JGR-SolidEarth：王汝成教授課題組在花崗巖的實(shí)驗(yàn)巖石學(xué)相平衡領(lǐng)域取得重要研究進(jìn)展

JGR-SolidEarth：王汝成教授課題組在花崗巖的實(shí)驗(yàn)巖石學(xué)相平衡領(lǐng)域取得重要研究進(jìn)展實(shí)驗(yàn)巖石學(xué)的相平衡是研究巖漿巖結(jié)晶時(shí)物理化學(xué)條件最直接有效的方法。近日，南京大學(xué)王汝成教授課題組與法國(guó)奧爾良大學(xué)BrunoScaillet教授課題組聯(lián)合開(kāi)展了對(duì)華南侏羅紀(jì)錫成礦A型花崗巖——騎田嶺巖體的合作研究，通過(guò)引入實(shí)驗(yàn)巖石學(xué)相平衡的手段，再現(xiàn)了花崗巖巖漿結(jié)晶的過(guò)程，建立起華南侏羅紀(jì)花崗巖的相圖。本次研究以定量的形式限定了該類花崗巖巖漿結(jié)晶時(shí)的溫度、壓力、氧逸度及巖漿中水含量等物理化學(xué)條件。相關(guān)成果以“ExperimentalConstraintsonIntensiveCrystallizationParametersandFractionationinA‐TypeGranites:ACaseStudyontheQitianlingPluton,SouthChina”為題發(fā)表于著名地學(xué)綜合性刊物《JournalofGeophysicalResearch-SolidEarth》。研究團(tuán)隊(duì)對(duì)騎田嶺巖體的三個(gè)含角閃石花崗巖樣品，在溫度為660-900℃，壓力100-700MPa，氧逸度NNO-1.3（相對(duì)還原）和NNO+2.4（相對(duì)氧化）以及3-8wt%巖漿水含量的條件下開(kāi)展了相平衡結(jié)晶實(shí)驗(yàn)。通過(guò)19組的實(shí)驗(yàn)獲得了3個(gè)樣品的相圖（圖1）。圖1

三個(gè)騎田嶺花崗巖樣品的T-H2O相圖相圖結(jié)果顯示騎田嶺花崗巖巖漿的液相線溫度不低于900℃。巖相學(xué)薄片觀察表明花崗巖中的角閃石結(jié)晶相對(duì)較早，結(jié)合相圖結(jié)晶序列指示巖漿中初始水含量應(yīng)≥4wt%，結(jié)晶壓力≥300-350MPa。結(jié)晶產(chǎn)物中于還原條件下獲得的角閃石與黑云母其Fe/(Fe+Mg)的比值與天然樣品更吻合，指示騎田嶺巖漿應(yīng)結(jié)晶于相對(duì)還原的環(huán)境（NNO-1.3±0.5）。結(jié)晶產(chǎn)物中斜長(zhǎng)石的An值也支持在溫度接近固相線時(shí)巖漿富水（6.5-8wt%）這一結(jié)論。三個(gè)花崗巖樣品SiO2含量依次降低，結(jié)晶實(shí)驗(yàn)顯示，三者中最基性的樣品在不同的溫度或結(jié)晶度的條件下，所獲得殘余熔體的成分可近似于另外兩個(gè)更酸性的樣品，指示在騎田嶺巖漿體系中，隨著巖漿演化，分離結(jié)晶的作用是非常重要的。該研究為認(rèn)識(shí)華南花崗巖成因提供了更加詳實(shí)的實(shí)驗(yàn)地球化學(xué)的數(shù)據(jù)支持。黃芳芳博士為論文第一作者，王汝成教授與BrunoScaillet教授為論文共同通訊作者。該工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金(41230315，41572045，41611130111)，法國(guó)國(guó)家科學(xué)基金（EquipexPLANEXANR‐11‐EQPX‐0036，LabexVOLTAIREANR‐10‐LABX‐100‐01）以及國(guó)家留學(xué)基金委的資助。論文信息：Huang,F.,

Scaillet,B.,

Wang,R.,

Erdmann,S.,

Chen,Y.,

Faure,M.,etal.(

2019).

ExperimentalconstraintsonintensivecrystallizationparametersandfractionationinA‐typegranites:AcasestudyontheQitianlingPluton,SouthChina.

JournalofGeo