华北陆块东南缘蚌埠地区侏罗纪花岗岩中多种类型白云母的识别及其地质意义

摘要

三叠纪华南俯冲陆壳已经延伸到华北克拉通东南缘的蚌埠地区,而该地区的俯冲陆壳是否经历超高压变质仍存在诸多争议.对华北克拉通东南缘蚌埠地区的侏罗纪花岗岩——荆山岩体中的暗色残留体、主体花岗岩以及细晶岩脉中的白云母进行岩相学观察、电子探针和拉曼光谱分析,结果表明荆山残留体和主体花岗岩中白云母颗粒较大且相对于一般花岗岩中原生的、次生的白云母具有较高的Si、Fe+Mg原子数和较低的Al原子数.拉曼光谱分析结果显示残留体和主体花岗岩中大颗粒白云母也具有相似的铝原子桥氧键(Al,O(br))的拉曼位移(421 cm-1),低于经历超高压的黄镇榴辉岩中多硅白云母的原子数和铝原子桥氧键的拉曼位移,而高于本研究中未经历超高压变质作用的奥地利Spail片岩中的白云母.残留体和花岗岩中大颗粒白云母的主量元素和拉曼位移特征指示其为变质成因的多硅白云母.因此,可以利用多硅白云母地质压力计来指示花岗岩形成的压力,并且确定荆山花岗岩发生部分熔融的压力为1.0～1.3 GPa.荆山花岗岩的源岩为华南深俯冲的陆壳碎片,华南板块俯冲到华北克拉通东南缘的深度为33～45 km,相当于华北克拉通中下地壳深度.