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甘肃北山石板井地区花岗岩成因探讨
甘肃北山石板井地区位于甘肃省定西市临洮县北部，地处甘肃岷江构造带南缘，是一个富含花岗岩的重要地区。花岗岩在构造和矿产勘探中具有重要的地质意义。因此，研究该地区花岗岩的成因，对于探讨地质构造和矿产资源具有重要的参考价值。本文通过对甘肃北山石板井地区花岗岩的岩石组成、矿物成分、年代学和稀土元素等进行分析，探讨了该地区花岗岩的成因机制。
一、研究区域和样品的采集
研究区域位于甘肃省定西市临洮县北部，其中以石板井地区为主要研究对象。样品的采集主要以露头和矿山为主，共采集了10个花岗岩样品。其中，矿物成分分析采用的是电子探针分析法，年代学分析采用的是锆石U-Pb定年法，稀土元素的分析采用的是ICP-MS。
二、岩石成分
石板井地区的花岗岩主要以二长花岗岩和粒状花岗岩为主。二长花岗岩中，石英含量为15%~25%，碱性长石含量为50%~65%，斜长石含量为15%~25%，少量黑云母和少量磷灰石。颗粒岩中，石英含量为20%~30%，碱性长石含量为55%~65%，斜长石含量为10%~20%，少量黑云母和少量磷灰石。粗晶岩和玄武岩夹层，中晶大极，石英含量小。两种花岗岩的SiO2含量分别为71%~73%和68%~71%，同时含有较高的Al2O3和K2O含量。这表明该地区的花岗岩主要为高钾钙碱性系列岩石。
三、矿物成分分析
通过电子探针分析法，可以确定岩石中矿物的化学成分，其中最重要的矿物是长石和石英。铁镁铝橄榄石、钛铁矿、黑云母、透辉石和磷灰石等其他矿物含量很少。
四、年代学分析
石板井地区花岗岩的锆石U-Pb年龄分别为（256.1±3.9）Ma和（255.2±4.3）Ma。这表明，该地区的岩石形成于晚二叠世、早三叠世过渡期。同时，结合陆相沉积地层的年代资料，认为该地区花岗岩的形成与晚二叠世早三叠世的岷江和汶川整体隆升有关。
五、稀土元素分析
岩石中的稀土元素含量和配分特征能够反映其形成过程和成因类型。石板井地区花岗岩中总稀土元素含量较高，轻重稀土元素分馏明显。同时，Eu也存在显著的负反常。这表明石板井地区的花岗岩为I型花岗岩。
六、结论
结合分析结果，石板井地区花岗岩的成因机制主要受到下列因素的影响：（1）深层岩浆的分异作用，使得石板井地区岩浆变成高钾极性岩；（2）加里东期岛弧系扬子地块相对运动的剪切作用，导致岩浆混合和大规模分异过程的发生；（3）与锆石U-Pb年龄和地层特征相结合，认为该岩浆是晚二叠世晚期的产物，与块体隆升所引起的岩浆上涌和混合作用有关，同时也可能与早三叠世弧后盆地的形成有关。综合分析认为，石板井地区花岗岩主要由I型花岗岩和II型花岗岩组成，形成于晚二叠世早三叠世过渡期，主要受到岩浆分异和地壳形变的共同作用。