南非巴布顿山区太古代KaaP Valley深成侵入体的地质学、地球化学和同位素特征

Kaap Valley英云闪长岩侵入体的形成年龄约为3500Ma,是侵位于巴布顿绿岩带的英云闪长岩—奥长花岗岩岩套中年龄老而且规模最大的深成侵入体之一。虽然在许多方面与该岩套中的其它深成侵入体相似,但Kaap Velley英云闪长岩体在化学成分上更富镁铁质,其中以角闪石而不是以黑云母作为主要的镁铁矿。此外,它还富含稀土元素。这些特征表明:仅仅用简单的高度部分熔融来解释该英云闪长岩的成因是不合适的,因为这需要更多的富长英质的奥长花岗岩从同一源岩中分熔出来。所以,不如把Kaap Valley英云闪长岩的原始岩浆看作是一种富含镑石、磷灰石等副矿物,并可能溶有CO_2气体相而且被镁铁质物质混染了的奥长花岗质岩浆。英云闪长岩中角内石的晶形和成分与那种认为角闪石是岩体侵入时没有被消化尽的镁铁质的变质火山岩围岩中的角闪石作为捕获晶保存下来的认识相矛盾。因此,可以推断岩浆的混染作用应该发生在岩体侵位以前。可能的形成机制是原始岩浆在深部混入和完全同化了基性的岩石,从而形成了一种相对偏基性的岩浆。在这种岩浆凝固时期,由于晶体发生分离并下沉而导致角闪石和角闪石十黑云母质英云闪长岩相的分凝作用。尔后,英云闪长岩浆大约是在3200Ma以底辟的方式侵位于目前所处的位置,而且在底辟作用过程中使与之接触的绿岩带发生变形。同时,底辟作用还改造了岩体本身原始的可能是近于水平的成分分带,其理有的几何图形最好可以解释为是一种由交叉构造线组成的棋盘格子构造。