河北寿王坟花岗闪长岩中暗色微粒岩石包体的成因

暗色微粒岩石包体可以提供花岗岩浆的起源和演化、壳—幔物质及能量交换、岩浆混合等重要信息。河北兴隆寿王坟闪长质暗色微粒岩石包体及其寄主花岗闪长岩的岩石学、岩石地球化学特征显示了岩浆的混合成因,并具有以下特征:(1)在基性岩浆中丰度大于酸性岩浆中的不相容元素在与SiO2的相关图中呈一向上凸的弧形型式;(2)在基性岩浆中丰度小于酸性岩浆中的不相容元素在与SiO2的相关图中呈正相关的线性趋势;(3)相容元素在与SiO2的相关图中呈一负相关的线性趋势;(4)在w(La) w(La)/w(Sm)图上微粒包体与其寄主花岗闪长岩为一下凹的型式。基性岩浆与酸性岩浆的两端元岩浆的简单混合模型不能解释以上特征,可以用三阶段混合模型来解释,即第一阶段为基性岩浆注入酸性岩浆中,第二阶段为基性岩浆演化并分离结晶形成微粒包体,第三阶段为演化了的基性岩浆与酸性岩浆混合,形成寄主花岗闪长岩。     

黑龙江省张广才岭南部早侏罗世花岗岩暗色微粒包体成因研究

黑龙江省张广才岭南部早侏罗世花岗岩具有明显的岩浆混合特征。岩体中暗色微粒包体发育,主要为细粒闪长质岩浆包体,包体形态多样,与寄主岩呈截然、过渡关系。包体的矿物组合明显不平衡,如矿物具有定向排列的特点,斜长石发育自形环带并存在新、老两个世代,发育针状磷灰石。由电子探针对斜长石、角闪石和黑云母等矿物分析结果可知,寄主花岗岩和包体中各主要矿物含量基本一致。岩石地球化学特征研究显示,包体与寄主花岗岩关系密切,两者在稀土元素和微量元素方面也表现为明显的地球化学亲缘关系。这表明张广才岭南部早侏罗世花岗质岩石具有壳幔混合成因特征,暗色微粒包体是由较基性的地幔岩浆进入寄主岩浆中淬火结晶而成,花岗质岩浆的源区主要为新生的地壳物质。     

福建漳州角美花岗岩与闪长质包体的岩石成因及意义

本文选择福建沿海漳州地区的角美花岗岩和包体进行了锆石U-Pb年代学和Hf同位素地球化学研究。结果表明,黑云母花岗闪长岩(106.4±1.8Ma)和岩体中的闪长质包体(105.6±1.0Ma 和106.5±1.0Ma)具有相同的锆石U-Pb年龄,为同期岩浆作用的产物,它们都是高钾钙碱性系列偏铝质岩石。花岗闪长岩具有相对较为均一的锆石Hf同位素组成(ε_Hf(t)=2.2~3.7),表明其为新生地壳部分熔融的产物。闪长质包体具有更亏损的锆石Hf组成(ε_Hf(t)=0.9~5.5)。地球化学数据结合野外证据表明岩体形成过程中经历了岩浆混合作用。福建沿海地区96~106Ma岩浆作用的发育处于古太平洋板片俯冲造成的伸展背景。     

拉萨地块西段尼雄地区早白垩世晚期花岗闪长岩的成因及构造意义

青藏高原拉萨地体中西部广泛发育白垩纪岩浆岩,为探讨青藏高原新生代之前的地质演化历史提供了重要线索。然而其成因及构造背景还存在不同的认识,严重阻碍了青藏高原演化历程的反演工作。本文对藏西措勤县尼雄地区的一套花岗闪长岩进行了详细的年代学和全岩地球化学分析,结果表明,尼雄花岗闪长岩的SiO₂含量为65.24%～67.61%,Na₂O/K₂O为0.91～3.93,铝饱和指数（A/CNK）为0.94～1.14,属I型钙碱性岩石。它们富集轻稀土元素（LREEs）和大离子亲石元素（LILEs,如Rb、Th等）,亏损重稀土元素（HREEs）和高场强元素（HFSEs,如Nb、Ta等）,轻重稀土分馏明显[（La/Yb）_N =7.6～12.2],具有弱-中等的负Eu异常（δEu为0.6～0.9）。两个花岗闪长岩样品中获得的岩浆锆石U-Pb定年结果分别为119.7 Ma和120.5 Ma,代表了尼雄地区的花岗闪长岩为早白垩世晚期岩浆活动的产物。综合研究表明,这套花岗闪长岩主要来源于古老下地壳物质的重熔,并伴有同期幔源岩浆的加入和混合。它们可能是雅鲁藏布江新特提斯洋壳岩石圈北向俯冲的产物。     

大兴安岭中北段大金山地区早侏罗世埃达克质花岗闪长岩的成因及构造环境

对大兴安岭中北段大金山地区的花岗闪长岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学和岩石地球化学研究,以便了解其形成时代、成因及构造背景。结果表明,花岗闪长岩为早侏罗世(183. 2±1. 0 Ma)岩浆事件的产物,具有较高的SiO_2(>56%)、Al_2O_3(>15%)和较低的MgO(<3%),较高的Na_2O/K_2O值(1. 12～2. 04),为高钾钙碱性岩浆系列;具有较高的Sr含量(>400×10^-6),不明显的Eu异常,轻重稀土分异明显,强烈亏损Yb和Y;富集轻稀土元素,具有埃达克岩的地球化学特征。大金山岩体表现为富钾、低镁(Mg~#为38. 70)特征,属于C型埃达克质岩,推测其形成于加厚的玄武质下地壳的部分熔融。早侏罗世埃达克岩的发现表明大兴安岭中北段大金山地区有陆壳加厚的过程,大陆发生过垂向增生;大金山岩体可能形成于蒙古-鄂霍茨克洋俯冲作用下的活动大陆边缘环境。     

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.     

石湖金矿区麻棚岩体内暗色闪长岩包体LA-ICP-MS锆石年代学及成因探讨

石湖金矿区麻棚岩体内发育大量暗色闪长岩包体,本文针对包体的LA-ICP-MS锆石年代学以及包体和寄主岩石的主微量、稀土元素进行了分析和讨论。研究表明(1)包体和麻棚岩体具有相似的微量、稀土元素特征,通过LA-ICP-MS锆石年代学研究得出包体与其寄主岩石在误差允许范围内具有相同的年龄,均为136.0±1.3Ma。(2)包体的形成可能为玄武质岩浆与花岗质岩浆复杂相互作用的产物。     

东昆仑约格鲁岩体暗色微粒包体特征及成因

对东昆仑约格鲁花岗岩体中暗色微粒包体的形态、大小、成分和分布等主要特征进行了较详细地研究。发现包体形态多样,以强烈的塑性流变为特征;包体大小悬殊,多数直径为几十厘米,最大者长轴达4m;包体成分以闪长质为主,结构总体上比寄主岩石的粒度细,岩体中不同部位的包体成分和结构都有所变化;包体分布不均匀,经常呈族状、条带状密集分布,具定向性。镜下研究发现,在包体中经常见到针状磷灰石、石英捕虏晶和斜长石的自形内核环带及增生边等现象,显示了岩浆混合成因的特点。     

南拉萨地块中部早侏罗世仁钦则花岗闪长岩成因及其地质意义

青藏高原拉萨地块南部新特提斯洋的打开和俯冲时间,目前还未得到统一的认识.南拉萨地块上广泛发育早中生代花岗质岩石,为探讨亚洲-印度大陆碰撞前的新特提斯洋俯冲过程提供了天然样品.对仁钦则地区一套花岗闪长岩进行了详细的年代学、元素和同位素地球化学分析.锆石U-Pb定年结果显示,这套花岗闪长岩主要形成于180 Ma左右,为早侏罗世岩浆活动产物.仁钦则花岗闪长岩具有相对较高的SiO₂含量（62.77%～64.18%）、较低的K₂O/Na₂O（0.29～0.60）和A/CNK值（0.90～0.98）,表明其属于Ⅰ型钙碱性岩石系列.岩石明显富集Ba、U等大离子亲石元素而亏损Nb、Ta等高场强元素,具有弧岩浆岩的地球化学特征.花岗闪长岩具有较高的CaO含量、较低的全碱和Al₂O₃含量,与含水的变基性岩部分熔融形成的熔体成分一致.锆石Ti和全岩Zr饱和温度计结果显示花岗闪长岩可能形成于下地壳源区.仁钦则花岗闪长岩具有较低的（87Sr/86Sr）_i（0.703 671～0.703 794）、较高的ε_Nd（t）（5.41～5.66）和锆石ε_Hf（t）值（12.6～14.8）,进一步表明其很可能为新生基性下地壳的部分熔融产物.综合分析认为,仁钦则花岗闪长岩主要形成于新特提斯洋北向俯冲背景之下,新特提斯洋的打开时间至少在晚三叠世之前.      

旌德岩体花岗闪长岩与MME的同源性及其地质意义——来自黑云母的地球化学证据

暗色微粒包体（mafic microgranular enclave, MME）广泛存在于花岗质岩石中,其成因对于理解岩浆深部演化过程具有重要意义。燕山期旌德岩体位于江南造山段东段,内部广泛发育暗色微粒包体。本文对旌德岩体中MME开展详细的岩相学,重点选择花岗闪长岩和MME中黑云母进行矿物化学分析,并结合前人已有的工作,通过建立花岗闪长岩与MME之间的成因联系,限定MME成因。花岗闪长岩和MME中黑云母演化程度均较低,二者具有相似的形成温度分别为（824~864 ℃、802~828 ℃）、压力（0.354~0.787 GPa、0.279~0.358 GPa）和氧逸度（-13.4~-12.7、-12.8~-11.2）。花岗闪长岩和MME在物理化学条件和地球化学成分上呈现出高度的一致性,反映二者很可能来源于同源母岩浆。在古太平洋板块俯冲背景下,具有富集特征的扬子岩石圈地幔部分熔融形成玄武质岩浆并在下地壳发生分异作用,岩浆房内早期低演化岩浆由于较低黏度先上侵冷却,后高演化的花岗闪长质岩浆大规模上侵,并将岩浆通道中早期半塑性的中基性岩石拖拽裹挟至浅部地壳,形成旌德岩体及包裹的MME。     

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...     

藏北阿翁错复式岩体及其暗色微粒包体年龄、地球化学与地球动力学意义

对班公湖-怒江缝合带西段阿翁错复式岩体及其暗色微粒包体开展了岩石学、全岩地球化学及同位素年龄研究。结果表明,阿翁错复式岩体中出露大量闪长质暗色微粒包体,包体具典型的火成结构,发育针状磷灰石。寄主岩与包体均为准铝质、高钾钙碱性-钾玄岩系列过渡岩石,主要氧化物含量在Harker图解上具有良好的线性关系,稀土元素配分曲线和微量元素原始地幔标准化蛛网图具有高度的一致性,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;主量、微量元素同分母协变图中包体和寄主岩表现为良好的线性关系,表明二者之间的演化与岩浆混合作用关系密切;包体的原始岩浆可能来源于受俯冲带流体交代的地幔楔,寄主岩为幔源岩浆与熔融下地壳岩浆混合的产物,以熔融下地壳岩浆为主。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,显示岩浆混合作用发生在早白垩世。结合班公湖-怒江缝合带的演化及构造判别,认为阿翁错复式岩体形成于班公湖-怒江特提斯洋软碰撞阶段,为受俯冲带流体交代的地幔楔上升与其诱发的下地壳花岗质岩浆混合作用的产物。     

张广才岭燕山早期白石山岩体成因与壳幔相互作用

出露于东北地区张广才岭的白石山岩体,其全岩-矿物Rb-Sr等时线年龄为196士4 Ma,表明形成于中生代的燕山早期,而非传统认识上的印支期.岩体主岩和闪长质包体均具有低ISr(≈0.705)和正εNd(t)(+1.7～+2.2)值的特点,反映岩体成因与地幔具有密切的联系.地质学、岩石学和地球化学的详细研究表明该岩体具有壳幔混合成因,闪长质包体是较基性的地幔岩浆进入主岩浆中淬火结晶而成,花岗质岩浆的源区主要为新生的地壳物质.动力学分析表明,本区在华北板块和西伯利亚板块碰撞拼合后,由于东侧大洋板块的俯冲及后续的岩石圈拆沉效应,导致软流圈地幔上隆及幔源岩浆的板底垫托,并进而造成先存和新生地壳的部分熔融和不同源区岩浆的混合作用.底垫的新生地壳是兴蒙造山带造山后晚期形成的.因此,古生代-中生代是本区地壳生长的重要时期,且这种地壳生长是在垂向构造机制下进行的.     

松潘—甘孜造山带万里城花岗岩及其岩浆包体的成因与地球动力学意义

松潘—甘孜造山带广泛分布着三叠纪花岗岩体,其成因对正确认识研究区花岗岩浆的动力学背景具有重要意义。地球化学分析表明,万里城岩体寄主花岗岩具有高的SiO2含量（69.43%~73.10%）和较高的全碱含量,具弱过铝质（A/CNK=1.01~1.12）特征,属于高钾钙碱性—钾玄岩系列I型花岗岩类。暗色微粒包体具较低的SiO2含量（52.85%~59.50%）和较高的Mg#值（45~63）,为准铝质高钾钙碱性二长（闪长）岩。包体为典型的岩浆细粒结构,发育针状磷灰石、环带结构斜长石、瞳状石英、反鲍文序列的不平衡岩浆结构等。微量与稀土元素分析表明,包体起源于壳幔混合作用,是底侵的幔源玄武质岩浆与上覆壳源长英质岩浆混合的产物,混合的熔体经历了钛铁矿、黑云母等矿物的分离结晶,最终形成万里城暗色微粒包体。而寄主花岗岩则起源于纯的长英质陆壳,岩石具有较低的Mg#值(21~39)、中等的CaO/(MgO+TFeO)值、较高的K2O/Na2O和(Na2O+K2O)/(TFeO+MgO+TiO2)值等,指示源区主要为变杂砂岩类。综合区域地质资料,提出松潘—甘孜造山带内大规模花岗质岩体的形成主要受控于碰撞后伸展背景下的玄武质岩浆底侵加热。     

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。     

Petrogenesis and tectonic implications of early Silurian high-K calc-alkaline granites and their potassic microgranular enclaves,western Kunlun orogen,NW Tibetan Plateau

The western Kunlun orogen occupies a key position along the tectonic junction between the Pan-Asian and Tethyan domains, reflecting Proto- and Palaeo-Tethys subduction and terrane collision during early Palaeozoic to early Mesozoic time. We present the first detailed zircon U–Pb chronology, major and trace element, and Sr–Nd–O–Hf isotope geochemistry of the Qiukesu pluton and its microgranular enclaves from this multiple orogenic belt. SHRIMP zircon U–Pb dating shows that the Qiukesu pluton was emplaced in the early Silurian (ca. 435 Ma). It consists of weakly peraluminous high-K calc-alkaline monzogranite and syenogranite, with initial ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr ratios of 0.7131–0.7229, ?_Nd(T) of –4.1 to –5.7, δ¹⁸O of 8.0–10.8‰, and ?_Hf(T) (in situ zircon) of –4.9. Elemental and isotopic data suggest that the granites formed by partial melting of lower-crustal granulitized metasedimentary-igneous Precambrian basement triggered by underplating of coeval mantle-derived enclave-forming intermediate magmas. Fractional crystallization of these purely crustal melts may explain the more felsic end-member granitic rocks, whereas such crustal melts plus additional input from coeval enclave-forming intermediate magma could account for the less felsic granites. The enclaves are intermediate (SiO₂ 57.6–62.2 wt.%) with high K₂O (1.8–3.6 wt.%). They have initial ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr ratios of 0.7132–0.7226, ?_Nd(T) of –5.0 to –6.0, δ¹⁸O of 6.9–9.9‰, and ?_Hf(T) (in situ zircon) of –8.1. We interpret the enclave magmas as having been derived by partial melting of subduction-modified mantle in the P–T transition zone between the spinel and spinel-garnet stability fields. Our new data suggest that subduction of the Proto-Tethyan oceanic crust was continuous to the early Silurian (ca. 435 Ma); the final closure of the Proto-Tethys occurred in the middle Silurian.     

甘肃永昌南坝杂岩体的地球化学特征及构造意义

走廊过渡带石羊硐岩基南坝杂岩体含有大量的闪长质包体,作者在原1∶5万区域地质填图资料的基础上,再次开展了该杂岩体内的包体和寄主岩的岩石学、主量及微量元素地球化学研究工作,确定南坝杂岩体的包体具火成结构,包体与寄主岩存在地球化学差异、但同时二者主量元素、微量元素在比值-比值协变图中呈双曲线或直线变异关系,在共分母比值-比值成分变异图中则呈直线变异特点,反映了壳幔混源的特征;根据杂岩体内强烈的塑性构造变形及杂岩体主要岩性在R1-R2图解及微量元素洋脊花岗岩标准化图解上的判别结果,确定该杂岩体属同碰撞花岗岩,与祁连地体与阿拉善地体的碰撞有关,是碰撞晚期构造机制转化阶段的产物,而与二地体碰撞有关的底侵作用是走廊过渡带地壳生长的重要因素之一。     

西秦岭德乌鲁含矿岩体及其包体的岩石学成因和构造意义

德乌鲁岩体位于西秦岭地区,其主体岩性为花岗闪长岩,在岩体内及其接触带发育有多处金、铜矿床。LA-ICP-MS 锆石U-Pb定年表明该岩体侵位于印支早期,年龄为(250±1.8) Ma,该岩体为准铝质,其铝饱和指数ASI为0.9~1.0。所有样品具有高的K2O含量(2.95%~3.52%)、K2O/Na2O比值(0.97~1.10)、Mg#(0.57~0.61)和相容元素含量(w(Cr)=(88~132)×10-6)。因此,我们认为德乌鲁寄主岩形成于壳幔岩浆的混合作用。在该岩体中广泛分布有镁铁质岩浆包体,这些包体即是镁铁质岩浆注入中酸性岩浆中时迅速降温形成的。德乌鲁包体具有中性的成分,其SiO2含量为56.17%~60.95%,岩性主要为辉长闪长岩和闪长岩。相对于寄主岩,包体有着更高的Mg#(0.65~0.67)和低的TiO2含量(0.57%~0.62%)。它们也有着高的钾含量(1.74%~2.43%),属于高钾钙碱性系列岩石。所有样品具有高的相容元素含量,如Cr((212~419)×10-6)和Ni((46~111)×10-6)。相对于重稀土元素,样品中轻稀土元素相对富集,并且具有中等的Eu负异常。在原始地幔标准化的微量元素蛛网图上,所有包体具有明显的Nb-Ta负异常。德乌鲁暗色包体可能形成于曾受俯冲作用改造过的富钾的岩石圈地幔源区部分熔融过程,并伴随有后期镁铁质矿物的分异。本区的印支早期岩浆作用及与其有关的矿床很可能形成于活动大陆边缘环境。