新疆西准噶尔夏尔莆岩体中微粒镁铁质包体特征及意义

夏尔莆岩体寄主岩石为闪长岩-花岗闪长岩-二长花岗岩组合,其中镁铁质微粒包体十分发育.包体个体大小悬殊.多密集成群、成带状分布,具明显塑性变形特征.包体与寄主岩石或界线截然或渐变过渡.包体中发育斜长石异常环带、针状磷灰石和来自寄主岩石中的长石捕虏晶,包体中不平衡矿物间的共生现象普遍.岩相学特征表明为基性岩浆和酸性岩浆经岩浆混合作用而成.这一新认识为探讨夏尔莆岩体及达尔布特花岗岩带成因提供新佐证.     

西准噶尔夏尔莆岩体岩浆混合岩石化学证据

夏尔莆岩体是西准噶尔地区较典型岩浆混合花岗岩.岩体由寄主岩石(中酸性侵入岩)、微粒镁铁质包体和中基性岩墙群3部分组成.寄主岩石(中酸性侵入岩)与微细粒镁铁质包体具相似岩石化学特征,有明显元素双扩散现象.在图解中,寄主岩石具良好线型岩浆混合演化特征,微细粒镁铁质包体也位于演化趋势上,显示两者具共同成因联系,中基性岩墙群具独立演化趋势,属不同岩浆端元.岩石化学显示的岩浆混合信息与岩相学表现的岩浆混合特征完全吻合,支持岩浆混合成因认识,为解决该岩体成因分歧提供重要依据.     

西准噶尔夏尔莆岩体岩浆混合的地球化学证据

夏尔莆岩体是西准噶尔地区典型的岩浆混合花岗岩体之一,由寄主岩石、微细粒镁铁质包体、中基性岩墙群3部分组成。元素地球化学成分的双扩散和相关度是判别岩浆化学混合的最有效手段之一。寄主岩石和中基性岩墙群的地球化学特征差异明显,具不同的演化特征。微细粒镁铁质包体与寄主岩石之间存在强烈的元素双扩散作用,与中基性岩墙又存在亲缘性,地球化学特征具两者之间的过渡性。初步认为夏尔莆岩体是以寄主岩石为代表的地壳岩浆和以微细粒镁铁质包体和中基性岩墙代表的地幔岩浆之间混合的产物。地球化学显示的岩浆混合信息印证了岩相学揭示的岩浆混合成因,为解决该岩体久存的成因分歧从地球化学角度提供了重要依据。     

西准噶尔夏尔莆岩体岩浆混合的锆石U-Pb年代学证据

尽管岩相学标志是识别岩浆混合的最直接、最重要的证据,但其寄主岩石、幔源包体及基性岩墙群的精确同位素定年则是对岩浆混合证据的重要补充。夏尔莆岩体由寄主岩石、微细粒镁铁质包体和中基性岩墙群组成,高精度LA-ICP-MS锆石U-Pb测年表明三者的年龄分别为297.6±2.5Ma、298.2±8.0Ma、298.9±5.0Ma,在误差范围内一致,说明三者是同一岩浆事件的产物,为夏尔莆岩体岩浆混合成因提供了年代学证据。夏尔莆岩体的岩浆混合成因的确立证实了早二叠世西准噶尔地壳深部发生过强烈的壳幔岩浆混合作用,并导致了该地区一次重要的地壳垂向生长事件,而岩体中大量的微细粒镁铁质包体和中基性墙群正是这次生长事件的物质记录者。     

小兴安岭鹤岗地区晚三叠世花岗岩闪长质包体特征及成因探讨

小兴安岭鹤岗地区晚三叠世花岗岩中普遍发育暗色细粒闪长质岩浆包体,大小不一、形态各异,边界有平滑状、棱角状,与寄主岩石边界呈现截然、模糊或过渡的特征.发育针状磷灰石.矿物组合明显不平衡,出现寄主岩碱性长石捕虏晶及碱性长石的黑云母暗色矿物眼镶边.异常的结晶顺序,说明包体是镁铁质岩浆注入长英质岩浆并发生混合、流动、搅拌后分散在寄主岩浆中的细小基性岩浆团固结而成.小兴安岭鹤岗地区晚三叠世花岗岩中识别出岩浆混合作用成因的MME型类型包体,对于从深部壳-幔相互作用角度来分析本区晚三叠世经历的大陆地壳垂向生长和演化具有重要意义.     

岩浆混合作用:来自岩石包体的证据

镁铁质岩浆与长英质岩浆之间的混合作用是导致壳幔混源花岗岩类形成的主要机制。暗色、细粒且具火成结构的岩石包体是指示岩浆混合作用存在的可靠证据。这些岩石包体具有下列特征:(1)包体常呈等轴状,表明包体岩浆曾以液态球滴状存在于寄主岩浆中;(2)由于基性岩浆温度恒高于酸性岩浆(温度超出约300℃),这类包体常具有淬冷边;(3)包体有时含有反向脉;(4)包体中能见到自寄主岩浆捕获的长石捕虏晶。进一步分析了三个典型的含暗色微粒包体的花岗质杂岩(平潭、普陀山、花山—姑婆山)研究实例,认为暗色微粒包体的形成,可用来自深部岩浆房的玄武质岩浆向浅部酸性岩浆房的注入作用来解释。     

北京房山花岗闪长岩体中包体的演化及闪长质微粒包体的成因

依据53个观察点2 615个包体的统计,将房山花岗闪长岩体中的包体划分为捕虏岩包体和微粒包体两大类.包体与岩体在组分上具有明显的浓度差,在物理化学上是不平衡的,包体与岩浆之间必然发生交互反应,从而形成包体的同心环带构造.捕虏岩包体环带构造特别发育,尤其是碳酸盐岩包体.根据50余个包体岩石薄片观察、矿物化学及岩石化学分析结果,将碳酸盐岩包体从早到晚的演化规律划分为4个阶段：热变质角岩化阶段→超镁铁质基性岩化阶段→中基性岩化阶段→中酸性岩化阶段,直至包体消失.56个微粒包体岩石薄片鉴定结果表明,其主要组成矿物是普通角闪石、黑云母和斜长石,组成和体积分数与闪长岩相当,因此又称为闪长质包体,定量统计结果表明,暗色闪长质包体的暗色矿物体积分数＞35％,浅色闪长质包体的暗色矿物体积分数＜35％,后者可构成前者的浅色边.根据闪长质微粒包体的宏观特征及分布规律、特殊的结构构造、主要造岩矿物与寄主岩的对比以及6 187个斜长石双晶类型百分率的成因分析得出,房山花岗闪长岩体中的闪长质微粒包体尽管有多种成因,但有不少可能是捕虏岩包体变质改造的结果.     

小兴安岭晚石炭世花岗岩岩浆混合作用的岩相学证据及其地质意义

小兴安岭晚石炭世花岗岩具有明显的岩浆混合特征。岩体中暗色岩浆包体发育,主要为细粒闪长质岩浆包体,包体形态多样、大小不一,与寄主岩石呈截然、模糊或过渡关系。包体的矿物组合明显不平衡,如出现了寄主岩石中的碱性长石捕虏晶,有时可见其具暗色矿物镶边,发育针状磷灰石。这表明小兴安岭晚石炭世花岗岩的岩浆混合表现为基性岩浆和酸性岩浆的混合。这为探讨这些花岗岩的成因提供了岩石学依据,同时也暗示晚古生代佳木斯—松嫩古陆可能发生过地壳的垂向生长。     

大别造山带白鸭山A型花岗岩中镁铁质微粒包体成因及其地质意义

大别造山带早白垩世白鸭山A型花岗岩体中广泛分布着暗色微粒包体。对该包体及其寄主岩进行岩相学、矿物学和地球化学研究发现:镁铁质微粒包体(MME)与其寄主岩具有相同的矿物组合,相似的主量元素、微量元素和稀土元素特征,指示MME与寄主岩具有明显的亲缘关系;包体中岩浆成因褐帘石的发现,否定了富云包体的残余体成因,包体中含有碱性长石捕虏晶及大量针状磷灰石,指示岩浆混合作用的影响。结合共分母和不共分母图解判别,揭示MME与寄主岩明显具有岩浆混合作用特征,FeO*-MgO判别图解也指示包体为岩浆混合成因。Nd,Sr同位素组成指示MME的主体成分来源于富集岩石圈地幔,寄主岩体的物质来源为北大别杂岩。综合研究表明,大别地区在早白垩世存在一次壳幔混合作用,可能与岩石圈的伸展减薄有关,岩石圈的伸展导致富集地幔上涌,底侵并诱发古老下地壳熔融,同时发生岩浆混合作用。     

内蒙古沙德盖花岗岩岩浆混合作用:岩相学、矿物化学和年代学证据

华北地台北缘乌拉山地区的沙德盖钾长花岗岩体中普遍发育以二长岩为主的暗色微粒包体,包体具塑性流变特征,与寄主岩的接触界线或为截然或为渐变过渡。岩相学观察表明,包体中发育多种反映岩浆混合作用的典型组构,如石英眼斑、环斑长石、镁铁质团块、钾长石巨晶的溶蚀、磷灰石的针柱状形貌、长石中的包体带以及钙长石的"针尖"结构等。造岩矿物的电子探针分析表明,岩浆混合在沙德盖岩体的形成中起了重要作用,寄主花岗岩浆主要来自下地壳,而暗色包体岩浆则主要为地幔来源。锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年结果显示,沙德盖花岗岩及其暗色微粒包体的形成时代基本一致,分别为233.4±2.3Ma和229.7±1.5Ma(中三叠世),进一步佐证了该岩体是岩浆混合作用的产物。研究认为,当铁镁质岩浆与长英质岩浆混合时,早期基性岩浆的快速淬冷形成了边界清楚、具明显冷凝边且暗色矿物含量较高的包体;随着两种不同成分岩浆之间温差的减小以及组分的交换,进一步形成了颜色较浅、边界渐变过渡和无明显冷凝边的包体。     

西准噶尔托里县布尔克斯台岩体岩浆混合作用的地球化学特征及其成矿意义

西准噶尔托里县阿达依金矿所在的布尔克斯台岩体主要由寄主岩石、闪长质微细粒包体和中性岩墙组成。为判别岩浆的化学混合及岩浆混合作用与金、铜成矿作用的关系,对布尔克斯台岩体地球化学成分的相关度和寄主岩石的金、铜含矿性进行了研究。寄主岩石、闪长质微细粒包体和中性岩墙的稀土元素配分曲线和微量元素蛛网图形态相似,在岩石硅酸盐成分哈克图解、同分母氧化物比值相关图解、微量元素相关图解和同分母比值相关图解上均呈现直线状趋势,表明岩浆混合作用过程中发生了显著的元素迁移和成分交换。寄主岩石金、铜含量均较高且分布规律相似,在闪长质微细粒包体相对富集区域异常强烈,表明以闪长质微细粒包体为代表的幔源基性端员可能为阿达依金矿的形成提供了金、铜成矿物质来源。布尔克斯台岩体壳幔岩浆混合作用与金、铜成矿作用的相关关系,表明幔源的基性端员对成矿作用的贡献可能是达尔布特构造-岩浆带金、铜富集的主要原因之一。     

黑龙江省张广才岭南部早侏罗世花岗岩暗色微粒包体成因研究

黑龙江省张广才岭南部早侏罗世花岗岩具有明显的岩浆混合特征。岩体中暗色微粒包体发育,主要为细粒闪长质岩浆包体,包体形态多样,与寄主岩呈截然、过渡关系。包体的矿物组合明显不平衡,如矿物具有定向排列的特点,斜长石发育自形环带并存在新、老两个世代,发育针状磷灰石。由电子探针对斜长石、角闪石和黑云母等矿物分析结果可知,寄主花岗岩和包体中各主要矿物含量基本一致。岩石地球化学特征研究显示,包体与寄主花岗岩关系密切,两者在稀土元素和微量元素方面也表现为明显的地球化学亲缘关系。这表明张广才岭南部早侏罗世花岗质岩石具有壳幔混合成因特征,暗色微粒包体是由较基性的地幔岩浆进入寄主岩浆中淬火结晶而成,花岗质岩浆的源区主要为新生的地壳物质。     

湘中紫云山岩体暗色微粒包体的成因:岩相学、全岩及矿物地球化学证据

暗色微粒包体广泛分布于湘中紫云山岩体中的似斑状角闪石黑云母花岗闪长岩中,但其研究程度较低.对具有火成结构的暗色微粒包体及其寄主岩进行了岩相学、全岩及长石、辉石、黑云母的矿物地球化学研究,探讨其岩石成因及构造意义.寄主岩的全岩主量、微粒元素较为均一,而暗色微粒包体变化较大,且后者相对贫SiO₂而富Na₂O,但总体上二者均具有准铝质、钙碱性、镁质的特征,均富集轻稀土和大离子亲石元素,而亏损重稀土和高场强元素.寄主岩和暗色微粒包体的斜长石、辉石和黑云母均分别属于中长石、次透辉石－低铁次透辉石和铁质黑云母的范畴,显示相似的矿物地球化学特征.详尽的岩相学和地球化学特征表明,寄主岩属于I型和ACG型花岗岩,具有明显壳幔混合的特点;而暗色微粒包体形成时处于液态并具有流动性,与寄主岩间存在明显的机械和化学混合作用,并具有早期为骤冷快速结晶、晚期缓慢结晶这两期过程.因此,紫云山岩体中出现大量暗色微粒包体,是印支晚期湘中地区在强烈挤压之后的松弛阶段,由于软流圈物质上涌,并与其诱发的壳源酸性岩浆混合作用的产物.      

小兴安岭东南金山屯一带晚三叠世二长花岗岩成因及其地质意义

在小兴安岭东南端金山屯一带,广泛发育近南北向展布的晚三叠世似斑状二长花岗岩岩石组合,岩石中普遍见有暗色微细粒闪长质包体和中-基性脉岩群。对岩体及其包体、中-基性脉岩的宏观、微观特征和地球化学特征的研究表明,包体形态多呈浑圆的外形,显示出明显的塑性流变特点,具典型的岩浆结构包体中见针状磷灰石和含寄主岩钾长石、石英巨晶,具有明显的岩浆混合成因的包体特征;岩体的中-基性脉岩（群）形态多样,与花岗岩的界面或呈小波浪状或呈平直状,并见寄主岩长石斑晶,表现出壳幔混合作用形成的同深成岩墙群特征。该区晚三叠世二长花岗岩具显著的岩浆混合成因特征,其形成可能与碰撞后伸展动力学机制下的基性岩浆底侵作用有关。     

滇西马厂箐岩体暗色微粒包体岩相学特征及成因机制探讨

对马厂箐岩体中发现的暗色微粒包体的岩相学研究后发现,暗色微粒包体为暗黑色、灰黑色,大部分呈浑圆状或次圆状,可见明显的塑性流变特点,且具有微细粒结构,发育针状磷灰石,部分包体中还含有寄主岩石中的钾长石和石英斑晶.这些岩相学特征都表明了马厂箐岩体中的暗色微粒包体是岩浆混合作用的产物.暗色微粒包体的发现反映了马厂箐岩体可能是壳幔岩浆混合成因,而幔源岩浆的注入是这套岩浆成矿的关键因素.     

江西印支期蔡江岩体中暗色微粒包体的发现及其地质意义

文章报道了江西蔡江花岗质岩体中发现暗色微粒包体,以及这些包体的地质、岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和元素地球化学特征。包体多呈椭圆状,显示淬冷边和反向脉,具有典型的岩浆结构并含有针状磷灰石,有的包体含有长石捕虏晶。包体具有相对较低的SiO₂（低至57.05 wt%）和较高的MgO+Fe₂O₃（高达14.21 wt%）含量。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年数据表明,包体形成于晚三叠世（224 Ma）,与寄主花岗岩（230~228 Ma）在误差范围内基本一致。上述特征表明,包体是离散的幔源偏基性岩浆团或者是幔源与寄主岩浆混合的产物。原始包体岩浆属于超钾质岩浆,可能是通过岩石圈地幔中交代成因的金云母辉石岩脉发生部分熔融而形成的。暗色微粒包体的发现为幔源岩浆底侵提供了直接证据,从而为蔡江花岗质岩石形成于较高温度提供佐证。该研究对于进一步探讨华南印支期花岗岩形成的热源机制具有意义。     

Timing of Magma Mixing in the Gangdisě Magmatic Belt during the India-Asia Collision： Zircon SHRIMP U-Pb Dating

Abstract  Abundant mafic microgranular enclaves (MMEs) extensively distribute in granitoids in the Gangdisê giant magmatic belt, within which the Qüxü batholith is the most typical MME‐bearing pluton. Systematic sampling for granodioritic host rock, mafic microgranular enclaves and gabbro nearby at two locations in the Qüxü batholith, and subsequent zircon SHRIMP II U‐Pb dating have been conducted. Two sets of isotopic ages for granodioritic host rock, mafic microgranular enclaves and gabbro are 50.4±1.3 Ma, 51.2±1.1 Ma, 47.0±1 Ma and 49.3±1.7 Ma, 48.9±1.1 Ma, 49.9±1.7 Ma, respectively. It thus rules out the possibilities of mafic microgranular enclaves being refractory residues after partial melting of magma source region, or being xenoliths of country rocks or later intrusions. Therefore, it is believed that the three types of rocks mentioned above likely formed in the same magmatic event, i.e., they formed by magma mixing in the Eocene (c. 50 Ma). Compositionally, granitoid host rocks incline towards acidic end member involved in magma mixing, gabbros are akin to basic end member and mafic microgranular enclaves are the incompletely mixed basic magma clots trapped in acidic magma. The isotopic dating also suggested that huge‐scale magma mixing in the Gangdisê belt took place 15–20 million years after the initiation of the India‐Asia continental collision, genetically related to the underplating of subduction‐collision‐induced basic magma at the base of the continental crust. Underplating and magma mixing were likely the main process of mass‐energy exchange between the mantle and the crust during the continental collision, and greatly contributed to the accretion of the continental crust, the evolution of the lithosphere and related mineralization beneath the portion of the Tibetan Plateau to the north of the collision zone.