暗色微粒包体是壳幔岩浆混合作用的证据吗？

暗色微粒包体常见于钙碱性花岗岩中,已普遍被认为是幔源基性岩浆与壳源酸性岩浆在地壳深部发生混合作用的产物。本文通过大量资料的分析研究,发现暗色微粒包体可以具有很大负值的全岩εNd（t）值和锆石εHf（t）值,及大于0710的全岩\[n（87Sr）/n（86Sr）\]i值,不存在幔源岩浆混合的痕迹;而且,大多数暗色微粒包体与寄主花岗岩在晶体化学、形成年龄、全岩和锆石同位素成分等方面显示出完全相似的特征,反映出两者在时空与物质上都具有紧密的成因联系。本文认为,暗色微粒包体不应该是壳幔岩浆混合作用的产物。基于包体岩浆极小的体量和稍晚的侵位（相对于寄主花岗岩）,本文提出一种新的暗色微粒包体的形成方式：同造山花岗岩浆的主动上侵造成岩浆房内的 “负压力” 而导致岩浆房下部呈晶粥状态的闪长质层发生等温减压熔融作用,从而形成体量极小的包体岩浆;并即时 “注入” 地壳上部尚未固结的寄主花岗岩中,快速冷凝形成暗色微粒包体。因此,暗色微粒包体不能被视作为 “壳幔岩浆混合作用” 的证据。     

粤西晚侏罗世花岗质岩体及其暗色微粒包体的成因及意义:年代学、矿物学和地球化学约束

粤西阳江市八二花岗质岩体中广泛发育似斑状细粒闪长质暗色微粒包体,这些暗色微粒包体形态多样,与寄主岩具相似的矿物组合,对研究花岗岩成因和壳-幔相互作用具有十分重要的意义.为了探讨它们的岩石成因及构造属性,对寄主岩和暗色微粒包体开展了系统的岩相学、年代学和地球化学研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,寄主岩年龄为160.0±1.0 Ma,暗色微粒包体年龄为159.3±1.1 Ma,均为晚侏罗世的产物.全岩地球化学特征显示,寄主岩属于富钾的准铝质I型花岗岩,寄主岩和暗色微粒包体均富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损重稀土元素和Nb、Ta、Ti等高场强元素.此外,两者具相似的Sr-Nd同位素组成,寄主岩的ε_Nd（t）值为-5.73~-5.67,（87Sr/86Sr）_i值为0.707 63~0.707 67;而暗色微粒包体的ε_Nd（t）值为-5.81~-4.35,（87Sr/86Sr）_i值为0.707 04~0.707 74.锆石饱和温度计和角闪石全铝压力计表明八二花岗质岩体结晶于730~754℃和19.8~20.6 km.综合寄主岩及其暗色微粒包体的岩石学、地球化学、同位素特征,晚侏罗世八二花岗质岩体可能形成于陆内伸展背景,由于软流圈物质上涌底侵,导致中下地壳变基性岩为主的源岩部分熔融,并且源区有少量幔源物质的加入,局部可能存在岩浆混合作用;暗色微粒包体是由镁铁质岩浆与长英质岩浆混合形成的.      

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。     

西藏仲巴微地体中新世马莜木富钾埃达克质岩及其内暗色微粒包体的成因

西藏南部的中新世含暗色微粒包体的富钾埃达克质岩被认为是之前的大陆地壳在石榴子石稳定压力下发生部分熔融的熔体与同时期的幔源超钾质火山岩发生岩浆混合或混杂的产物。为检验这一观点,本文对雅鲁藏布江缝合带西段仲巴微地体内的中新世马莜木富钾埃达克质岩及其内的暗色微粒包体开展了岩石学、锆石U-Pb定年、矿物电子探针分析以及全岩主微量元素和Sr-Nd同位素测试等方面的工作。结果显示暗色微粒包体和富钾埃达克质岩具有相似的结晶年龄(～17.5 Ma)、矿物组合(石英+长石+角闪石+黑云母)和矿物成分,但暗色微粒包体比富钾埃达克质岩含更多的角闪石和黑云母,且具有比富钾埃达克质岩低的K₂O和SiO₂以及高的MgO、TiO₂和P₂O₅含量。除此之外,富钾埃达克质岩和暗色微粒包体还表现出相似的全岩Sr-Nd同位素组成：富钾埃达克质岩的(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i和ε_Nd(t)值分别为0.70933～0.70950和-8....     

华南桂东南地区加里东期Ⅰ型花岗岩类的岩石成因及构造意义

龙新岩体和夏郢岩体位于扬子地块与华夏地块拼合带的西南端,岩体中的Ⅰ型花岗岩成因研究对揭示桂东南地区早古生代的地球动力学背景及其构造演化具有重要的地质意义.对龙新岩体的寄主岩和其暗色微粒包体,以及夏郢岩体岩石进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、Lu-Hf同位素和全岩地球化学研究.锆石U-Pb定年结果显示,龙新岩体的寄主岩（花岗闪长岩）的年龄为440±2 Ma;龙新岩体的暗色包体（闪长岩）的年龄为441±1 Ma,寄主岩与暗色包体为同期岩浆作用的产物.夏郢岩体花岗闪长岩和二长花岗岩年龄分别为447±3 Ma和436±3 Ma,说明夏郢岩体至少发生了2期岩浆侵入事件.Hf同位素研究表明,龙新岩体寄主岩和暗色微粒包体的锆石ε_Hf（t）值分别为-3.32~-5.83和-17.89~-1.82,二阶段模式年龄（T_DM2）分别为1.62~1.76 Ga和1.57~2.54 Ga;夏郢岩体早期花岗岩闪长岩和晚期二长花岗岩的锆石ε_Hf（t）值分别为-15.43~3.03和-4.79~6.82,T_DM2分别为1.59~1.99 Ga和0.97~1.70 Ga,指示物源主要来自古-中元古代的地壳物质.地球化学特征表明龙新岩体寄主岩为准铝质高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩,寄主岩和暗色微粒包体均富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损重稀土元素及高场强元素;夏郢岩体早期的花岗闪长岩为弱过铝质高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩,晚期的二长花岗岩则为强过铝质高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩,主微量元素特征均与龙新岩体寄主岩相似.根据研究区花岗岩和镁铁质包体的岩相学、年代学、地球化学及Hf同位素组成特征,表明龙新岩体的暗色包体（闪长岩）为岩浆混合成因,而龙新岩体寄主岩（花岗闪长岩）和夏郢岩体（早期花岗岩闪长岩和晚期二长花岗岩）具有一致的岩石源区和岩石成因,但在后期的成岩过程中存在岩浆混合和结晶分异程度的差异.综合以往对华南地区构造背景的研究,认为龙新和夏郢岩体是在扬子地块和华夏地块陆内造山期后,岩石圈伸展减薄,热的幔源岩浆上涌底侵,中-下地壳受到地幔热影响发生部分熔融,形成的酸性岩浆在源区和基性岩浆经历了不均一且不强烈的壳-幔混合作用形成的.      

内蒙古土牧尔台地区黑云母二长花岗岩及其暗色包体的成因及构造意义

内蒙古中部土牧尔台地区位于华北克拉通北缘,区内广泛发育黑云母二长花岗岩及暗色闪长岩包体,绝大多数包体与寄主岩石呈渐变过渡的接触关系。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示,寄主岩石年龄为273～271Ma,包体年龄为268±2Ma,两者均形成于早-中二叠世。其中,寄主岩石具有高钾钙碱性、弱过铝质、高分异I型花岗岩的地球化学特点,且富集K、Rb、Th等大离子亲石元素和LREEs,亏损Nb、P、Ti等高场强元素和HREEs,具有典型的大陆弧岩浆特征。花岗岩中锆石ε_(Hf)(t)值为-13.0～-6.1,二阶段Hf模式年龄(t_(DM2))为2.12～1.68Ga,ε_(Nd)(t)值为-11.3～-10.7,亏损地幔模式年龄(t_(DM))为2.44～1.73Ga,指示岩浆源自华北克拉通下地壳的部分熔融。暗色包体多呈塑性形态,镁铁质矿物含量明显高于寄主岩石,且发育大量针状磷灰石,同位素(ε_(Nd)(t)值为-11.1～-10.2,tDM为2.13～1.85Ga)特点与寄主岩石相近。本文对黑云母二长花岗岩及其暗色包体的研究表明,区域上这些具有弧岩浆性质的早-中二叠世岩浆岩,很可能源自古亚洲洋俯冲洋壳及下地壳的部分熔融,幔源基性岩浆与下地壳长英质岩浆的混合形成寄主岩石及暗色包体,揭示了早-中二叠世时期区域上岩浆具有壳-幔相互作用的特点,且印证了该时期古亚洲洋洋壳尚未完全消失,中亚造山带的造山作用为区域岩浆岩及包体的形成提供地球动力学条件。     

东昆仑沟里地区暗色包体及其寄主岩石地球化学特征及成因

通过青海东昆仑东部沟里地区阿斯哈岩体中寄主闪长岩和暗色微粒包体的岩相学、全岩地球化学研究,确定了岩石成因及其构造属性。阿斯哈岩体中暗色包体广泛分布,包体岩性主要为角闪辉长岩。包体具有岩浆结构,部分包体具有塑性流变特征,包体中可见寄主岩石矿物的捕掳晶和针状磷灰石,表现出岩浆混合的岩相学特征。主岩及暗色包体同属准铝质、高钾钙碱性-钾玄岩系列过渡岩石,主量元素在Harker图解及Al₂O₃/K₂O-CaO/K₂O和SiO₂/CaO-K₂O/CaO的共分母协变图上具良好的线性关系,反映两者成分的变化与岩浆混合作用有关。两者的稀土元素配分模式总体一致,显示二者密切的成因联系。两者都富含大离子亲石元素（Rb、K）,相对亏损高场强元素（Nb、Ta、P、Ti）。暗色包体具有贫硅（w(SiO₂)=50.70%~53.88%）和富镁、铁、钙的地球化学特征,其Mg^#值较高（Mg^#=0.52~0.59）,暗示其来源于俯冲带流体交代地幔楔的部分熔融。主岩的Rb/Sr值为0.22~0.27,接近地壳平均值,Nb/Ta值为14.5~15.2,介于地幔平均值与地壳平均值之间,表明寄主岩石岩浆具有壳源岩浆的性质并经历了幔源岩浆的混合作用。结合区域构造演化及构造判别,认为阿斯哈岩体形成于安第斯型活动大陆边缘的构造环境。早三叠世,阿尼玛卿洋向北俯冲,俯冲带流体交代地幔楔,导致其部分熔融形成基性岩浆,底侵的幔源基性岩浆诱发下地壳部分熔融并与之发生混合形成本区闪长岩,而其中的暗色包体为幔源岩浆混合不彻底的产物。     

秦岭早中生代壳幔岩浆混合作用——来自东江口花岗岩体闪长质包体的地球化学证据

      东江口花岗岩及闪长质包体分别获得了218 Ma 和224 Ma 的形成年龄,闪长质包体中存在岩浆不平衡结构并发育与寄 主花岗岩相同的钾长石斑晶及淬冷形成的针状磷灰石,揭示了花岗岩形成过程中曾发生二元岩浆混合作用。这种混合作用 已造成寄主花岗岩和闪长质包体化学组成的趋同,同时使得它们的Sr-Nd-Pb 同位素组成发生强烈均一化。但暗色闪长质包 体锆石具有较宽的εHf（t ）值（-4.58~3.31）,保留了二端元岩浆源区的特征。秦岭早中生代同期闪长质包体锆石εHf（t ）＞ 10 及寄主花岗岩锆石εHf（t ）＜ -10 的差异表明,它们分别来自相对亏损地幔源区和中元古代滞留于地壳的幔源基性物质, 而两个源区的岩浆,自224 Ma 以来发生强烈混合作用,形成大规模的壳幔混合花岗岩体。     

东准噶尔卡拉麦里地区黄羊山花岗岩和包体LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及地质意义

高精度LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,黄羊山岩浆混合花岗岩加权平均~(206)Pb/~(238)U年龄为311±12Ma,首次获得闪长质微细粒包体加权平均~(206)Pb/~(238)U年龄为300±6Ma,在误差范围内完全一致,均属于晚石炭世,前者代表黄羊山岩浆混合花岗岩成岩年龄,后者代表暗色闪长质微粒包体的形成年龄,表明两者是同时代形成的,属于300Ma前后准噶尔周边地区后碰撞岩浆活动的产物.岩石地球化学研究表明,寄主岩石具有高硅、低铝、贫钙镁、富碱和高分异的特征,寄主岩石、包体和辉绿岩脉成分均落在了混合趋势线上,寄主岩富集Rb和Th等大离子亲石元素及Zr、Hf等高场强元素,亏损Ba、Sr、Ta和Ti等元素,δEu值(为0.01)极低,具有低的~(87)Sr/~(86)Sr初始比值和高正的ε_(Nd)(t)值.黄羊山碱性花岗岩是在后碰撞拉张的构造背景下,幔源岩浆发生底垫作用,由于幔源岩浆底垫作用,下地壳温度升高而熔融形成酸性壳源岩浆,部分幔源岩浆沿着地壳中的深断裂带上涌,发生不同程度壳幔混合形成的,其中闪长质微细粒包体就是基性的幔源岩浆和酸性的壳源岩浆不同程度的混合的记录者,研究区的辉绿岩脉是幔源岩浆直接分异演化的产物.     

湖南骑田岭花岗岩及其暗色微粒包体的地球化学与壳幔岩浆的混合作用

骑田岭岩体是南岭地区燕山早期具幔源组分贡献的花岗岩典型代表。其主体岩性为角闪黑云二长花岗岩和(角闪石)黑云正长花岗岩,其中发育暗色微粒包体和由暗色矿物组成的团块或条带。暗色微粒包体具有岩浆混合的大部分岩相学证据。如包体的浑圆状外形、塑性形变、冷凝边、斜长石An的“双峰式”分布、似环斑长石、针状磷灰石等。包体属于准铝质(A/KNC=0.72～1.00,平均0.85)钾玄岩系列岩石,寄主岩石为准铝或弱过铝质(A/KNC=0.89～1.06,平均0.97)高钾钙碱性系列的岩石。二者在主量和微量元素上表现出岩浆混合成因的演化趋势。包体与寄主岩石的同位素组成具趋同性,它们的ISr和εNd(t)值分别为0.71041～0.71263、-6.9～-5.3和0.70854～0.71416、-9.2～-5.1,均表现出壳幔混源花岗岩类岩石的特点。包体K-Ar年龄为152Ma,与其寄主岩石的形成年龄(155～161Ma)接近,显示岩浆混合作用发生的时间大致为晚侏罗世早期。对包体及其寄主岩石产出的构造背景和地球化学特征的综合分析表明,该岩体中的暗色微粒包体是在伸展作用的大地构造背景下,上涌的幔源基性岩浆及其诱发的长英质酸性岩浆混合作用的产物。     

南秦岭地体东江口花岗岩及其基性包体的锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成

东江口花岗岩体位于商丹与勉略缝合带之间的南秦岭中部,其中存在大量基性暗色微粒包体.锆石的LA-MCICPMS联机U-Pb年代学分析表明,东江口岩体的形成年龄为223Ma,其包体锆石的结晶年龄为222Ma,与寄主岩体大致同时形成,指示秦岭造山带印支晚期岩石圈构造体制属性从挤压.伸展转变发生在220Ma左右.锆石的Lu-Hf同位素原位分析结果表明,南秦岭晚三叠纪花岗岩是壳幔混合作用的产物,亏损的幔源岩浆与南秦岭(或扬子)的基底地壳物质可能为南秦岭地区晚三叠纪花岗岩的源区物质,它们的形成起因于秦岭造山带在主造山期后发生的岩石圈拆沉作用.大约220Ma开始,南秦岭岩石圈构造应力性质从挤压向伸展构造体制转变,岩石圈发生拆沉作用,地幔软流圈物质上涌并底侵于下地壳,诱发下地壳物质的部分熔融,当岩浆沿构造薄弱带上升过程中,幔源岩浆与寄主岩浆发生成份的交换,两种岩浆混合过程中不完全混溶,最终形成寄主岩体和暗色基性微粒包体.     

新疆准噶尔地区花岗岩中微粒闪长质包体特征及后碰撞花岗质岩浆起源和演化

新疆准噶尔地区也布山、庙儿沟两个晚古生代后碰撞准铝一过铝质花岗岩体中，广泛发育大量的暗色微粒闪长质包体。岩石学、矿物学、主量元素和微量元素地球化学研究表明，包体与其寄主岩存在明显的亲缘关系。东准噶尔也布山黑云母花岗岩体中的暗色微粒包体与寄主岩有相似的地球化学成分，表明它是与寄主花岗岩相同成因的同源包体，是来自上地幔的基性岩浆经过高度演化、结晶分异的产物；西准噶尔庙儿沟二长花岗岩体中含钾长石斑晶的微粒包体则主要是由幔源的下地壳基性岩部分熔融形成的残余体，被酸性岩浆携带并发生成分上的同化和混染，最后在上地壳侵位的产物。同准噶尔碱性花岗岩一样，载荷包体的准铝一过铝质花岗岩是晚古生代后碰撞阶段构造一岩浆活动的岩石类型之一，其形成和演化标志了准噶尔地区后碰撞幔源岩浆底侵作用导致大陆地壳垂向生长的过程。     

中天山阿拉塔格环状杂岩体中闪长质包体地球化学与岩浆混合作用

环状杂岩体的岩相分带有多种成因模式。为了查明新疆阿拉塔格环状岩体的成因,本文特就其中暗色包体的成因及其岩浆演化进行探讨。包体分布极不均匀,在酸性岩单元的东南角集中发育,大部分呈浑圆状或次圆状,微细粒结构,部分包体中含有寄主岩石中的长石斑晶。通过对暗色包体主量、微量元素、Sr-Nd同位素及单颗粒锆石U-Pb年龄测试,认为该环状岩体中的暗色包体主要为闪长质-花岗闪长质岩浆包体,包体SiO_2(56.72%~61.80%)低,K_2O+Na_2O(8.12%~10.55%)高,具有高钾富碱的特征,属于高钾钙碱性岩石系列;里特曼指数(σ)为4.59~4.85,稀土元素富集。包体及寄主岩的主量和微量元素协变图呈不同程度的线性关系,而且两者稀土、微量元素曲线形态相近,显示出包体和寄主岩在地球化学特征上既有相似性,又有不同的特点。这种特征表明,环状花岗岩岩浆的形成至少与两种岩桨的混合有关。包体的(~(87)Sr/~(86)Sr)t较低(0.705204~0.705914)、ε_(Nd)(t)=1.65~2.57,全部为正值,揭示包体的原始岩浆为幔源玄武质岩浆。包体和寄主岩石的关系显示岩浆的混合方式为基性岩浆注入到已经开始结晶的酸性岩浆。本研究为环状杂岩体的多种成因过程提供了重要依据,认为其中的环状花岗岩单元为壳源酸性岩浆与幔源基性岩浆混合作用的产物。包体和寄主岩石的特征均反映在晚古生代中天山造山带发生过一定程度的后碰撞地壳垂向生长。     

滇西勐养花岗岩体暗色包体的地球化学特征及成因

勐养侵入岩体主要由黑云母二长花岗岩(128 Ma)、花岗闪长岩(113 Ma)和辉长质(123 Ma)、闪长质包体(120Ma)组成。暗色包体主要分布在花岗闪长岩中,包体岩性主要为辉长岩包体和闪长岩包体。包体具有岩浆结构,部分包体具有塑性流变特征,有些包体具有淬冷边和反向脉,包体中可见针状磷灰石,表现出岩浆混合的岩相学特征。岩石地球化学特征研究表明,寄主岩石与暗色包体同为准铝质-过铝质、钙碱性-高钾钙碱性系列岩石。寄主岩石与暗色包体的的稀土配分曲线模式和微量元素原始地幔标准化蛛网图形态基本一致,为岩浆混合作用的结果。所有样品均富集大离子亲石元素(如Rb、Th、U和Nd)、亏损高场强元素(如Nb、Ta、Ce和Zr)。勐养早白垩世侵入岩形成于岩浆弧环境。暗色包体具有低的Si O2含量(Si O2为48.02%和59.8%)和高的Mg#值(Mg#=48.1~68.5),表明暗色包体的原生岩浆应是板块俯冲带流体交代地幔橄榄岩的部分熔融的产物,并受后期岩浆混合作用的改造。暗色包体锆石的εHf(t)为3.6~6.2,Nb/Ta值为12.1~15.4,显示岩浆源区具有亏损地幔特征。黑云二长花岗岩的Mg#=33.5,Nb/Ta值为10.9,表明岩浆主要来源于古老的地壳物质的部分熔融。花岗闪长岩锆石的Mg#=44,Nb/Ta值为12.5,岩浆主要来源于地幔和地壳,为黑云二长花岗岩与幔源岩浆混合作用的产物。腾冲地块早白垩世勐养侵入岩体及其暗色包体的的成因,是左贡—保山板块洋壳向南西俯冲在波密—腾冲地块之下,使区域地壳不断加厚并导致区域重力均衡隆升,深部地壳物质在加热后抬升减压过程中发生部分熔融,形成大量的花岗岩浆。由于俯冲洋壳板块在俯冲、碰撞过程中诱导的幔源岩浆与重熔物质发生岩浆混合作用,形成花岗闪长岩和暗色包体。     

张广才岭地块早侏罗世晚期花岗闪长岩及其闪长质包体的岩石成因及构造意义

对松嫩-张广才岭地块早侏罗世晚期北长岗花岗闪长岩及其暗色包体开展了详细的岩石学,地球化学及年代学研究。结果表明,北长岗花岗闪长岩中含有大量闪长质暗色微粒包体,包体具有典型的岩浆结构,并发育针状磷灰石,同时斜长石斑晶从核部到边部显示复杂的成分和结构不平衡。寄主岩与包体均为准铝质,高钾钙碱性或高钾钙碱性-钙碱性过渡岩石,两者具有基本一致的稀土元素及微量元素组成,同时都具有正的εNd(t)和锆石εHf(t)值。主微量元素-SiO2协变图中,包体成分的两端分别向寄主花岗闪长岩及该区时代略早的基性岩延伸,三者具有良好的线性关系。以上特征表明北长岗花岗闪长岩中暗色包体为岩浆混合成因,且其原始岩浆可能为受到俯冲沉积物熔流体交代的软流圈地幔。寄主花岗闪长岩原岩主要为中-新元古代新生基性下地壳,并有少量亏损地幔物质的加入。寄主岩和暗色微粒包体具有基本一致的锆石U-Pb年龄(分别为173±2.0 Ma和173±1.5Ma),显示岩浆混合作用发生在早侏罗世晚期。区域构造演化显示,早侏罗世(～185 Ma),张广才岭地块处于古太平洋西-北西向俯冲到亚洲大陆之下形成的弧后伸展环境,北长岗花岗闪长岩及其暗色包体的形成暗示早侏罗世晚期(～173Ma)依然存在幔源岩浆活动,该区仍然处于弧后伸展环境,幔源物质的底侵诱发下地壳部分熔融形成研究区长英质岩浆,同时也说明该区早侏罗世晚期仍然存在地壳增生,且增生方式为垂向增生。     

青海省赛支寺花岗闪长岩及其暗色包体成因:锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素制约

祁连造山带分为南祁连、中祁连和北祁连构造带.赛支寺岩体位于中祁连与南祁连构造带的结合部位.首次发现了赛支寺花岗闪长岩及其暗色包体,然而对于暗色包体的成因机理以及与寄主岩石之间的成因联系仍存在很多争议.并对其进行了系统的锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素、岩石地球化学以及Sr-Nd同位素地球化学研究,探讨赛支寺岩体及其暗色包体的成因及动力学背景.LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学表明,赛支寺花岗闪长岩形成于446.1±1.3 Ma,包体形成于446.0±1.0 Ma,两者在误差范围内一致,排除了包体为捕虏体成因.暗色包体具较低的SiO₂含量、较高的Na₂O/K₂O比值,低Sr/Y、La/Yb比值,与寄主岩稀土配分曲线基本一致,但LREE相对较低;86Sr/87Sr=0.706 4~0.706 7,ε_Nd(t)=-7.38~-7.97;发育针状磷灰石,形成于岩浆混合作用.寄主岩SiO₂=66.45%~68.12%,Na₂O/K₂O=0.80~0.97,A/CNK=0.91~1.03,显示准铝质-弱过铝质岩浆特点;富集大离子亲石元素Rb、Th、U、K,亏损Nb、Ta等元素,高Sr/Y、La/Yb比值,轻稀土富集,弱负Eu异常;86Sr/87Sr=0.709 3~0.709 5,ε_Nd(t)=-1.75~-1.03,与祁连造山带I型花岗岩相似;锆石ε_Hf(t)=1.7~6.8,T_DM2=995~1 750 Ma.综上所述认为,寄主花岗闪长岩形成于壳幔岩浆混合.结合区域地质背景,赛支寺花岗闪长岩形成于俯冲背景下,幔源岩浆上涌,侵入到下地壳中,造成下地壳物质熔融,由这种既有幔源物质又有古老地壳物质的花岗岩岩浆形成.      

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。     

西藏尼木渐新世花岗岩中的岩浆混合作用:对岩石成因及陆壳增生的启示

尼木渐新世黑云母二长花岗岩中含有丰富的形态各异的暗色镁铁质微粒包体。本文报道了寄主岩和镁铁质包体的年代学、元素地球化学及Sr- Nd- Hf同位素组成,据此阐明了岩石的成因,并探讨了岩浆混合作用在成岩中的意义及其对陆壳增生的启示。锆石LA- ICP- MS U- Pb定年结果表明,寄主岩和镁铁质包体的成岩年龄在误差范围内基本一致,均为约30Ma,说明它们同时形成。元素地球化学组成上,寄主黑云母二长花岗岩为高钾钙碱性、准铝质,富集Rb、Th、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素,且具有高Sr、低Y和Yb含量,Sr/Y比值高,缺乏明显铕负异常,表现出埃达克质岩石的特征。镁铁质包体贫硅,富铁、镁,具有与寄主岩相似的稀土与微量元素分布模式。二者的全岩Sr、Nd同位素和锆石Hf同位素组成也相近\[寄主岩:(87Sr/86Sr)i=0.7057~0.7064,εNd(t)=-1.45~0.35,εHf(t)=1.21~7.34;镁铁质包体:(87Sr/86Sr)i=0.7058~0.7064,εNd(t)=-2.23~-1.57,εHf(t)=2.40~7.04\]。综合分析表明,尼木渐新世黑云母二长花岗岩应主要起源于碰撞加厚的新生镁铁质下地壳的部分熔融,镁铁质包体应为幔源玄武质岩浆与其诱发加厚地壳熔融形成的埃达克质岩浆经不均匀混合作用的产物。结合对冈底斯带岩浆岩已有资料的全面分析,表明幔源玄武质岩浆的底侵及其诱发的岩浆混合作用既是冈底斯岩基形成的主要方式,也是导致青藏高原陆壳增生的重要途径。     

东准噶尔库布苏南岩体中闪长质包体特征及地质意义

新疆东准噶尔卡拉麦里地区库布苏南晚古生代后碰撞准铝质过铝质花岗闪长岩体中广泛发育大量的暗色微粒闪长质包体.岩石学、矿物学、主量元素和微量元素地球化学研究表明,包体在地球化学特征上表现为与寄主花岗岩既相互联系又受其制约.库布苏南花岗闪长岩体具有低锶初始比值I(Sr)和正εNd(t)值,表明花岗岩的来源有地幔物质参与,而大量发育的暗色微粒闪长质包体是壳幔岩浆混合作用最直接的证据,微粒包体是基性源岩部分熔融作用形成的残余体.与准噶尔碱性花岗岩一样,载荷包体的准铝质过铝质花岗岩是晚古生代后碰撞阶段构造岩浆活动的岩石类型之一,其形成和演化标志了准噶尔地区后碰撞幔源岩浆底侵作用导致大陆地壳垂向生长的过程.     

东昆仑哈拉尕吐岩浆混合花岗岩：来自锆石 U-Pb年代学的证据

东昆仑造山带东部哈拉尕吐花岗闪长岩体中发育了较多的暗色闪长质微粒包体。通过详细的野外地质调查和岩石学研究及LAICPMS锆石 UPb定年,得到寄主岩形成年龄为（255.3±3.6）Ma,暗色包体形成时代为（252.9±2.5）Ma,二者年龄基本一致,从而排除了暗色微粒包体为捕虏体或源区难熔残余物质的可能性,也排除了花岗质岩浆固结后基性岩浆侵入的可能性。这一结果从年代学的角度证明了哈拉尕吐花岗闪长岩体是晚二叠世岩浆混合作用的产物。寄主岩石花岗闪长岩是混合时的酸性端员,而暗色闪长质微粒包体则是岩浆混合时未混合完全的残余基性部分。晚二叠世时,阿尼玛卿洋向北俯冲,在区域挤压应力环境下发生幔源岩浆底侵作用,壳幔物质相互混合,形成岩浆混合花岗质的岩浆房并向上侵入形成哈拉尕吐岩体。