花岗岩浆起源的压力条件研究

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。花岗岩中重要的物理化学参数除温度外就是压力的问题,对这一问题的讨论难度更大。我们有较好的办法来获得岩浆结晶时的压力(或深度)资料,但对岩浆起源时的深度,目前所知甚少。

近几年来热烈讨论的adakite对这一问题的解决提供了重要信息。由于花岗岩的源岩主要是中基性的岩石,它们在熔融时主要受石榴石、角闪石和斜长石等矿物的制约。根据实验岩石学资料,如果岩浆源区存在斜长石,则表明岩浆起源的压力较低(<10kh或30km)。但若源区中出现石榴石,其形成的压力明显升高。特别是,如果源区中不存在角闪石,则形成的深度可能达到60一70km。但问题是,虽然我们目前可以较有把握地确定石榴石的存在,但难以有有效的手段来判断源区中不存在角闪石,而角闪石又是判断源区含水量的重要矿物。

在这一研究中,我国学者熊小林对竹G型岩石的微量元素分配系数进行了大量研究,提出该岩石中Nb、Ta异常受控于金红石,进而推导出该岩石起源于50一80km的深度,为TTG岩石的成因争论提供了重要资料。