新疆阿尔泰阿拉尔花岗岩多维矿物相-水氧同位素交换反应动力学

新疆阿尔泰阿拉尔花岗岩中共生石英、长石、黑云母的δ~(18)O值具有宽广的变化范围,3者表现出显著的~(18)O/~(16)O不平衡关系,尤其是石英、长石具有倒转△~(18)O_(石英-长石)关系(△~(18)O_(石英-长石)<0)。上述关系清楚地表明在花岗岩-水之间发生了~(18)O/~(16)O交换反应。根据质量平衡约束关系对岩石与外来流体的初始δ~(18)O值作了估计。由于花岗岩的初始δ~(18)O值被大大地改变了,简单运用全岩或者单矿物样品的δ~(18)O值判断岩浆来源的方法是不可靠的。水-岩之间的~(18)O/~(16)O交换反应并不伴随着岩石矿物学上的强烈蚀变效应,这种脱藕关系暗示着交换反应发生于较高温度即岩浆次固相-岩浆期后冷凝过程中。交换机制主要为扩散控制。定量模拟表明:阿拉尔岩体具有高流体流动速率(3×10~(-14)mol/s)、长水-岩反应时限(0.8-6Ma)、高水/岩值(0.79-6.14)。在造山带岩浆弧环境的中部地壳层次下,变质流体流动和环流是非常强烈的。