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.     

新疆西准噶尔夏尔莆岩体岩浆混合的岩相学证据

夏尔莆岩体由寄主岩石、微粒镁铁质包体和中基性岩墙群组成,具丰富、典型的岩浆混合岩相学特征.野外露头,寄主岩石中暗色矿物分布不均并发育暗色矿物集合体、微小的镁铁质包体和不均匀混合条带;包体具有明显的塑性变形,与寄主岩石或界线截然或渐变过渡,常发育反向脉和寄主岩石中的长石巨晶(捕虏晶);中基性岩墙群与微粒镁铁质包体紧密共生并延伸方向基本一致,发育寄主岩石中的长石捕虏晶,被寄主岩的反向脉横切.在镜下,包体与寄主岩混合带中均发育斜长石异常环带和多种不平衡矿物共生现象,包体中发育针状磷灰石.这些特征表明镁铁质包体和中基性岩墙群来源于与寄主岩石同一岩浆事件的基性岩浆,并与其发生了强烈的岩浆混合作用.岩相学特征为夏尔莆岩体岩浆混合成因提供了重要佐证.     

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。     

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.     

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。     

西秦岭温泉花岗岩体岩浆混合作用的地球化学信息

西秦岭温泉岩体是壳、幔岩浆混合的产物。寄主岩石属铝过饱和钙碱性系列，贫CaO富FeOtot,ANKC值大于1．1，NK／A值均小于0．9，富Mo、Sn、Bi、W等高温热液成矿元素及Co、Ni、Cr等亲铁元素，LREE／HREE为10～15。基性端元暗色微细粒镁铁质包体及基性岩墙，富Na2O、K2O，而贫FeOtot，异常富集轻稀土和Ba、Rh、Sr、Zr、Th、Hf、Nb等大离子亲石元素，而贫Co、Ni、Cr等亲铁元素，IREE／HREE为9．98～13．5，异常富轻稀土。由两端元岩浆混合形成的岩浆混合暗色花岗岩，地球化学特征介于两端元间，并有显的过渡特征、双扩散性、均一化和依从关系，反映了重要的岩浆混合信息。     

西秦岭教场坝岩体岩浆混合成因的新认识

教场坝岩体是一岩浆多次脉动形成的复式深成岩体,由3个单元组成,它是岩浆混合作用形成的混合花岗岩,在混染较强的花岗闪长岩中分布有大量的镁铁质包体.寄主岩化学成份贫SiO2,富FeO* Mgo,铝饱和度(A/CNK)＞1.0,岩石为过铝质类型,KzO/Na2O＞1.0;镁铁质包体(MME)富SiO2,贫FeO* MgO,铝饱和度(A/CNK)＜1.0,K2O/Na2O＜1.0,二者均为钙碱性系列,两者间有明显的物质交换.包体与寄主岩石微量元素均富集大离子亲石元素Ba,Sr,Rb,Sm,Be及高场强元素Nb,Th等,亲铁元素Co,Cr,Ni也相对富集,但二者演化规律不同;稀土元素总量寄主岩相对较低(REE=254.78×10-6),稀土配分模式发育明显的铕负异常,δEu值较低(平均0.48);镁铁质包体稀土总量相时较高(REE=298.75×10-6),配分模式发育极微弱的铕负异常,δEu值较高(平均0.78).研究表明:镁铁质包体具幔源型花岗岩类特征,而寄主岩石二长花岗岩具壳源型花岗岩特征,包体与寄主岩石具不同的岩浆来源.氧同素显示镁铁质包体中有大量地壳物质的加入,教场坝岩体的形成与岩浆混合作用有关,是酸性岩浆与基性岩浆混合的产物.     

新疆克拉玛依岩体的岩浆混合作用成因：岩石地球化学证据

新疆西准噶尔地区克拉玛依花岗质岩体中发育大量闪长质微粒包体,并形成有岩浆混合成因的岩浆混合岩——石英闪长岩。包体成分主要为闪长质,显微镜下具有岩浆岩结构,岩浆混合特征十分明显,如:针状磷灰石,角闪石包裹辉石残晶,长石斑晶的溶蚀环带等特征。岩体中寄主岩石、岩浆混合岩、闪长质微粒包体、闪长玢岩脉分别代表岩浆混合演化过程中两端元岩浆按不同比例混合的产物。在岩石地球化学方面,包体与寄主岩石的主要氧化物之间具有良好的线性关系,寄主岩石和包体的稀土元素配分曲线和微量元素蛛网图形态相似;各种地球化学元素参数特征显示,寄主岩石与包体在岩石形成过程中发生过成分交换及均一化。特征元素比值及同位素等特征表明,闪长质包体的端元岩浆可能为幔源基性岩浆,寄主岩石的端元岩浆可能是以壳源为主的酸性岩浆。岩石地球化学特征进一步佐证了该区岩浆混合作用的存在,同时也暗示岩浆混合作用可能是新疆北部后碰撞过程中重要的岩浆活动形式。     

西秦岭温泉花岗岩岩石化学特征及岩浆混合信息

西秦岭温泉岩体是壳幔混浆的产物。寄主岩石以贫CaO富FeOtot为特征 ,ANKC值大于 1 1 ,NK A值均小于 0 9,属铝过饱和钙碱性系列岩石 ,系上地壳碎屑岩类熔融而成。基性端元暗色微细粒镁铁质包体及基性岩墙 ,高Na2 O及K2 O ,而贫FeOtot。两类岩浆混合形成的混浆花岗岩 ,岩石地球化学介于两个端元并有显著的过渡特征和依从关系反映了重要的岩浆混合信息     

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。     

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.      

Hybridisation of mafic microgranular enclaves in the Lavras Granite Complex,southern Brazil

Twenty-five mafic microgranular enclaves of the Lavras Granite Complex in southern Brazil were studied petrographically and geochemically to establish their origin and to investigate the processes involved in their differentiation. Mesoscopic and microscopic textures indicate that they are products of magma mingling between a basic end member of probable mildly alkaline affinity and host shoshonitic and alkaline granitic rocks. The hybridisation process involved at least the following mechanisms: (i) chemical diffusion of volatiles and very mobile elements such as K to the less polymerised liquids, leading to the crystallisation of hydrated mafic minerals; (ii) chemical diffusion of Ti and P to the less polymerised liquids, leading to titanite and apatite crystallisation; (iii) mechanical accretion in the basic magma of early crystallised host granite phases that promoted enrichment of their major constituents and of trace elements with high partition coefficients in these phases; (iv) chemical diffusion of elements such as Rb, Nb, Y, and Yb with high Kd in the major enclave phases, from host magma into the basic enclaves. These processes occurred simultaneously, probably before the dispersion of basic batch magma forming the mafic microgranular enclaves, and caused hybridisation and complex geochemical patterns. The patterns are very different from the linear trends predicted for near-equilibrium systems such as those of magma mixing or fractional crystallisation.     

班公湖-怒江缝合带西段阿翁错复式岩体的岩浆混合成因:地球化学、年代学和暗色微粒包体证据

阿翁错复式岩体位于班公湖-怒江缝合带西段,是班公湖-怒江特提斯洋俯冲消减,造山过程中岩浆响应的重要组成部分,以广泛发育暗色微粒包体和岩浆混合、不协调现象为特征。本文以阿翁错复式岩体为研究对象,对寄主岩和暗色微粒包体开展了系统的地质学、地球化学和锆石U-Pb年代学研究,探讨了阿翁错复式岩体的岩浆混合成因。暗色微粒包体塑性变形特征明显,与寄主岩呈截然或渐变接触,偶见反向脉发育,包体具细-中粗粒结构,含斜长石、钾长石、角闪石、暗色镶边石英等斑晶,偶见角闪石斑晶横跨包体和寄主岩,在包体及包体周围寄主岩中见长柱状斜长石、角闪石和针状磷灰石等结构特征,表明暗色微粒包体为岩浆混合作用的产物。寄主岩与包体均为准铝质、钙碱性-高钾钙碱性系列岩石,主要氧化物含量在Harker图解上具有良好的线性关系,稀土元素配分曲线图和微量元素蛛网图具有高度一致性,表明二者具有强烈的地球化学亲源关系,且经历了相似的岩浆演化过程。寄主岩和暗色微粒包体的成岩年龄分别为109. 1±1. 0Ma和107. 4±0. 7Ma,岩浆混合作用发生在早白垩世晚期,处于班公湖-怒江特提斯洋由弧-陆碰撞向陆陆碰撞的转换阶段即软碰撞阶段。研究表明,在班公湖-怒江特提斯洋向北向羌塘地块之下俯冲的背景下,洋壳脱水,引起上覆地幔楔发生部分熔融,形成镁铁质岩浆,镁铁质岩浆向上运移,并底侵于壳-幔边界,引发下地壳物质发生部分熔融,形成长英质岩浆,当镁铁质岩浆从底部注入长英质岩浆房时,镁铁质岩浆快速冷凝,形成部分色率高、粒度细,具冷凝边的包体,与寄主岩呈截然型接触,随着端元岩浆之间的温差逐渐降低,包体色率降低,粒度变大,与寄主岩呈渐变过渡。     

冈底斯曲水岩基岩浆混合:来自暗色岩浆包体角闪石显微结构的证据

冈底斯岩浆带位于拉萨地体南缘,其形成过程主要受中生代新特提斯洋板片俯冲和新生代印度-亚洲陆-陆碰撞控制,是揭示青藏高原形成过程和深化大陆动力学研究的天然实验室。曲水岩基位于冈底斯岩浆带中段,介于拉萨和曲水之间,主要由花岗闪长岩、花岗岩、闪长岩和辉长岩组成。岩基花岗质岩体中包含大量暗色岩浆包体,包体产出状态有同侵位岩墙、包体墙、包体群等,表明岩浆混杂与混合现象。前人关于曲水岩基做了大量研究工作,取得很多进展,比如,发现这些暗色岩浆包体与寄主岩具有相同的结晶时代,主要集中在55~45Ma。但是,关于曲水岩基形成在俯冲背景还是碰撞背景还存在着争论。这些广泛分布的暗色岩浆包体和寄主岩的关系,及其所代表的岩浆混合过程还需要精细的矿物学工作。因此,本文在综合分析野外岩性分布、暗色岩浆包体出露形态的基础上,重点选择花岗闪长质寄主岩和其中的暗色岩浆包体中的角闪石进行矿物显微结构和构造的分析,并结合电子探针数据,以探求曲水岩基的岩浆混合过程。我们初步认为曲水岩基的形成经历两期混合过程：早期的基性岩浆和酸性岩浆端元在深部的混合;晚期基性、酸性岩浆混合后的中性岩浆爆破、上升,并继续与酸性岩浆混合。此外,曲水岩基形成于俯冲到碰撞的转换过程,受控于俯冲板片作用所产生的弧型岩浆和板片回旋及稍后的断离所产生的地幔岩浆双重作用。     

Fingerprinting feldspar phenocrysts using crystal isotopic composition stratigraphy: implications for crystal transfer and magma mingling in S-type granites

 Microsampling of cm-scale feldspar crystals within an S-type granite from the Lachlan Fold Belt of southeastern Australia has revealed complex internal Sr and Nd isotopic variations. The observed isotopic zonations are in part interpreted as recording feldspar crystallisation in a dynamically mixing magma system, the isotopic composition of which was varying in response to the influx of more mafic and isotopically more mantle-like magmas, the latter stages of which are now represented in modified form by microgranular enclaves. Similar core to rim isotopic variations in feldspar megacrysts from a microgranular enclave and the adjacent host granite strongly suggest megacrysts in the enclave were transferred from the granitic magma during crystallisation. Feldspar rims have higher ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr_i and lower ɛ_Nd(i) than adjacent whole rock analyses, but match those of mineral separates from the surrounding enclave matrix. This suggests that the final stages of megacryst growth occurred in the presence of a component that had previously interacted with a high ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr, low ɛ_Nd(i) component such as metasedimentary wall rocks. Isotopic heterogeneities are also presererved within different mineral phases in the enclave matrix, suggesting that differing phases grew at differing stages of equilibration between the enclave magma and its host granitic magma. Our results reveal major isotopic heterogeneities on a single crystal and also inter-mineral scale in a pluton which shows well constrained evidence for magma mingling. These results indicate the suitability of feldspars as recorders of isotopic change in magmatic systems, even those which have cooled slowly in the plutonic environment and suggest that much heterogeneity in plutonic systems may be overlooked on a whole rock scale. Received: 28 September 1998 / Accepted: 29 December 1999