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。     

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ε_Nd(t)值和锆石ε_Hf(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。笔者认为,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),笔者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。     

普朗斑岩铜矿岩浆混合作用：岩石学及元素地球化学证据

普朗斑岩铜矿花岗闪长斑岩中存在大量的随机分布的镁铁质微粒包体,包体与寄主岩存在渐变接触关系。包体成分为闪长质,具有岩浆结构,存在针状磷灰石,显示了快速冷却结晶的特征。包体内可见具有暗色矿物镶边的眼球状石英,表明存在岩浆混合作用。寄主岩岩体规模较小,呈岩枝状产出,包体和寄主岩均为似斑状结构,说明两种岩浆侵位和发生岩浆混合作用的深度较浅。元素地球化学特征显示包体与寄主岩的之间有成分交换。包体和寄主岩强不相容元素均富集,高场强元素Nb、Ta、Ti均表现出显著的负异常,具有典型的岛弧岩浆岩的微量元素特征,包体和寄主岩Mg＃较高,在同等Si条件下比玄武岩部分熔融体富K2O和MgO,意味着源区必须有幔源岩浆的贡献。普朗斑岩铜矿蚀变矿化模式反映了其成矿环境偏基性,暗示镁铁质岩浆的加入对成矿具有贡献。     

西藏甲玛铜多金属矿床岩浆混合作用及对成矿的贡献

西藏甲玛铜多金属矿床存在明显的岩浆混合作用,对其研究有助于探测地球的深部过程。本文以构造-岩浆事件理论为依据,根据花岗岩类构造组合特征和成因建立了甲玛矿床所在的冈底斯成矿带的构造-岩浆演化序列,阐述了岩浆混合作用发生的直接原因为岩浆底侵作用,论证了混合岩浆的起源机制(源区继承性),可能为约40%的基性端元(镁铁质岩浆)与约60%酸性端元(花岗闪长质岩浆)在15 Ma左右于源区预混合和就位过程中发生的以机械混合为主的再次混合作用;得出了甲玛矿床成矿流体中的金属元素和S主要来源于岩浆混合作用的幔源铁镁质岩浆,暗示岩浆混合对成矿具有贡献。     

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。     

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。     

南岭中段郴州一带中、晚侏罗世花岗岩浆的混合作用--来自镁铁质微粒包体的证据

镁铁质微粒包体在南岭中段中、晚侏罗世花岗岩中分布十分普遍，其分布规律是，岩体内同阶段较早次形成的岩石单元含量高，较晚次单元中含量少甚至无；与钨、锡、钼、铋等多金属矿有关的花岗岩体中微粒包体的含量高且个体大，而与矿化无关的岩体中含量少、个体小。对包体的颜色、形态、结构、成分、岩性等方面的综合研究表明，包体为岩浆成因。包体中出现明显的不平衡矿物组舍和结构，发育针状磷灰石晶体，出现嵌晶状石英和碱性长石，显示出岩浆混合的岩相学特征，表明该区中、晚侏罗世花岗岩的成因为壳一幔岩浆混合而成的。研究还表明，区内岩浆混合作用的强弱、基性物质加入的多少都与锡成矿作用的好坏有直接关系。     

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。     

东昆仑东段香加南山花岗岩基的岩浆混合成因:来自镁铁质微粒包体的证据

东昆仑造山带出露大量花岗质岩浆岩,岩石中广泛发育暗色微粒包体,是研究岩浆混合作用的天然场所。本文以东昆仑东段香加南山花岗岩基为研究对象,对暗色微粒包体的野外地质特征进行研究,探讨岩浆混合作用和岩浆动力过程。暗色微粒包体具细粒-中粗粒结构,含有斜长石、角闪石、石英、暗色环边石英和钾长石等斑晶,偶见斑晶横跨寄主岩和包体,常发育反向脉,包体与寄主岩接触关系呈截然型或过渡型,这些特征说明暗色微粒包体为岩浆混合作用的产物,混合过程存在着物质交换。包体从细粒-粗粒-弥散状-完全混合岩浆说明岩浆混合的比例越来越大,温差越来越小,两种岩浆温度差对包体的形成具有很大影响。对包体的形态研究显示,包体不同拉伸程度是岩浆黏度、温度、流动速度等因素共同作用的结果,拉伸程度越大塑性变形程度越大。包体的长轴方向主要分为两类:一类与包体的整体方向近似,代表岩浆的流动方向;另一类要么没有固定方向,要么同一露头有几种不同方向,为岩浆局部搅动、对流的结果。包体进入寄主岩自身的旋转、流动和岩浆的局部搅动,使少量包体边部矿物和寄主岩矿物具有定向性。暗色微粒包体相互包裹和同一露头不同类型的暗色微粒包体说明岩浆混合具有多期次性。香加南山花岗岩基暗色微粒包体的野外地质特征为岩浆混合作用以及岩浆动力学过程提供了重要佐证。     

内蒙古中部四子王旗大庙岩体时代及成因

华北北缘的内蒙古中部地区出露大量晚古生代-早中生代花岗岩类,在空间上构成一条巨大的东西向花岗岩带.四子王旗大庙岩体作为一个典型的代表,以花岗闪长岩为主,其内部普遍发育暗色微粒包体(MMEs),是认识花岗岩岩石成因和演化的关键.本文对包体及寄主岩进行了同位素测年、岩相学、矿物化学、全岩主量元素和微量元素分析.寄主岩石中的锆石LA-ICPMS U-Pb年龄平均为265±7Ma(2σ),包体中单颗粒黑云母Rb-Sr年龄为253±5Ma(MSWD=0.85),属晚二叠世-早三叠世岩浆活动的产物.包体具塑性外形及岩浆结构,存在多种不平衡矿物组合;MME中的斜长石An组分及黑云母斑晶中MgO成分呈多期震荡,同时总体上均显示出幔部高于核、边部的特征,暗示斑晶可能为围岩捕虏晶,这种相似的成分变化指示包体与寄主岩相互作用引起的结晶环境改变,标志着岩浆成分的变化,是岩浆混合的标志之一;主量和微量数据进一步证明岩体的岩浆混合成因.Rb/Sr-K/Rb变化关系反映包体非结晶分异或黑云母堆晶的产物,而Ce/Pb-Ce、Ba-δEu和P_2O_5-δEu图及其他微量元素比值图等均表明花岗闪长岩体发生了岩浆混合作用,这也得到岩浆物理化学条件的支持.岩浆底侵和岩浆混合作用是该区岩体形成的主要机制和方式.岩石地球化学特征表明该岩体不同于加厚地壳和俯冲洋壳熔融的TTG和埃达克质岩石,而黑云母矿物化学和岩石地球化学显示其构造背景很可能为同碰撞环境.     

南祁连拉脊山构造带早古生代岩浆混合作用: 以马场岩体为例

拉脊山构造带位于南祁连构造带北缘,发育大量早古生代岩浆岩。其南缘马场岩体主要由黑云母花岗岩和花岗闪长岩组成,花岗闪长岩中发育大量的镁铁质微粒包体。黑云母花岗岩、花岗闪长岩和镁铁质包体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为467±7Ma、468±6Ma、466±6Ma。黑云母花岗岩具有低K₂O/Na₂O（0.28~0.37）、高Sr/Y（125~168）比值特征,为埃达克质岩;同时,黑云母花岗岩还具有相对低的MgO、Cr、Ni含量和Mg^#值,富集轻稀土、大离子亲石元素（Ba、K、Pb、Sr）以及Zr、Hf,亏损重稀土和高场强元素（Nb、Ta、Ti）,具有Eu正异常（Eu/Eu^*=1.30~1.58）,亏损Sr-Nd和锆石Hf同位素组成（（⁸⁷Sr/⁸⁶Sr）_t=0.7044~0.7046,ε_Nd（t）=+2.05~+2.21,ε_Hf（t）=+8.2~+10.2）,指示黑云母花岗岩是新生地壳物质重熔的产物。镁铁质微粒包体与寄主花岗闪长岩之间呈过渡-截然接触界线,发育反向脉,角闪石嵌晶结构、斜长石不平衡生长结构、镁铁质凝块以及刀刃状黑云母、针状磷灰石等显微结构反映典型的岩浆混合特征。镁铁质微粒包体与寄主花岗闪长岩均富集大离子亲石元素（Cs、K、Pb、Sr）,亏损高场强元素（Nb、Ta、Zr、Hf）,具有与黑云母花岗岩一致的Sr-Nd同位素组成,但镁铁质微粒包体具有更高的MgO含量（6.15%~9.12%）、Mg^#值（57~60）和Cr（271×10^-6~424×10^-6）、Ni（54.7×10^-6~86.6×10^-6）含量,暗示镁铁质微粒包体与花岗闪长岩是由受俯冲流体交代的地幔熔体与新生地壳物质重熔形成的熔体经岩浆混合而成。结合区域背景分析,本文认为马场岩体的形成与南祁连洋俯冲过程中幔源岩浆底侵加热新生地壳以及岩浆混合作用相关。

     

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。     

Geochemical and Sr–Nd–Pb isotopic compositions of the Eocene Dölek and Sariçiçek Plutons, Eastern Turkey: Implications for magma interaction in the genesis of high-K calc-alkaline granitoids in a post-collision extensional setting

The major and trace elements and Sr–Nd–Pb isotopes of the host rocks and the mafic microgranular enclaves (MME) gathered from the Dölek and Sariçiçek plutons, Eastern Turkey, were studied to understand the underlying petrogenesis and geodynamic setting. The plutons were emplaced at  43 Ma at shallow depths ( 5 to 9 km) as estimated from Al-in hornblende geobarometry. The host rocks consist of a variety of rock types ranging from diorite to granite (SiO₂ = 56.98–72.67 wt.%; Mg# = 36.8–50.0) populated by MMEs of gabbroic diorite to monzodiorite in composition (SiO₂ = 53.21–60.94 wt.%; Mg# = 44.4–53.5). All the rocks show a high-K calc-alkaline differentiation trend. Chondrite-normalized REE patterns are moderately fractionated and relatively flat [(La/Yb)_N = 5.11 to 8.51]. They display small negative Eu anomalies (Eu/Eu = 0.62 to 0.88), with enrichment of LILE and depletion of HFSE. Initial Nd–Sr isotopic compositions for the host rocks are ε_Nd(43 Ma) = − 0.6 to 0.8 and mostly I_Sr = 0.70482–0.70548. The Nd model ages (T_DM) vary from 0.84 to 0.99 Ga. The Pb isotopic ratios are (²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb) = 18.60–18.65, (²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb) = 15.61–15.66 and (²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb) = 38.69–38.85. Compared with the host rocks, the MMEs are relatively homogeneous in isotopic composition, with I_Sr ranging from 0.70485 to 0.70517, ε_Nd(43 Ma) − 0.1 to 0.8 and with Pb isotopic ratios of (²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb) = 18.58–18.64, (²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb) = 15.60–15.66 and (²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb) = 38.64–38.77. The MMEs have T_DM ranging from 0.86 to 1.36 Ga. The geochemical and isotopic similarities between the MMEs and their host rocks indicate that the enclaves are of mixed origin and are most probably formed by the interaction between the lower crust- and mantle-derived magmas. All the geochemical data, in conjunction with the geodynamic evidence, suggest that a basic magma derived from an enriched subcontinental lithospheric mantle, probably triggered by the upwelling of the asthenophere, and interacted with a crustal melt that originated from the dehydration melting of the mafic lower crust at deep crustal levels. Modeling based on the Sr–Nd isotope data indicates that  77–83% of the subcontinental lithospheric mantle involved in the genesis. Consequently, the interaction process played an important role in the genesis of the hybrid granitoid bodies, which subsequently underwent a fractional crystallization process along with minor amounts of crustal assimilation, en route to the upper crustal levels generating a wide variety of rock types ranging from diorite to granite in an extensional regime.     

Multiple sources for the origin of granites: Geochemical and Nd/Sr isotopic evidence from the Gudaoling granite and its mafic enclaves, northeast China

Geochemical and Sr- and Nd-isotopic data have been determined for mafic to intermediate microgranular enclaves and host granitoids from the Early Cretaceous Gudaoling batholith in the Liaodong Peninsula, NE China. The rocks include monzogranite, porphyric granodiorite and quartz diorite. Monzogranites have relatively high ⁸⁷Rb/⁸⁶Sr ratios (0.672-0.853), low initial ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr ratios (0.7052-0.7086) and ε _Nd(t) values (−18.5 to −20.9) indicating that they were mainly derived from a newly underplated crustal source with a short crustal residence time. Quartz diorites have high initial ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr ratios (0.7118-0.7120) and negative ε _Nd(t) values (−13.2 to −18.1) coupled with high Al₂O₃ and MgO contents, indicating they were derived from enriched lithospheric mantle with contributions of radiogenic Sr from plagioclase-rich metagreywackes or meta-igneous rocks, i.e., ancient lower crust. Two groups of enclaves with igneous textures and abundant acicular apatites are distinguished: dioritic enclaves and biotite monzonitic enclaves. Dioritic enclaves have low Al₂O₃ (13.5-16.4 wt%) and high MgO (Mg# = ∼72.3) concentrations, low initial ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr ratios (0.7058-0.7073) and negative ε _Nd(t) values (∼−7.2), and are enriched in LILEs and LREEs and depleted in HFSEs, suggesting they were derived from an enriched lithospheric mantle source. Biotite monzonitic enclaves have Sr and Nd isotopic compositions similar to the monzogranites, indicating they were crystal cumulates of the parental magmas of these monzogranites. Granodiorites have transitional geochemistry and Nd- and Sr-isotopic compositions, intermediate between the monzogranites, quartz diorites and the enclaves.Geochemical and Sr- and Nd-isotopic compositions rule-out simple crystal-liquid fractionation or restite unmixing as the major genetic link between enclaves and host rocks. Instead, magma mixing of mafic mantle-derived and juvenile crustal-derived magmas, coupled with crystal fractionation and assimilation of ancient lower crust, is compatible with the data. This example shows that at least some calc-alkaline granitoids are not produced by pure intracrustal melting, but formed through a complex, multi-stage hybridization process, involving mantle- and crustal-derived magmas and several concomitant magmatic processes (crystal fractionation, crustal assimilation and crustal anatexis).     

华北板块北缘中段早中二叠世的构造属性：来自花岗岩类锆石U-Pb年代学及地球化学的制约

内蒙古温都尔庙南-铁沙盖黑云角闪石英闪长岩和角闪黑云花岗闪长岩位于华北板块北缘中段晚古生代构造岩浆活动带中;锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示,其形成时代分别为271.8±2.4Ma,271.4±1.3Ma、268.7±1.3Ma。主量元素SiO₂含量61.42%~71.73%,K₂O含量3.10%~5.11%,K₂O/Na₂O值介于0.93~1.96之间,Mg^#值介于42.54~49.93之间,A/CNK为0.90~1.03;副矿物为锆石、磷灰石和磁铁矿,属亚碱性高钾钙碱性系列、I型花岗岩类;富集轻稀土(LREEs)、大离子亲石元素(LILEs,Cs、Rb、K、Ba、Th和U),亏损重稀土元素(HREEs)及高场强元素(HFSEs,Nb、Ta和Ti),弱Eu负异常(δEu=0.55~0.95),形成于活动大陆边缘弧环境,是上地壳部分熔融的产物。黑云角闪石英闪长岩和角闪黑云花岗闪长岩中发育大量暗色微粒包体(黑云闪长岩),包体可能是岩石圈地幔部分熔融的产物,相对于寄主岩石贫Si、K富Fe、Mg、Ca、Ti、大离子亲石元素(LILEs,Rb、Cs、Sr和U)和高场强元素(HFSEs,Nb、Ta、Zr、Hf)。本文花岗岩类的侵位反映了早中二叠世古亚洲洋俯冲于华北板块北缘之下及岩浆混合作用的岩浆事件。     

东昆仑东段可日正长花岗岩年龄和岩石成因对东昆仑中三叠世构造演化的制约

可日岩体位于东昆仑造山带东段东昆北构造带,岩性为含暗色微粒包体正长花岗岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年结果显示寄主岩和暗色微粒包体的结晶年龄分别为231.58±0.49Ma和232.6±2.3Ma。可日正长花岗岩主体为弱过铝质中钾钙碱性I型花岗岩,具有较高的SiO_2含量(72.06%~74.49%)和Na_2O/K_2O(1.00~1.35)、Nb/Ta(15.4~27.9)比值,较低的值(14~31)和Rb/Ba(0.10~0.46)比值,富集大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素(HFSE)。岩体为巴颜喀拉地块同东昆仑地块碰撞后,板片断离持续作用产生的镁铁质熔体底侵中下地壳使其部分熔融的结果。暗色微粒包体同寄主岩具有相近的结晶年龄、较细粒度、含有寄主岩捕获晶、针状磷灰石,显示包体是镁铁质岩浆注入寄主岩快速冷却的产物。由于寄主岩分离结晶,残留熔体与包体的浓度梯度差导致元素扩散,使两者具有物质交换。东昆仑东段晚古生代-早中生代幔源岩浆对花岗质岩浆的影响是一个持续的过程,从俯冲阶段早期流体交代地幔熔融,到俯冲阶段后期板片断离,然后同碰撞阶段板片断离的持续影响,再到后碰撞阶段加厚地壳的拆沉作用,由于地球动力学体制不同,导致幔源岩浆影响的大小和特征不同。可日岩体年龄及岩石成因显示东昆仑地区在232Ma左右处于同碰撞阶段。     

阿尔金造山带南缘岩浆混合作用:玉苏普阿勒克塔格岩体岩石学和地球化学证据

阿尔金造山带南缘玉苏普阿勒克塔格岩体中的似斑状中粗粒黑云钾长花岗岩发育有岩浆成因的暗色包体,并且该花岗岩被花岗细晶岩呈脉状侵入。该岩体含有丰富的岩浆混合作用特征: 如暗色包体中的碱性长石斑晶、针状磷灰石、长石的环斑结构、石英/斜长石主晶和榍石眼斑等。暗色包体、寄主花岗岩和花岗细晶岩代表了岩浆混合演化过程中不同端元比例混合的产物。地球化学特征上,钾长花岗岩和暗色包体的主要氧化物含量在Harker图解中多呈线性变化。暗色包体主要为闪长质,MgO、K₂O含量高,为钾玄岩系列,总体上高场强元素不亏损,显示了岩浆混合中的基性端元信息,可能为幔源熔体结晶分异或壳幔物质的混合产物。寄主花岗岩均为准铝质,富碱,为高钾钙碱性系列,亏损Nb、Ta、Sr、P、Ti等高场强元素,高K₂O/Na₂O,富集高不相容元素,Ga含量高,显示了A型花岗岩的特征,Th/U 和Nb/Ta比值分别介于为6.67~10.96、8.99~11.94,代表了下地壳源区。花岗细晶岩均为钠质、过铝质,TiO₂、MgO含量低, Na₂O和CaO含量高,具有混合岩浆侵位后分异的特征。岩相学和地球化学特征说明岩浆混合作用对于环斑结构花岗岩的形成起到重要作用。花岗细晶岩中环斑长石的斜长石外环与钾长石内核的厚度比大于钾长花岗岩中的环斑长石,指示混合岩浆在一定的减压条件下更有利于环斑结构的形成。玉苏普阿勒克塔格岩体中的钾玄质暗色包体、高钾钙碱性花岗岩和中钾钙碱性花岗细晶岩代表了岩浆演化不同阶段的产物,反映了一个幔源岩浆和下地壳不断相互作用,引起地壳连续伸展减薄的过程,指示阿尔金南缘在早古生代末期存在造山后伸展背景下的幔源岩浆底侵作用。同一岩体中两种不同时代岩性的环斑结构显示了该岩体形成历史中的一定时空演化关系,代表了伸展过程中不同阶段的产物。     

柴北缘果可山岩体的岩浆混合作用:来自岩相学、矿物学和地球化学证据

青海南山岩浆岩带沿柴达木盆地和西秦岭造山带北缘分布,主要由与古特提斯洋俯冲-碰撞相关的晚二叠世-三叠纪花岗岩组成。本文对柴北缘东段果可山石英闪长岩及其中镁铁质微粒包体开展岩相学、矿物学、地球化学和Sr-Nd同位素综合研究及成因约束,为探究壳-幔相互作用提供新信息。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,果可山石英闪长岩与镁铁质包体形成于～247Ma。石英闪长岩属中钾钙碱性I型花岗岩,具有中等K_2O含量(1.43%～2.18%)和高Mg~#值(48.9～52.4),还表现出富集轻稀土元素、大离子亲石元素(如U、K、Pb),亏损重稀土元素和高场强元素(如Nb、Ta、Ti)和弱Eu负异常特征(Eu/Eu~*=0.71～0.85)。Sr-Nd同位素组成和矿物不平衡结构(如斜长石韵律环带和突变环带及角闪石包裹黑云母)表明,石英闪长岩主要源自镁铁质下地壳部分熔融并伴有富集地幔来源镁铁质组分的参与。镁铁质微粒包体呈椭球状,发育冷凝边和特殊的显微结构(如针状磷灰石、斜长石反环带和斜长石含刀刃状角闪石),具有更低的SiO 2含量(56.68%～59.28%)、更高的ε#Nd(t)和Mg值(58.5～62.2)以及更平坦的稀土配分曲线,暗示果可山镁铁质包体和寄主花岗岩是由源自遭受俯冲交代地幔的镁铁质岩浆与古老下地壳(古元古代晚期)来源的长英质岩浆不同比例混合形成的。结合前人对区域沉积学和构造解析研究结果,本文认为青海南山早-中三叠世岩浆活动与古特提斯洋向北俯冲诱发的幔源岩浆底侵和岩浆混合作用有关。     

华南花岗岩暗色微粒包体矿物组成及微结构研究

对来自华南多个花岗岩体的暗色微粒包体样品进行了系统的矿物组成和微结构研究,发现包体中不管是造岩矿物还是副矿物,均存在新、老两个不同世代;包体的微结构大部分情况下也不是“火成结构”,而是以熔融结构为主,并且常多种结构共存,揭示包体是岩石部分熔融的残余物而并非来自岩浆的结晶。不同包体或同一包体从中心到边缘的矿物组成与微结构的差异,反映原岩部分熔融程度的不同,揭示其处于不同的演化阶段。