最近，吉林大学

地球科学学院许文良教授团队孙晨阳博士等人与澳大利亚Monash University的Peter Cawood院士合作，

选取中亚造山带东段额尔古纳地块和兴安地块内广泛出露的新元古代显生宙花岗岩，进行磷灰石地球化学详细研究，结合细岩相学和斜长石微量元素数据，取得最新科研进展。

研究成果在线发表在国际地名学权威期刊Geochimica et Cosmochimica Acta上。

磷灰石是火成岩、沉积岩、变质岩中广泛存在的副矿物，其晶格结构中的Ca原子在不同的晶体环境中通过置换反应可以容纳不同的微量元素，因此磷灰石作为理想的“矿物探针”

其地球化学组成已广泛应用于示踪岩浆的成因和演化以及成矿作用等地质过程。 但已有许多研究集中在地壳高度演化区(如克拉通及复杂造山带内)，中亚造山带( CAOB )是典型的新生地壳发育区，

花岗岩年代学和地球化学的广泛研究为区域构造演化重建提供了大量证据，但对花岗岩质岩浆演化过程中矿物地球化学控制因素的了解极少。 针对上述问题，吉林大学地球科学学院科研团队通过研究得出以下主要认识。

1.揭示了花岗岩中磷灰石REE丰度的受控因素

磷灰石的稀土分配模式按与全岩相似性可分为“结合型”和“解除结合型”REE模式。 其中，

一方面主要受轻稀土矿物——褐岩石及斜长石早期结晶的影响，另一方面也与岩浆期后变质作用的发生有关。 另外，通过详细的岩相学证据和锆石-磷灰石饱和温度计算，

进一步修正了前人对独居石、槐石和锆石分别与磷灰石轻、中、重稀土元素竞争的认识。

COB东段花岗岩中磷灰石REE分配模式

磷灰石REE分配模式的影响因素( a )磷灰石Sr/Y-LREE二元判别图谱) o’Sullivan et al .2020 ) ——变质作用导致磷灰石LREE含量降低； ) b )磷灰石( La/Sm ) n与Eu/Eu*的协调关系及其调控因素； ( c )槐石中磷灰石包裹体——磷灰石结晶早于槐石； ) d )磷灰石( Sm/Yb ) n与磷灰石锆石饱和温差之间的协整关系——锆石的早期结晶对磷灰石HREE富集无明显影响

2.重新审视了磷灰石微量元素在指示岩浆分异程度时的有效性

与地坛高度演化区的认识不同，中亚造山带东段花岗岩中磷灰石微量元素与全岩铝饱和指数( ASI )无明显相关性，

此外，由于前人研究确定的稀土元素信号对该区不同演化程度的花岗岩无方向性，磷灰石微量元素组成未广泛应用于评价岩浆分化程度。 这一差异主要是中亚造山带东段具有较低的地垦成熟度造成的。

) a )磷灰石( La/Sm ) n与全岩ASI值的协同关系图； ) b )磷灰石Eu/Eu*与( Sm/Nd ) n值的共变关系图(箭头所示的演化趋势为Sha and Chappell，1999 )； ) c )磷灰石LREE和REY含量的协同关系图(箭头所示的进化趋势为Sha and Chappell，1999 ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) )。

3.确定了斜长石早期结晶以及磷灰石Sr含量对了解全岩成分的重要意义

斜长石早期晶体控制了磷灰石对Sr和Eu元素的富集，在一定程度上也影响了残余岩浆中LREE的含量。 同时，结合斜长石微量元素数据，

证明了Sr在磷灰石、斜长石及全岩之间遵循相对一定的分配系数。 此外，项目团队在线性拟合的结果中，

在前人研究( Bruand et al .2014，2016 )的基础上，进一步提出0.69作为磷灰石与全岩之间Sr的经验分配系数。

CAOB东段花岗岩中磷灰石与全岩及斜长石Sr含量的共变关系图( a )斜长石Sr与磷灰石Sr含量的共变关系； ) b )斜长石Sr与全岩Sr含量的协同关系； ( c )磷灰石Sr与全岩Sr含量的协同关系

4.提出了埃达克岩的磷灰石微量元素判别标志

磷灰石能有效继承埃达克岩高Sr低y、欧盟无异常、低重稀土含量特征，据此，提出了埃达克岩磷灰石微量元素判别标志，并建立了相关判别图解。

埃达克岩磷灰石微量元素判别图解( a )磷灰石1000/( eu/eu * )-10Sr-HREY三角判别图解； ) b )磷灰石Sr-HREY二元判别图解

该研究由国家自然科学基金( 41772047 )、澳大利亚研究理事会基金( LF160100168 )、国家留学基金委员会) 201906170217 )及吉林大学博士生交叉学科科研资助计划) 101832020DJX069 )

延伸阅读：

吉林大学地球科学学院前身是1952年东北地质学院建院年初成立的三个系之一的地质矿产勘查系。 近年来，学院科研获奖成果突出，获得国家科技进步奖一等奖(参赛单位)、省部级一等奖多项。 研究成果质量显著提高

特别是对基干蜥脚形类恐龙胚胎化石中牙齿个体发育的精细研究，为认识蜥脚类恐龙牙齿的演化提供了重要依据，以及基于迁移学习的深度神经网络模型在月球撞击坑智能识别和年代标定方面取得突破性进展，

成果在Nature Communications (2篇)上发表，

同时还在Geology、Earth-Science Reviews、GCA、CMP、GSAB、JGR等SCI学术期刊发表论文550余篇。自2011年以来，地球科学学科一直稳居世界学科排名前1%。

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素材来源：吉大招生官微、吉林大学地球科学学院官微

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