| 新时代花岗岩的新理论：花岗岩四阶段理论探讨 | |
张旗1,2; 翟明国1,2; 魏春景3; 周李岗1,2; 黄广宇1,2; 陈万峰4 ; 焦守涛5,6; 汤军7; 刘睿8; 原杰9; 王振10,11; 王跃11; 袁方林1,2 | |
| 2023-07-03 | |
| Source Publication | 地学前缘 Impact Factor & Quartile |
| ISSN | 1005-2321 |
| Pages | 1-33 |
| Abstract | 花岗岩的成因既是古老的问题，也是当前急迫的科学前沿。100年前花岗岩的火成论与变成论之争，以火成论压倒变成论而收兵。近百年的研究证明，火成论并非完美，关键是玄武岩分离结晶成花岗岩的机理受到严峻的挑战。而今，花岗岩源自下地壳变质出熔已经成为不争的事实，说明花岗岩的源头是变质岩。关于花岗岩成因的理论很多，经过多年的筛选，可能花岗岩形成的四阶段理论（从产生、分凝、上升到侵位）是比较合适的。在对该理论详细研究的基础上，本文提出了一个新的花岗岩四阶段理论：从产生、形成到上升和侵位。这是对花岗岩形成过程的描述；如果强调花岗岩形成的机理，则可表述为：从出熔、聚集到上升和侵位。四个阶段分为两段：产生和形成（出熔和聚集）是升温过程；上升和侵位是降温过程。该理论的核心是本文提出的“下地壳岩浆房”猜想，这指的是由部分熔融产生的熔体经聚集形成的巨大空间。首先，这个猜想解决了下地壳岩浆的空间占位问题。由于下地壳原地部分熔融熔出的产物（熔体+残留体）仅仅是物质组成形式发生了变化，不存在空间占位问题，下地壳总体积基本不变。只要存在持续的地幔加热过程，岩浆房体积可以逐渐长大一直到变得非常大。其次，关于花岗岩上升的驱动力问题，我们认为，可能正是下地壳岩浆房上覆的几十公里厚的地层静压力，在岩浆房沿着破裂带溢出时转换为巨大的压力驱使岩浆向上运移，而非岩浆自身的浮力。因此，从理论上，花岗岩上升的速度是非常快的，地质上几乎是瞬间实现的。再次，本理论还合理地解释了花岗岩侵位空间这个古老的难题：由于下地壳岩浆房上升移出，原先的空间即刻被上覆地层压实填充，造成上覆地层的塌陷，并传递到脆性的上地壳；同时引起上地壳支撑薄弱部位出现构造真空，为上升的岩浆提供驻足空间而完成岩浆侵位过程。很明显，下地壳岩浆房的消失，转移到上地壳岩浆侵位，实现了空间的置换。看来，“下地壳岩浆房”概念的提出，较好地解决了花岗岩许多传统争议问题。猜想需要论证和证伪，为了深入研究上述问题，本文建议建立两门边缘学科：变质岩浆岩石学和物理地质学。 |
| Keyword | 花岗岩 四阶段理论 下地壳岩浆房 塌陷模式 变质岩浆岩石学 物理地质学 |
| DOI | 10.13745/j.esf.sf.2023.6.11 |
| URL | 查看原文 |
| Indexed By | 北大核心 ; EI ; CSCD |
| Language | 中文 |
| Subtype | 学术期刊 |
| Citation statistics | |
| Document Type | 期刊论文 |
| Identifier | https://ir.lzu.edu.cn/handle/262010/527059 |
| Collection | 地质科学与矿产资源学院 |
| Affiliation | 1.中国科学院地质与地球物理研究所; 2.岩石圈演化国家重点实验室; 3.北京大学地球与空间科学学院; 4.兰州大学地质科学与矿产资源学院甘肃省西部矿产资源重点实验室; 5.中国地质调查局发展研究中心; 6.自然资源部地质信息工程技术创新中心; 7.长江大学地球科学学院; 8.山东理工大学资源与环境工程学院; 9.邢台学院资源与环境学院; 10.中国地质科学院地质研究所; 11.中国地质大学(北京)地球科学与资源学院 |
| Recommended Citation GB/T 7714 | 张旗,翟明国,魏春景,等. 新时代花岗岩的新理论：花岗岩四阶段理论探讨[J]. 地学前缘,2023:1-33. |
| APA | 张旗.,翟明国.,魏春景.,周李岗.,黄广宇.,...&袁方林.(2023).新时代花岗岩的新理论：花岗岩四阶段理论探讨.地学前缘,1-33. |
| MLA | 张旗,et al."新时代花岗岩的新理论：花岗岩四阶段理论探讨".地学前缘 (2023):1-33. |
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