浙江雁荡山火山-侵入杂岩的岩浆混合作用——暗色包体中长石环带的证据

浙江雁荡山是中国东南部燕山晚期巨型火山-侵入杂岩带的重要组成部分。对其中央侵入相石英正长斑岩的暗色微粒包体中的斑晶和基质斜长石进行了详细的内部结构和成分分析,揭示了斜长石复杂环带的成因和相关的岩浆作用过程。斑晶斜长石由熔蚀的核部和表面干净的幔部组成,边部包裹有钾长石膜。核部斜长石呈浑圆状或港湾状,内部发育筛状结构,An成分显著低于幔部斜长石,代表来自酸性岩浆房中早期结晶的斜长石捕掳晶。同时,幔部斜长石与自形、表面干净的基质斜长石具有类似的An含量,且两者均含有针状磷灰石的包裹体,应结晶自与暗色微粒包体相应的基性岩浆。长石的复杂结构记录了雁荡山火山-侵入杂岩形成过程中的岩浆混合作用和岩浆演化过程。岩浆混合之后的火山喷发活动,造成岩浆房的压力突然减小,温压条件达到钾长石结晶的区域,在石英正长斑岩的斑晶斜长石和暗色包体中的斑晶与基质斜长石外均形成钾长石膜,构成反环斑结构。     

浙江雁荡山火山-侵入杂岩的岩浆混合作用——暗色包体中长石环带的证据

浙江雁荡山是中国东南部燕山晚期巨型火山-侵入杂岩带的重要组成部分。对其中央侵入相石英正长斑岩的暗色微粒包体中的斑晶和基质斜长石进行了详细的内部结构和成分分析,揭示了斜长石复杂环带的成因和相关的岩浆作用过程。斑晶斜长石由熔蚀的核部和表面干净的幔部组成,边部包裹有钾长石膜。核部斜长石呈浑圆状或港湾状,内部发育筛状结构,An成分显著低于幔部斜长石,代表来自酸性岩浆房中早期结晶的斜长石捕掳晶。同时,幔部斜长石与自形、表面干净的基质斜长石具有类似的An含量,且两者均含有针状磷灰石的包裹体,应结晶自与暗色微粒包体相应的基性岩浆。长石的复杂结构记录了雁荡山火山-侵入杂岩形成过程中的岩浆混合作用和岩浆演化过程。岩浆混合之后的火山喷发活动,造成岩浆房的压力突然减小,温压条件达到钾长石结晶的区域,在石英正长斑岩的斑晶斜长石和暗色包体中的斑晶与基质斜长石外均形成钾长石膜,构成反环斑结构。     

太行山中生代岩浆作用过程中的壳幔岩浆混合作用:岩石学和地球化学证据

太行山中生代岩浆岩的主体———石英二长岩中常见闪长质包体。无论包体还是寄主岩石中均可见斜长石具有成分和结构的不平衡现象,即斜长石具有富钙的核(An=57~65)和富钠的幔部(An=20~35),而且两者变化截然。这是壳幔岩浆发生混合作用的记录:核部代表基性岩浆中早期结晶的斜长石(或代表花岗岩中斜长石由于高温基性岩浆的注入而发生部分熔融形成的残留核?),而幔部代表从混浆中结晶的斜长石。与此类似,角闪石也发育成分环带,其核部为相对富Al和Ti的黄褐色的韭闪石,而边部为贫Al和Ti的绿色调的浅闪石。韭闪石形成于较高的温度,浅闪石形成于较低的温度,也反映了壳幔岩浆混合的过程。壳幔岩浆混合模式同样得到地球化学数据的支持,太行山中生代岩浆岩的高K2O和MgO、高分异稀土模式(和Eu异常不明显)、高Sr-Ba和富集的Sr-Nd同位素特征等均与来自富集地幔的基性岩浆的混合有关。     

铜陵焦冲金矿岩浆作用过程:来自闪长玢岩的证据

本文主要针对安徽铜陵焦冲金矿区的闪长玢岩进行了详细的岩相学观察和矿物电子探针分析。岩相学观察表明,岩石内发育独特的石英斑晶、斜长石斑晶及其中的角闪石包裹体和角闪石斑晶。石英斑晶呈港湾状或次圆形,由溶蚀的次圆形内核和生长边构成,在内核与边部之间有熔融包裹体产出;斜长石斑晶具明显的"核-幔-边"环带结构,幔部发育明显的溶蚀界面,溶蚀界面处大量熔融包裹体呈环带分布;角闪石包裹体分别包裹于斜长石斑晶的核部和幔部,后者的边部被溶蚀呈次圆形;角闪石斑晶呈长条形,包裹有细针状的磷灰石。电子探针分析结果表明,斜长石中An含量自核部至边缘呈降低趋势,幔部出现多个An峰值;而来自斜长石斑晶核部、幔部和基质中的角闪石Al2O3含量从核部至基质也逐渐下降。采用角闪石-斜长石温压计和角闪石全铝压力计,分别对斜长石斑晶核部及包裹的角闪石、斜长石斑晶幔部及包裹的角闪石和基质中共生的角闪石-斜长石微晶的结晶温度和压力进行估计,结果表明,温度为806.84~808.75、791.00~797.86和660.3~683.9℃,压力为675~706、463~487和206~212 MPa,对应的形成深度为25.52~26.70、17.50~18.40和7.79~8.02km。角闪石斑晶的结晶压力和深度为448~483MPa和16.93~18.25km,与包裹于斜长石幔部的角闪石包裹体一致。根据以上岩相学和角闪石-斜长石矿物化学分析结果,本文提出一个多重岩浆房模型:来自深部幔源的流体(透岩浆流体)将不同层位的岩浆房串联活化,活化后的中基性岩浆和花岗闪长质岩浆混合形成中性岩浆,最后中性富流体的岩浆快速上侵冷却就位于地表,同时释放大量的挥发分(含矿物质),后期的减压排气作用可能是主要的成矿机制。     

西秦岭金厂石英闪长岩的岩浆混合成因：岩相学和锆石U-Pb年代学证据及其构造意义

位于西秦岭南部的金厂石英闪长岩岩体内含有大量镁铁质暗色微粒包体,包体大多呈浑圆状和水滴状,部分呈不规则拉长状,与寄主岩的接触界线截然或呈渐变过渡关系。石英闪长岩中的磷灰石呈短柱状,而包体中的磷灰石则呈细长针状,反映基性岩浆的快速冷凝结晶。石英闪长岩中的斜长石发育振荡环带,核部的斜长石An低,而边部斜长石An先急剧上升,复又下降;核部与边部之间存在明显的间断,同时斜长石边部包裹有暗色矿物,指示其形成时可能有更基性的岩浆注入。寄主岩中的角闪石大多为普通角闪石和镁普通角闪石,属SiO2饱和型,而包体中角闪石一部分为镁普通角闪石,属SiO2饱和型,一部分为韭闪石、韭闪石质普通角闪石,属SiO2不饱和类型。包体中的角闪石自核部到边部,Al2O3与TiO2含量急剧下降,说明核部和幔部相对于边部形成于更高温的环境。寄主岩中黑云母部分为铁质黑云母,部分为镁质黑云母,而包体中黑云母均为镁质黑云母,在∑FeO/(∑FeO+MgO)对MgO图解上寄主岩与包体中黑云母均落入壳-幔混源区。寄主岩和包体中的锆石均为典型的岩浆锆石,LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明它们的形成年龄分别为212±2Ma及215±1Ma(2σ),在误差范围内基本一致,证明二者同时形成。综合以上岩相学和年代学证据认为,金厂石英闪长岩和镁铁质暗色微粒包体是幔源基性岩浆和壳源酸性岩浆混合作用的产物,形成于秦岭造山带中三叠世造山后伸展环境。结合区域上的研究结果认为,中—晚三叠世时期的幔源岩浆底侵和下地壳部分熔融在西秦岭广泛存在。     

Magma Mixing Genesis of the Jinchang Quartz Diorite in West Qinling Orogen,Western China: Petrographical and Geochronological Constraints and Their Tectonic Implications

位于西秦岭南部的金厂石英闪长岩岩体内含有大量镁铁质暗色微粒包体,包体大多呈浑圆状和水滴状,部分呈不规则拉长状,与寄主岩的接触界线截然或呈渐变过渡关系.石英闪长岩中的磷灰石呈短柱状,而包体中的磷灰石则呈细长针状,反映基性岩浆的快速冷凝结晶.石英闪长岩中的斜长石发育振荡环带,核部的斜长石An低,而边部斜长石An先急剧上升,复又下降;核部与边部之间存在明显的间断,同时斜长石边部包裹有暗色矿物,指示其形成时可能有更基性的岩浆注入.寄主岩中的角闪石大多为普通角闪石和镁普通角闪石,属SiO2饱和型,而包体中角闪石一部分为镁普通角闪石,属SiO2饱和型,一部分为韭闪石、韭闪石质普通角闪石,属SiO2不饱和类型.包体中的角闪石自核部到边部,Al2O3与TiO2含量急剧下降,说明核部和幔部相对于边部形成于更高温的环境.寄主岩中黑云母部分为铁质黑云母,部分为镁质黑云母,而包体中黑云母均为镁质黑云母,在∑FeO/(∑FeO+MgO)对MgO图解上寄主岩与包体中黑云母均落入壳-幔混源区.寄主岩和包体中的锆石均为典型的岩浆锆石,LA-ICP- MS锆石U- Pb定年表明它们的形成年龄分别为212±2 Ma及215±1Ma(2σ),在误差范围内基本一致,证明二者同时形成.综合以上岩相学和年代学证据认为,金厂石英闪长岩和镁铁质暗色微粒包体是幔源基性岩浆和壳源酸性岩浆混合作用的产物,形成于秦岭造山带中三叠世造山后伸展环境.结合区域上的研究结果认为,中—晚三叠世时期的幔源岩浆底侵和下地壳部分熔融在西秦岭广泛存在.     

西藏曲水碰撞花岗岩的混合成因：来自成因矿物学证据

西藏曲水碰撞花岗岩地处冈底斯构造-岩浆带中部,呈东西向平行雅鲁藏布缝合带分布.该岩体以花岗闪长岩、石英闪长岩为主,其次为石英二长闪长岩.岩体内普遍发育微粒镁铁质包体.对花岗闪长岩、石英闪长岩及微粒镁铁质包体的成因矿物学研究结果显示：（1）斜长石发育环带且边缘和核部偏基性,幔部酸性;（2）斜长石斑晶边缘常含有角闪石、黑云母等暗色矿物包体;（3）钾长石X射线结构分析显示自核部向边缘温度呈现逐渐升高的特点;（4）长石矿物中普遍含有较高的Cr、Ni、Co元素,明显不同于壳熔花岗岩;（5）角闪石、黑云母矿物MgO含量高于典型壳熔花岗岩;（6）包体中发育针状磷灰石和角闪石,显示为岩浆淬冷的结果.上述特征不可能用正常岩浆分异作用来解释,而更可能是壳-幔岩浆混合作用的结果.采用矿物温压计所得到的结果也符合混合后的岩浆演化特征.     

川西稻城岩体岩浆混合作用：矿物学特征的证据

义敦岛弧形成于晚三叠世大规模俯冲造山作用过程中,位于松潘甘孜地体和羌塘地体之间。稻城边部岩体是义敦岛弧带内规模巨大的复式花岗质岩体,由花岗岩、花岗闪长岩和钾长花岗岩组成。大量暗色镁铁质微粒包体发育于花岗闪长岩和钾长花岗岩中,且其与寄主岩石的接触界线明显。暗色镁铁质微粒包体具有细粒结构,发育石英眼构造、针状磷灰石和具环带结构的斜长石斑晶。文中以稻城岩体寄主岩石和暗色微粒包体中斜长石、黑云母和角闪石为研究对象,开展岩相学和电子探针原位化学成分分析,厘定了矿物形成的物理化学条件,探讨了岩浆混合作用过程及其形成的构造环境。研究表明：花岗闪长岩和暗色微粒包体中的斜长石主要为中长石,其核部呈浑圆状;前者核部的An值(21~50)显著高于幔部(21~34);后者则发育典型的突变环带,An值(29~44)呈波状变化且相对集中。暗色微粒包体与寄主花岗闪长岩中斜长石的An值部分重叠表明二者形成过程中存在含量的岩浆混合作用。斜长石环带中的An值随Al2O3、FeO、MgO和CaO含量的升高而升高,但随SiO2、Na2O和K2O含量的升高而降低。寄主岩石和暗色微粒包体中角闪石富镁铁,阳离子特征为：CaB=1.56~1.75,Ti=0.08~0.13,属于钙质角闪石,具壳源特征,其结晶温度分别为697~725 ℃和680~705 ℃。花岗闪长岩中黑云母的Mg/(Mg+Fe2+)为0.37~0.45,显示出富Fe贫Ca、Mg,属于典型的岩浆成因黑云母。黑云母TiO2含量变化范围为3.54%~4.62%,Al2O3含量变化范围为13.89%~15.15%;黑云母的氧化系数为0.08~0.11,Mg#为0.39~0.46,MF值为0.36~0.44,单位分子中阳离子数AlⅥ为0.03~0.11,以单位分子中Ti和Al阳离子数计算的黑云母结晶温度为584~624 ℃,表明其结晶温度较高,具壳幔混源特征。稻城岩体是以壳源为主的壳幔混源成因的I型花岗岩,暗色微粒包体是由镁铁质岩浆与长英质岩浆不同程度的混合作用形成的。     

琼西南晚白垩世千家岩体矿物学特征及其对岩石成因的约束

千家岩体为海南岛典型的晚白垩世早期花岗质杂岩体,岩石类型主要有花岗闪长岩、二长花岗岩及正长花岗岩,常见造岩矿物有黑云母、角闪石、斜长石、碱性长石、石英等。为进一步揭示岩石形成过程及源区性质,反演壳幔相互作用,本文选取千家岩体,利用电子探针技术对不同岩石类型中的主要矿物进行了矿物化学分析。结果显示,角闪石、黑云母均属于壳幔混源成因,斜长石发育正反环带及振荡环带,记录了岩浆混合作用的影响。镜下观察发现,千家岩体各类岩石中存在大量的岩浆不平衡结构,如斜长石和角闪石的环带结构,针状产出的磷灰石,以及斜长石、钾长石和石英的嵌晶结构等,结合暗色微粒包体的分布组合及形态特征,认为千家岩体形成中经历了岩浆混合作用。综合来说,岩石及矿物化学证据均表明,岩浆混合作用是研究区岩石形成的主因,矿物学证据表明,千家岩体岩石类型为I型花岗岩,其源区属钙碱性岩浆,黑云母矿物化学数据表明岩石形成环境为相对较低的氧逸度。     

豫西火神庙石英闪长岩的矿物学特征及其意义

火神庙岩体位于华北陆块南缘栾川矿集区西部,为一杂岩体,主要由石英闪长岩、二长花岗岩和花岗斑岩组成,其中石英闪长岩出露于边部,构成了岩体的主体。为准确厘定石英闪长岩的形成过程以及形成的物理化学条件,并为进一步确定火神庙钼矿床成因提供依据,对主要造岩矿物(斜长石、钾长石、角闪石和黑云母)成分进行了详细的研究。结果显示石英闪长岩中的斜长石主要为中长石,可分为“正环带”斜长石、“反环带”斜长石和“韵律环带”斜长石;钾长石为正长石;角闪石为镁角闪石;黑云母属于原生镁质- 铁质黑云母。石英闪长岩形成过程中岩浆经历了多期演化：早期岩浆稳定结晶,结晶出An=30～35的斜长石;中期岩浆含水量增加,斜长石An值显著升高,An=39～42;晚期岩浆稳定结晶、含水量降低,结晶出An=42～28的斜长石。岩浆结晶温度为798～830℃、结晶压力上限为198～242MPa、氧逸度为-14～-13。镁铁质岩浆较高的氧逸度、温度及Cl含量与火神庙钼矿床的形成密切相关。     

西藏冈底斯带始新世曲水岩基的岩浆混合作用:来自斜长石阴极发光特征和成分变化的证据

斜长石作为主要造岩矿物,是研究岩石成因、示踪岩浆演化和岩浆混合过程的有效工具.对冈底斯带曲水岩基始新世花岗闪长岩、二长花岗岩、闪长岩脉和暗色包体中的斜长石进行了阴极发光图像结构特征、电子探针主量元素和LA-ICP-MS微量元素成分的分析,揭示了斜长石复杂环带的成因和相关的岩浆过程.该区斜长石的阴极发光图像呈现出多种颜色且与其An值相对应,随着An值降低依次为绿色、蓝色和暗灰色或暗红色等,并发育补丁状环带、筛状环带、韵律环带等.花岗闪长岩、二长花岗岩中斜长石的An值具有相似的变化范围(20~55),而闪长岩脉和暗色包体中An值的变化范围较大(25~85),表明曲水岩基经历了复杂的开放过程.微量元素结果表明:花岗闪长岩与闪长岩脉和暗色微粒包体具有相同的Sr含量范围(600×10^-6~1 100×10^-6);而二长花岗岩的Sr含量(1 000×10^-6~2 400×10^-6)整体高于前者.以上研究表明,花岗闪长岩中阴极发光呈现绿色的核部或幔部是偏中性岩浆注入寄主岩岩浆混合的结果;具有高Sr含量的二长花岗岩认为是高Sr含量的岩浆结晶形成的;闪长岩脉和暗色微粒包体中的筛状结构斜长石为寄主岩捕掳晶.     

Magma mixing/mingling in the Eocene Horoz (Nigde) granitoids, Central southern Turkey: evidence from mafic microgranular enclaves

Mafic microgranular enclaves (MMEs) are widespread in the Horoz pluton with granodiorite and granite units. Rounded to elliptical MMEs have variable size (from a few centimetres up to metres) and are generally fine-grained with typical magmatic textures. The plagioclase compositions of the MMEs range from An₁₈?CAn₆₄ in the cores to An₁₇?CAn₂₉ in the rims, while that of the host rocks varies from An₁₇ to An₅₅ in the cores to An₀₇ to An₃₃ in the rims. The biotite is mostly eastonitic, and the calcic-amphibole is magnesio-hornblende and edenite. Oxygen fugacity estimates from both groups?? biotites suggest that the Horoz magma possibly crystallised at fO₂ conditions above the nickel?Cnickel oxide (NNO) buffer. The significance of magma mixing in their genesis is highlighted by various petrographic and mineralogical characteristics such as resorption surfaces in plagioclases and amphibole; quartz ocelli rimmed by biotite and amphibole; sieve and boxy cellular textures, and sharp zoning discontinuities in plagioclase. The importance of magma mixing is also evident in the amphiboles of the host rocks, which are slightly richer in Si, Fe³⁺ and Mg in comparison with the amphiboles of MMEs. However, the compositional similarity of the plagioclase and biotite phenocrysts from MMEs and their host rocks suggests that the MMEs were predominantly equilibrated with their hosts. Evidence from petrography and mineral chemistry suggests that the adakitic Horoz MMEs could be developed from a mantle-derived, water-rich magma (>3 mass%) affected by a mixing of felsic melt at P >2.3?kbar, T >730°C.     

西藏驱龙巨型斑岩Cu Mo矿床的富S、高氧化性含矿岩浆——来自岩浆成因硬石膏的证据

西藏冈底斯成矿带上的驱龙巨型斑岩Cu-Mo矿床以发育大量的硬石膏为特征.详细的岩相学研究发现:驱龙矿床不仅发育热液脉状的硬石膏,含矿斑岩中还产出岩浆成因硬石膏,这在国内系首次报道.观察表明,在岩浆演化早期的花岗闪长岩、黑云母二长花岗岩中,岩浆硬石膏以矿物包体的形式产于斜长石、石英中;在主成矿期的二长花岗斑岩、花岗闪长斑岩中,岩浆硬石膏以矿物包体产于斜长石斑晶中,局部以斑晶形式产出,并伴有富S的磷灰石(SO_3含量为0.11%～0.44%)、磁铁矿发育.后期热液活动也形成了大量的硬石膏±石英+硫化物脉,是矿区主要的矿化类型之一.电子探针分析结果显示,后期的热液硬石膏与岩浆硬石膏相比,在微量成分上明显富集Sr(分别为0.24%和0.03%),可能是由于在岩浆-热液演化过程中,Sr的不相容性或者/以及粘土化蚀变造成的.岩浆硬石膏以及与之共生的富S磷灰石的出现,明确指示驱龙矿床成矿岩浆具有富S、高氧逸度的特征;同时也为研究S在斑岩型矿床岩浆演化过程中的状态、行为,提供了很好的研究对象.     

冈底斯西段麻木早白垩世岩浆岩岩石成因及地质意义

青藏高原冈底斯带发育有大量的岩浆岩,本文对中拉萨地块西段南缘革吉县西南麻木地区的花岗斑岩和流纹质晶屑凝灰岩进行了详细的岩石学、岩石地球化学、锆石微量元素和锆石Hf同位素研究,综合讨论了其岩浆成因及源区深部过程。麻木研究区内的花岗斑岩和流纹质晶屑凝灰岩属于早白垩世同期岩浆作用的产物,均属于钾玄质岩石,富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损高场强元素和Eu,具有较高负值的εHf(t)值,分别为-9.57～-3.43和-8.79～-4.80,以及较古老的Hf同位素地壳模式年龄t_DM2,分别为1 774～1 388 Ma和1 727～1 477 Ma。研究区早白垩世岩浆岩源于古老下地壳物质的重熔,并有少量地幔物质的加入,经历了岩浆混合后角闪石、长石和黑云母等矿物的分离结晶,最终形成了花岗斑岩和流纹质晶屑凝灰岩。结合前人和本文的研究认为研究区早白垩世岩浆作用的主要诱发机制可能为南向俯冲的班公湖-怒江洋板片回转。     

新疆尾亚地区石英二长闪长岩的岩浆混合成因

新疆东天山的尾亚钒钛磁铁矿矿区,在花岗岩中含有大量闪长岩包体,而且花岗岩与闪长岩相互包裹、渗透,并在花岗岩与闪长岩接触带形成二者混合的产物——岩浆混合岩。通过野外特征、岩相学和矿物成分对比,发现矿区中部的石英二长闪长(斑)岩体与岩浆混合岩完全相同,表明该岩体系岩浆混合成因。各类参与岩浆混合作用岩石的岩相学和矿物学表现出典型的岩浆混合作用特征。矿物不平衡组构主要有:钾长石的更长环斑结构、斑晶的环边结构、针状磷灰石发育、暗色矿物的聚晶团块、岩浆混合岩中出现钾长石"变晶"等等。各类岩石中斜长石和角闪石的主要氧化物成分对SiO_2(%)表现出类似全岩哈克图解的线性关系。主要造岩矿物的化学成分以及钾长石巨晶的化学成分剖面,反映出本区岩浆混合作用有化学混合的参与。黑云母的化学成分表明,本区岩浆混合为以壳慢混源为基础的混合作用。     

西南印度洋中脊63.9°E斜长石超斑状玄武岩对超慢速扩张洋脊岩浆过程的指示

人们对超慢速扩张洋中脊深部岩浆过程的了解至今仍十分模糊。我们对西南印度洋洋中脊(Southwest Indian Ridge,SWIR) 63. 9°E处采集到的斜长石超斑状玄武岩(Plagioclase Ultra-Phyric Basalt,PUB)进行了岩石学和地球化学研究。样品具有以下几个特征:斜长石斑晶的体积分数高达～25%,而橄榄石斑晶的体积分数约1%;尽管该样品中玻璃的成分与同一洋脊段玄武岩的成分基本一致,但高Fo橄榄石斑晶与玻璃基质的成分不平衡;不同类型的斜长石晶体之间存在成分差异,单个斜长石大斑晶中的An值也呈现出与正常的结晶分异过程不符的环带;斜长石斑晶中发育溶蚀、筛状等不平衡结构。因此,我们认为,斜长石超斑状玄武岩经历了多期次熔体的作用,是由通过密度分选聚集在岩浆房顶部的斜长石斑晶被之后的火山喷发带出海底形成。尽管斜长石超斑状玄武岩与同一洋脊段的非斑状玄武岩之间并不存在母熔体成分上的差别,但超斑状玄武岩的出现进一步反映了超慢速扩张洋壳岩浆活动的多样性。     

赣东北港边火成杂岩体岩浆混合作用结构类型与成因机理

赣东北前寒武纪港边火成杂岩体广泛发育不同类型的矿物间不平衡结构,指示该杂岩体曾发生过广泛的岩浆混合作用。对该杂岩体进行详细的薄片岩石学研究,总结了岩浆混合结构类型,包括斜长石环边、角闪石环带、文象钾长石的环斑结构与斜长石反环斑结构、石英-角闪石眼球状、钾长石巨斑的角闪石环和蜂窝状的斜长石等混合结构类型;镁铁质包体中指示岩浆混合作用的结构类型:石英/钾长石嵌晶结构、榍石-长石眼球结构、叶片状黑云母、针状磷灰石结构、斜长石的细条状结构、斜长石的蜂窝状环和斜长石的海绵式蜂窝状熔融结构,对这些结构类型进行了成因机理讨论。     

Coeval felsic and Mafic Magmas in neoarchean calc-alkaline magmatic arcs,Dharwar craton,Southern India: Field and petrographic evidence from mafic to Hybrid magmatic enclaves and synplutonic Mafic dykes

We present field and petrographic data on Mafic Magmatic Enclaves (MME), hybrid enclaves and synplutonic mafic dykes in the calc-alkaline granitoid plutons from the Dharwar craton to characterize coeval felsic and mafic magmas including interaction of mafic and felsic magmas. The composite host granitoids comprise of voluminous juvenile intrusive facies and minor anatectic facies. MME, hybrid enclaves and synplutonic mafic dykes are common but more abundant along the marginal zone of individual plutons. Circular to ellipsoidal MME are fine to medium grained with occasional chilled margins and frequently contain small alkali feldspar xenocrysts incorporated from host. Hybrid magmatic enclaves are intermediate in composition showing sharp to diffused contacts with adjoining host. Spectacular synplutonic mafic dykes commonly occur as fragmented dykes with necking and back veining. Similar magmatic textures of mafic rocks and their felsic host together with cuspate contacts, magmatic flow structures, mixing, mingling and hybridization suggest their coeval nature. Petrographic evidences such as disequilibrium assemblages, resorption, quartz ocelli, rapakivi-like texture and poikilitically enclosed alkali feldspar in amphibole and plagioclase suggest interaction, mixing/mingling of mafic and felsic magmas. Combined field and petrographic evidences reveal convection and divergent flow in the host magma chamber following the introduction of mafic magmas. Mixing occurs when mafic magma is introduced into host felsic magma before initiation of crystallization leading to formation of hybrid magma under the influence of convection. On the other hand when mafic magmas inject into host magma containing 30–40% crystals, the viscosities of the two magmas are sufficiently different to permit mixing but permit only mingling. Finally, if the mafic magmas are injected when felsic host was largely crystallized (~70% or more crystals), they fill early fractures and interact with the last residual liquids locally resulting in fragmented dykes. The latent heat associated with these mafic injections probably cause reversal of crystallization of adjoining host in magma chamber resulting in back veining in synplutonic mafic dykes. Our field data suggest that substantial volume of mafic magmas were injected into host magma chamber during different stages of crystallization. The origin of mafic magmas may be attributed to decompression melting of mantle associated with development of mantle scale fractures as a consequence of crystallization of voluminous felsic magmas in magma chambers at deep crustal levels.     

西藏浦桑果铜多金属矿床中酸性岩石成因及动力学背景:年代学、地球化学及Sr-Nd-Pb-Hf同位素约束

浦桑果矿床位于拉萨地块冈底斯成矿带中段,为侵入岩体与钙质围岩接触带内形成的矽卡岩型高品位铜多金属矿床(Cu@1. 42%,Pb+Zn@2. 83%),是冈底斯成矿带目前唯一一个大型富铜铅锌(钴镍)矿床。本文以浦桑果矿床相关中酸性侵入岩体(黑云母花岗闪长岩和闪长玢岩)为主要研究对象,开展LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、全岩主微量元素、全岩SrNd-Pb及锆石Lu-Hf同位素研究,旨在厘定侵入岩体的形成时代、岩石成因及成岩成矿的动力学背景。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,黑云母花岗闪长岩和闪长玢岩侵位年龄分别为13. 6～14. 4Ma和13. 6～14. 6Ma,岩体形成时代均属中新世。岩石地球化学特征表明,闪长玢岩和黑云母花岗闪长岩均属高钾钙碱性I型花岗质岩石;岩石普遍具高Sr含量(599×10~(-6)～1616×10~(-6))、高Sr/Y(48. 2～132. 3)和高(La/Yb)N(19. 6～25. 4)比值特征,具低Y(10. 38×10~(-6)～12. 70×10~(-6))和Yb含量(0. 79×10~(-6)～1. 17×10~(-6))特征,表现出埃达克质岩的地球化学属性。全岩稀土元素表现为明显富集轻稀土元素(LREEs)和大离子亲石元素(LILEs),而相对亏损重稀土元素(HREEs)和高场强元素Nb、Ta、P、Ti等(HFSE)。全岩Sr-Nd-Pb及锆石Hf同位素分析结果表明,浦桑果矿床相关中酸性岩石与冈底斯成矿带中新世大多斑岩-矽卡岩矿床紧密相关的埃达克质侵入岩体具相似的同位素组成特征,指示岩石具同源岩浆特征且埃达克质岩浆主要起源于拉萨地块加厚新生下地壳。浦桑果矿床中酸性岩体主要形成于后碰撞伸展的构造背景,因碰撞挤压向后碰撞伸展背景的构造转换,引起印度大陆岩石圈发生拆沉(42～25Ma)及拉萨地块中富集岩石圈地幔发生部分熔融,从而形成富含Cu、Co等基性岩浆熔体底侵加厚新生下地壳(25～18Ma),导致拉萨地块加厚新生下地壳中部分石榴子石角闪岩相发生部分熔融,最终形成闪长质熔体于浦桑果矿区有利构造部位形成具埃达克质属性的中酸性侵入岩体(13～14Ma)和矽卡岩型铜多金属矿体。     

冈底斯带西段那木如岩体始新世岩浆作用及构造意义

冈底斯带西段狮泉河南部那木如岩体岩性变化较大,其中产出大量基性岩透镜体及暗色微细粒包体,空间上与花岗岩类呈渐变过渡接触关系。本文在详细野外调研的基础上,对狮泉河-札达一带那木如花岗岩及其中基性岩石进行了系统的岩石学、地球化学和同位素年代学研究。结果表明,那木如岩体主体岩性为黑云母花岗岩,其SiO₂为65%~76%,全碱含量较高,花岗岩中K₂O+Na₂O=5.50%~8.71%,基性岩石中则4.42%~6.7%。花岗岩类稀土元素最高含量为284.8×10^-6,最低只有105.4×10^-6;而基性岩类最高为120.4×10^-6,最低72.48×10^-6。两者稀土元素分配曲线均呈右倾平缓样式,花岗岩具有不明显Eu负异常,微量元素显示出花岗岩类和基性岩类具有相似的蛛网分布样式。两者均明显富K而亏损Nb、Ti等不活泼的HFS元素,显示出明显的岩浆混合作用趋势。4件花岗岩和基性岩样品所显示的LA-ICP-MS法锆石U-Pb年龄分别为46.11±0.78Ma、45.47±0.4Ma、46.7±2.9Ma和45.4±1.4Ma,变化在45.4~46.7Ma范围内,表明始新世早期(~46Ma)区域发生了岩浆混合作用。这一时限与冈底斯中、东部岩浆作用时代(40~52Ma)非常一致,表明始新世早期整个冈底斯发生了规模巨大的岩浆事件,暗示着印度-欧亚大陆碰撞作用在东西方向上所表现出的同时性。