不列颠哥伦比亚北莫纳希山二云母花岗岩的成因:氢、氧、锶同位素证据

摘要

加拿大不列颠哥伦比亚北莫纳希山产有同构造和后构造的二云母花岗岩,它们呈岩墙、岩床和岩席侵入于晚前寒武纪夕线石带和钾长石-夕线石带的变质沉积岩和变质火山岩中。两期花岗岩定位年龄(锆石U-Pb)分别为100Ma和63Ma,彼此相差约40m.y.,前者与区域变质高峰期一致,后者相当于本区快速冷却开始。REE含量高^(87)Sr/^(86)Sr初始值、前寒武纪继承锆石的存在以及大部分过铝花岗岩局限分布在最高级变质带等事实表明,花岗质岩浆来源于伴生的变质沉积岩的局部熔融。然而,全岩和矿物的稳定同位素研究表明,过铝花岗质岩浆的来源并非是空间上与其伴生的泥质岩简单地大规模熔融,而可能与前寒武纪(必然含有变泥质岩)的下地壳熔融有关。迥然不同的花岗岩年龄与已知的该地区构造演化史联系在一起,清楚地说明花岗岩与它们的源区之间有构造位移。花岗岩中共生白云母和黑云母的同位素平衡温度近于400℃,低于变泥质岩中用同样矿物对估算的温度。平衡温度的这种差异可能是由于花岗岩中存在流体,它们的冷疑作用引起了交换速率不同所致。尽管花岗岩 和变泥质岩中自云母的δD值都显示在近—50‰的有限变化范围内与流体保持平衡,但计算出与花岗岩平衡的流体的δ^(18)O值却为～2‰,低于与交泥质岩保持平衡的共生流体。