甘肃康县阳坝岩体岩石成因及壳-幔相互作用

出露于甘肃康县南部阳坝镇一带的阳坝岩体具有典型的岩浆混合特征,岩体中暗色微粒包体发育,主要类型为暗色细粒微粒闪长质及石英闪长质岩浆包体,岩浆包体与寄主岩石界限清晰。岩浆包体具淬火结构:角闪石呈长柱状,黑云母呈长条片状,磷灰石呈针状,包体中出现石英颗粒集合体及发育熔蚀环的斜长石捕虏晶。岩石学、地球化学研究表明,微粒闪长质包体的(La/Yb)N、Rb/Sr值都比寄主岩石高,且铕亏损程度更大,包体和寄主岩石的Mg#高(寄主岩石Mg#=50.8~54.5,暗色包体Mg#=55.6~60.1)。结合岩相学特征可以认为,暗色微粒包体可能是幔源的高温偏基性岩浆侵入到花岗闪长质岩浆中淬火结晶的产物,在此过程中,花岗质岩浆受到幔源物质混染,表明在中三叠世,扬子板块西北缘曾发生壳-幔混合作用。     

西秦岭糜署岭岩浆混合花岗岩地球化学特征及构造意义

西秦岭糜署岭岩体是壳幔岩浆混合的产物。从寄主岩石和基性端元暗色微细粒镁铁质包体的主要元素、稀土元素岩石地球化学研究入手，深入探讨了糜署岭岩体是壳源和幔源两类岩浆混合形成的混浆花岗岩，其岩石地球化学特征介于壳源和幔源两个端元之间并有显著的过渡特征，表明二者在岩浆侵位过程中发生过不同程度地物质成分交换。这对研究西秦岭中生代壳幔混合作用和地壳增生有重要意义。     

湖南五峰仙岩体岩石地球化学、SHRIMP U-Pb年龄及Hf同位素特征

对湖南中生代的五峰仙岩体进行了锆石SHRIMP U-Pb定年和岩石学、岩石地球化学分析。该岩体主要由印支期的中粒斑状黑云母二长花岗岩、细粒二云母二长花岗岩组成。本次获得黑云母二长花岗岩的锆石U-Pb年龄(233.5±2.5)Ma,表明形成于晚三叠世;结合已发表的岩体年龄资料,五峰仙岩体侵位于236~233.5 Ma和221.6 Ma,具有多阶段岩浆活动特点。五峰仙花岗岩具有高的w(SiO₂)、w(P₂O₅),含过铝质的白云母,表现为弱铝质、强铝质岩石;微量元素方面,大离子元素Rb、Th、U富集,Nb、Ba、Sr、Ti亏损明显,稀土元素配分模式右倾,轻稀土元素富集,Eu亏损相对明显以及高的Rb/Sr比值,[JP2]为高成熟度陆壳物质重熔的S型花岗岩。黑云母花岗岩中发育暗色微粒包体,具淬冷结构、含长石捕获晶及呈塑形变等特征的包体为岩浆混合成因,该类花岗岩中锆石Hf同位素_εHf(t)值较高,为-4.4～0.7,Hf同位素的两阶段模式年龄T_DM2值为1 534~1 216 Ma,变化范围较大,可能是受幔源岩浆作用所致。五峰仙岩体是在印支板块向华南板块俯冲碰撞期后(变质基底年龄258～243 Ma)及华南板块与华北板块的碰撞期间(超高压变质峰期在238～218 Ma)华南内陆由挤压向伸展转换的背景下形成的。      

东昆仑地区中生代熔融、同化、存储和均一(MASH)过程及壳幔岩浆混合

哈西亚图石英闪长岩是东昆仑地区中生代具幔源组分贡献的花岗岩类典型代表,岩体出露于东昆仑中构造带,广泛发育暗色微粒包体。包体为闪长质岩石,并含有一系列岩浆混合成因的证据,如水滴状、长条状塑性流变外形,淬冷边、反向脉等高—中温混合迹象,以及低Mg/(Fe+Mg)、Na/(Ca+Na)值等混合成因特征。包体A/CNK值介于0.77~0.87,属准铝质,富Al2O3、Fe2O3、MgO,贫K2O、Na2O,富集大离子亲石元素(Rb、Ba、K等),同时又具有Ta、Nb、Ti的"TNT"负异常,具有俯冲带幔源岩石的成分特点。依据岩石学、地球化学特征并结合同时期大地构造背景,东昆仑晚古生代—早中生代含暗色微粒包体花岗质岩石是幔源岩浆经历多次熔融、同化、存储和均一(MASH)过程后与壳源岩浆混合的产物。在混合岩浆中,富镁铁质端元是由辉长质岩浆进化而来的闪长质岩浆。     

西秦岭温泉花岗岩体岩石学特征及岩浆混合标志

温泉花岗岩体由酸性端元的寄主岩石和暗色微细粒镁铁质包体群及基性岩墙群组成。无岩浆混合作用或岩浆混合作用较弱区段，寄主岩石以似斑状二长花岗岩为主．显示正常的花岗岩结构构造岩浆混合作用强烈区段。岩石的异常结构构造十分发育．矿物之间自形程度差异显著．常见包晶反应、包含结构、交代边、熔蚀边、交代蚕食的港湾状结构构造及交代缝合线、矿物镶边、斜长石异常环带和矿物残留等，多见指示岩浆混合的标志性矿物针状磷灰石。暗色微粒包体中多见寄主二长花岗岩中的捕掳晶。包体的形态、结构构造以及与寄主岩石强烈地成分交换等均是岩浆混合作用的标志。     

西秦岭天水地区早中生代草川铺花岗岩年代学、地球化学特征及其地质意义

西秦岭天水地区早中生代草川铺岩体内发育一套似斑状花岗岩,岩体主要由寄主似斑状二长花岗岩及闪长质微粒包体组成。SHRIMP锆石U-Pb定年结果显示,寄主岩体的侵位年龄为(210.9±1.7)Ma,平均标准权重偏差(MSWD)为1.74,属于早中生代花岗岩体。岩石地球化学研究表明:寄主岩体属于高钾钙碱性系列,具准铝质特征,A/CNK值为0.99~1.07;稀土元素总质量分数为(128.13~196.56)×10-6,轻、重稀土元素质量分数比值为8.20~9.47,岩体富集轻稀土元素,微量元素特征表现为高场强元素贫化,但元素Ta、Nb明显亏损。岩相学、地球化学和年代学特征表明,早中生代草川铺岩体与南秦岭糜署岭岩体具有相似的岩相学特征和近一致的结晶年龄,并且二者的稀土、微量元素特征相似。因此,早中生代草川铺岩体和糜署岭岩体是同一套岩浆活动的产物,前者虽然构造位置处于北秦岭造山带内,但其物质来源于南秦岭造山带,表明南秦岭造山带和北秦岭造山带在晚三叠世之前已经碰撞。由于早中生代草川铺岩体具高钾钙碱性埃达克岩地球化学特征,所以其是南秦岭造山带向北秦岭造山带俯冲熔融的产物。     

东准噶尔卡拉麦里地区黄羊山岩体岩石学特征

在前人研究基础上,对黄羊山岩体取得了新的认识:萨北岩体和苏吉泉岩体只是黄羊山岩体的一个组成部分,并非单独岩体.黄羊山岩体寄主岩石划分为中粒黑云母碱长花岗岩、中粒角闪石碱长花岗岩、中粒钠铁闪石碱长花岗岩、中细粒钠铁闪石碱长花岗岩、细粒黑云母碱长花岗岩和细粒混合花岗岩(含石墨)6个单元.岩石学及矿物特征表明,岩体有从黑云母碱长花岗岩向钠铁闪石碱长花岗岩演化的趋势,可能是幔源重熔分异的碱性花岗岩(A型花岗岩),而闪长质微细粒包体及大量发育的闪长(玢)岩脉和辉绿(玢)岩脉提供了有力的佐证,初步研究认为黄羊山岩体形成于后碰撞张性环境,其就位与卡拉麦里断裂有关,其形成和演化标志了准噶尔地区显生宙幔源岩浆活动及其分异产物导致大陆地壳垂向生长过程.     

湖南雪花顶加里东期花岗岩特征及成因

雪花顶岩体形成于志留纪,为由5个侵入次组成的复式岩体,侵入于寒武纪地层,与泥盆纪地层呈沉积接触,主要岩性由花岗闪长岩一二长花岗岩组成,主要矿物成分为钾长石、斜长石、石英,黑云母,少量角闪石,早侵入次单元岩体内暗色微粒包体发育.综合研究表明:雪花顶花岗岩主要为壳幔岩浆混合成因,岩浆主要来源于地壳部分熔融,其中亦有地幔物质的混染.     

胶东崮庄闪长岩锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究

对胶东崮庄岩体黑云母闪长岩进行了岩石学、岩石地球化学和年代学研究。研究表明:崮庄岩体黑云母闪长岩为钙碱性系列岩石,岩石富集大离子亲石元素(如K,Ba,Rb)、LREE和活泼的不相容元素(如Th,U),相对亏损高场强元素(如Nb,Ta,Ti,P),崮庄闪长岩属壳幔混合成因,即由交代地幔部分熔融形成的基性岩浆与地壳物质熔融形成的酸性岩浆混合形成的。构造环境判别显示崮庄闪长岩属火山弧花岗岩,暗示伟德山序列花岗岩与古太平洋板块向欧亚板块俯冲密切相关。崮庄闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄值为(111.7±0.6)Ma,属燕山期早白垩世。     

华北克拉通胶—辽—吉带古元古代条痕状花岗岩成因及其构造意义

华北克拉通胶—辽—吉带内发育大量古元古代条痕状花岗岩,岩性主要为含角闪石或磁铁矿的二长花岗岩,以暗色矿物定向排列为显著识别特征。基于系统的野外调查、岩石学、地质年代学和地球化学研究,对条痕状花岗岩成因和其形成的构造环境提出了不同的模式。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄显示这些条痕状花岗岩形成于2 173~2 205 Ma,基性岩脉侵位于2 159 Ma,后期的角闪岩相变质发生于约1 907Ma。条痕状花岗岩中发育基性暗色微粒包体,也发育钙质角闪石和镁铁质角闪石,副矿物为锆石、榍石和磁铁矿。主量和微量元素分析结果显示:条痕状花岗岩属于钙碱性岩浆系列,A/CNK值为0.9~1.2(多数小于1.1),A/NK值为0.9~1.4,SiO2质量分数为68.3%~76.9%,岩石具有低TiO2质量分数(小于0.3%);岩石富集大离子亲石元素(如K、Rb、Sr、Cs),亏损部分高场强元素(如Nb和Ti)。这些特征都指示条痕状花岗岩可能是形成于俯冲带环境下的I型花岗岩。部分岩体(如大房身岩体)具有类似A型花岗岩的特征,这是岩浆体系富硼而引起的高分异所致的,岩体高SiO2质量分数(76.7%~77.1%)也是高分异的表现。硼的加入会导致岩浆体系固相线温度降低,使得岩浆具有更为充分的时间进行演化。全岩εNd(t)值(-8.6~1.5)和锆石εHf(t)值(-1.3~5.6)都具有非常宽的变化范围,结合基性暗色微粒包体的岩相学特征以及斜长石的环带,说明条痕状花岗岩形成于下地壳熔融的酸性岩浆和富集地幔熔融的基性岩浆的混合。花岗岩的弧岩浆属性及其老于2 500Ma的太古代继承锆石指示胶—辽—吉带在古元古代可能发生了北向俯冲。     

东昆仑造山带东段大格勒花岗岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其构造意义

大格勒花岗岩是东昆仑弧岩浆岩的重要组成部分,对解译古特提斯演化具有重要意义。通过对东昆仑造山带东段大格勒地区出露的花岗岩进行详细的岩石学、锆石U-Pb年代学与岩石地球化学研究,探讨其岩石成因和构造背景。结果表明:大格勒岩体岩石类型主体为灰白色中细粒块状花岗岩,岩体内发育大量的暗色闪长质包体;LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年结果显示花岗岩和暗色闪长质包体的结晶年龄分别为(261.0±2.8)Ma和(261.6±1.6)Ma;大格勒花岗岩主体呈准铝质—弱过铝质、中—高钾钙碱性系列,具有富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,富集Rb、Th、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta等高场强元素特征,含有较低的Mg~#值和Nb/Ta值,为Ⅰ型花岗岩;闪长质包体为中钾钙碱性系列,富Fe、Mg、Ca、Ti等,具有较高的Mg~#值。岩石成因研究表明花岗岩为大陆下地壳基性岩部分熔融的产物,闪长质包体为镁铁质岩浆注入花岗岩快速冷凝的结果。结合区域资料认为,大格勒花岗岩形成于与布青山—阿尼玛卿洋向北俯冲相关的陆缘弧构造环境,进一步表明古特提斯洋于晚二叠世已向北俯冲于东昆北地块之下。     

伟德山岩体岩浆混合作用的岩相学标志

通过对山东荣城伟德山岩体的暗色微粒包体和寄主花岗质岩石的野外地质，岩体构造环境，特别是岩相学的研究，着重阐述了伟德山花岗质岩浆的混合作用特点和岩相学标志，并首次提出伟德山岩体是二长花岗质岩浆和辉石闪长质岩浆混合作用的产物。     

胶南地区伟德山超单元中闪长质包体的特征及岩浆成因

胶南地区伟德山超单元中有较多的微粒闪长质包体 ,对其结构、化学成分、稀土配分模式、同位素地质年龄等特征进行分析研究 ,并与寄主岩石进行对比 ,认为闪长质包体为液态不混溶成因 ,与寄主岩石准同时形成或包体形成略早 ;伟德山超单元由幔源基性岩浆和下地壳部分熔融的酸性岩浆经岩浆混合作用形成     

适用于壳幔混合物源成因花岗岩中暗色微粒包体的单斜辉石压力计

花岗岩的壳幔混合物源成因及花岗岩中暗色微粒包体的成因信息是地质学关注的重要研究对象,但至今还没有适用于花岗岩中暗色微粒包体这种基性矿物组合的压力计。依据Patino Douce模拟壳幔岩浆混合过程的试验岩石学研究资料,发现具有基性矿物组合的暗色微粒包体中单斜辉石的Na、Al含量与压力密切相关,得出了压力与单斜辉石中的Na2O含量、Al2O3含量、硬玉分子摩尔分数、契尔马克辉石分子摩尔分数、硬玉分子与契尔马克辉石分子摩尔分数之和的线性关系,以及压力与斜方辉石中Al2O3含量的线性关系,进而得出适用于壳幔混合物源成因花岗岩中暗色微粒包体的有效地质压力计。这一压力计为了解壳幔混合物源成因花岗岩浆形成的深度提供了研究手段。将地质压力计应用于西秦岭天水地区车河花岗岩体及其中的暗色微粒包体研究,对了解壳幔混合作用形成的花岗岩等深部地质问题具有重要意义。     

东昆仑中段白日其利岩体岩浆混合作用的初步研究

通过对岩体地质特征、暗色包体及Nd、Sr同位素资料研究表明:东昆仑中段中三叠世白日其利岩体是由壳幔岩浆不均一或不彻底多次混合作用形成的,岩体内部呈现出酸性、基性岩浆因混合程度和混合比例不同而形成复杂的岩体结构样式,其基性端元为混合不彻底而残留的辉长质岩石,酸性端元是受轻度混染的二长花岗岩,岩浆混合作用方式以就地混合为主,岩体形成于碰撞造山期后的构造环境。     

新疆塔里木南缘铁克里克东段晚奥陶世埃达克质岩的成因及地质意义

为厘定塔里木南缘铁克里克东段花岗闪长岩形成时代并探讨岩石成因,开展了地球化学、锆石 UＧPb年代学及 Hf同位素研究.LAＧICPＧMS锆石 UＧPb年代学的结果显示其形成于晚奥陶世(４４４Ma).地球化学数据表明其具有类似于 C型埃达克岩的高Sr及Sr/Y 和(La/Yb)N,低 Y 和 Yb地球化学特征,１７６Hf/１７７Hf和εHf(t)分别介于０．２８２３９７~０．２８２４９７和－３．７~＋０．１之间,富含暗色微粒包体以及高 Mg＃ ,指示其具有一定的幔源岩浆印记,可能是玄武质下地壳部分熔融过程中加入一定程度幔源物质,在角闪岩－榴辉岩相条件下部分熔融形成具壳－幔混源特征的富钠、钾 C型埃达克岩.结合区域地质资料认为,铁克里克岩体形成于活动大陆边缘环境。      

赣西北麦斜岩体的成因:地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素制约

对麦斜岩体2个代表性样品进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得206Pb/238U加权平均年龄分别为(434±2)Ma和
(437±2)Ma,说明该岩体形成于加里东期。麦斜花岗闪长岩为高钾钙碱性、准铝Ⅰ型花岗岩,具有高Ba-Sr花岗岩的地球化学特
征,其w(Ba)(838~1171μg/g)、w(Sr)(346~485μg/g)高,w(Y)(<19μg/g)、w(Yb)(<1.8μg/g)及w(Rb)/w(Sr)比值(平均
为0.37)低,具有弱的Eu负异常,亏损Nb、P、Ti等高场强元素。锆石的εHf(t)值变化范围在-35.32~-1.50之间,二阶段模式
年龄(T2DM)在3.63~1.51Ga之间,指示花岗岩主要来自中元古-古元古代古老地壳,并有年青幔源组分的参与。结合岩体的化
学组成、锆石Hf同位素的不均匀性及微粒闪长质包体发育状况,推测麦斜岩体主要由基性下地壳部分熔融形成,岩浆形成过程中
有幔源基性岩浆和表壳物质的加入。      

西秦岭西段塔洞花岗闪长岩体年代学、地球化学特征及其地质意义

塔洞花岗闪长岩体位于西秦岭造山带西段,主体岩性为灰白色中细粒块状花岗闪长岩,岩体中未见暗色闪长质包体。对该岩体进行LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学测试,所选锆石均为具岩浆韵律环带结构的岩浆锆石,锆石w(Th)/w(U)值主体大于0.4,锆石U-Pb加权平均年龄为(219.0±5.3)Ma,代表塔洞花岗闪长岩体的结晶年龄。地球化学特征显示,该岩体具有高SiO2质量分数(66.88%~67.46%)、高Al2O3质量分数(15.39%~16.54%)、富K(质量分数为2.83%~4.12%)、准铝质(A/CNK值介于0.97~1.0之间)的高钾钙碱性花岗岩特征。该岩体轻、重稀土元素分异强烈,Eu异常不明显,球粒陨石标准化稀土元素配分模式为右倾型,原始地幔标准化微量元素蛛网图具明显的富集大离子亲石元素(Cs、Rb、Ba等),亏损重稀土元素与高场强元素(如Nb、Ta等)的特征。该岩体具有与埃达克质花岗岩相似的特征,如高Sr质量分数(主体大于400×10-6)、低Y质量分数((5.49~12.8)×10-6)、低Yb质量分数((0.34~0.91)×10-6)、高w(Sr)/w(Y)值(大于40,多介于50~90之间)。岩石成因研究表明,该岩体为加厚下地壳石榴子石角闪岩(石榴子石体积分数为10%~20%)部分熔融并经历分离结晶作用形成的。综合区域资料认为,西秦岭造山带西段古特提斯洋于印支晚期已经关闭,南北陆块完成同碰撞造山作用,并进入后碰撞构造演化阶段。     

江西赣州隆木花岗岩体年龄、成分特征及其构造意义

为了查明江西赣州隆木花岗岩形成时代及演化过程,对隆木岩体中的黑云母花岗岩与似斑状黑云母二长花岗岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和同位素地球化学研究。结果表明:黑云母花岗岩与似斑状黑云母二长花岗岩的锆石U-Pb定年结果分别为(457±6)、(450±9)Ma,表明岩体形成于晚奥陶世;岩体铝饱和指数为1.11～1.29,K2O与Na2O含量(质量分数)之比为0.97～1.51,属强过铝质及高钾钙碱性岩石;根据ACF图解,岩体投影于S型花岗岩区域内;岩体Rb、Th+U、La+Ce、P、Nd、Zr+Hf+Sm相对富集,而Ba、Nb、Sr、Ti相对亏损,总体上属于低Ba、低Sr的花岗岩;岩体Rb与Sr含量之比为0.60～2.82,平均值为1.68,明显高于大陆地壳与上地壳的平均值,具壳源花岗岩特征;根据A/MF-C/MF图解,岩体物源区为砂质岩;岩体稀土元素含量总量偏低,为(113～176)×10-6,轻稀土元素富集明显,配分模式明显呈右倾型,Eu异常为0.38～0.67,Eu亏损程度中等偏高;化学成分显示,岩体属于强过铝质高钾钙碱性S型花岗岩,是一种壳源花岗岩,岩浆源区为成熟上地壳的砂质岩源区;构造判别图解、年龄信息及野外特征表明,岩体形成于后碰撞伸展构造环境。总之,隆木岩体形成于早古生代晚期的加里东构造运动,是华夏古陆块与扬子古陆块在新元古代碰撞拼贴之后裂解、在中奥陶世再次发生陆内碰撞使得地壳加厚部分重融、造山后期地壳伸展减薄、熔融物质上升侵位形成的岩体。     

花岗岩中镁铁质微粒包体研究综述

花岗质岩石中广泛产出的镁铁质微粒包体的成因是复杂的,文章通过对鄂东铁山、江西九岭等地岩体中镁铁质微粒包体显微结构的观察,认为是岩浆结晶的产物,并详细叙述了其宏观特征及其成因解释。镁铁质微粒包体的显微结构记录了岩浆结晶的历史和岩浆混合作用的信息,并反映了岩浆的流动特性。镁铁质微粒包体的研究,对了解花岗岩成岩环境、岩浆起源及形成演化、岩浆动力学、岩体侵位方式以及成矿作用等具有重要意义。