸存在聯(lián)系。
