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紅山花崗巖體主要由鉀長石、石英和自形的鈉長石組成,次要礦物包括原生鐵鋰云母、黑云母和黃玉等;巖石具有高SiO2、K2O、Rb、Nb、Ta、Th、U含量,低CaO、P、Ba、Sr、Zr、Hf含量以及富A1(ACNK>1.1)和強(qiáng)烈Eu虧損(Eu/Eu50、Nb/Ta>5、低的REE四分組效應(yīng)以及Y/Ho比值仍處于球粒隕石范圍也指示,盡管在演化晚期巖漿富集了一定的流體,但紅山花崗巖沒有進(jìn)入典型的流體分離階段。分離結(jié)晶模擬顯示從早期到晚期紅山花崗巖發(fā)生了20%~30%以鉀長石+斜長石為主和黑云母次之的分離結(jié)晶作用,同時伴隨鋯石、獨(dú)居石和磷釔礦等的分離。紅山花崗巖具有高的(87Sr/86Sr)i(0.723)和低的εNd(t)(-9.8~-12.5),Nd模式年齡介于1.64~1.92Ga之間,不同于中元古界桃溪巖組和震旦紀(jì)變質(zhì)圍巖的同位素組成。結(jié)合部分熔融模擬,認(rèn)為中、新元古代的變質(zhì)圍巖可能不是紅山花崗巖的源巖。同位素和地球化學(xué)的特征暗示紅山花崗巖的源巖很可能是類似于古元古代麻源群的變質(zhì)巖。花崗巖的原始巖漿是在850℃以上由泥質(zhì)變質(zhì)巖為主的巖石經(jīng)30%以上的部分熔融產(chǎn)牛;巖漿主要結(jié)晶
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