钙碱性花岗岩类岩石中微粒包体的成因模式及意义

微粒包体作为基性岩浆和重熔酸性岩浆I型或S型之间岩浆混合或/和混合期存在的标志,其成因和意义可被重新评价。基于含微粒包体花岗岩套中所观察到的地球化学特征和露头关系,已经提出了用于研究微粒包体和寄主岩组合的一种模式。该模式由三个阶段组成。第一阶段:注入作用;第二阶段:演化作用;第三阶段:混合作用,这是在基性岩浆注入到重熔的地壳环境中发生的。在第一阶段,比酸性岩浆温度更高、粘度更低、几乎完全为液态的基性岩浆通过一次或多次注入作用侵入到酸性岩浆中。两个体系并不容易混合,仍作为独立的单元存在,直至达到了热平衡和粘度相近的时候才能发生混合,并且,沿着二者的边界基性岩浆冷却。酸性岩浆被加热。在第二阶段,基性岩浆既经历了伸展、对流搅动和与酸性岩浆混合的物理作用,又经历了晶体分离和与酸性岩浆混染(混染分离结晶作用)的化学作用。这些物理和化学作用的再循环便导致了微粒包体和进一步演化了的熔体的形成。这种熔体与酸性岩浆已达到了热平衡。因此,微粒包体记载了基性岩浆演化的各个阶段。在第三阶段,基性岩浆进一步演化的产物(成分上为英云闪长质到花岗闪长质)和酸性岩浆参与了两端元的混合作用。该作用可用于解释含微粒包体花岗岩类深成岩的地球化学演化。该模式阐明了复式岩基形成过程中产于深成环境中的各种岩浆作用,并且也提出了有关英云闪长质深成岩成因的某些想法。最终,所观察到的微粒包体单独产出的这一特性表明微小几何学(一种相对新的数学概念)在了解粘性流体混乱流机制方面可能起到了决定性作用,即基性岩浆的混合和伸展作用动力学。