五大连池钾质火山岩中辉石斑晶的反环带结构研究及其对岩浆演化的约束

• 作者: 冒福根 刘建强 曾罡 杨怀仁 陈立辉
• 来源期刊: 高校地质学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 单斜辉石 反环带结构 五大连池 岩浆演化
• 年，卷（期）: 2015,（3）
• 页码范围: 492-507
• 页数: 16页
• 分类号: P588.1
• 字数: 9205字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2015082

摘要

五大连池钾质火山岩中发现具有反环带结构的单斜辉石斑晶。反环带辉石的核部为次透辉石，与边部相比具有较低的Mg#值（68~77）、TiO2（0.23~0.50 wt.%）、Cr2O3（<0.06 wt.%）和较高的Al2O3（3.4~5.0 wt.%）、Na2O （0.43~0.78 wt.%）、FeO （8.8~11.0 wt.%）、MnO含量。核部的稀土元素标准化曲线较为平坦，且具有非常显著的Eu和Sr的负异常（Eu/Eu*=0.35~0.63，Sr/Sr*=0.03~0.17），指示其为曾与斜长石平衡的变质岩辉石。在Mg#-TiO2相关图上，核部总体成分落入华北下地壳低Mg麻粒岩中单斜辉石的成分范围，因此核部应该是来自下地壳麻粒岩的捕掳晶。反环带辉石边部与正常辉石斑晶成分一致，具有较高的Mg#值（81~85）、TiO2（0.40~1.65 wt.%）、Cr2O3（0.03~0.25 wt.%）和较低的Al2O3（2.1~3.4 wt.%）、Na2O （0.34~0.63 wt.%）、FeO （4.6~6.6 wt.%）、MnO含量，轻重稀土分馏明显（La/Yb）N=3.23~7.89，与玄武岩全岩的特征吻合。利用主量和微量元素的分配系数进行的模拟计算均表明，反环带辉石边部与寄主岩浆已达到成分平衡，说明边部是在熔蚀核部的基础上再生长而成的岩浆成因辉石。五大连池正常辉石斑晶的Mg#值与TiO2具有负相关性，指示岩浆在地壳深度经历了一定程度的演化。反环带辉石斑晶边部由里到外Al2O3和Na2O含量逐渐增加的趋势支持岩浆经历演化的结论。核部辉石的麻粒岩属性表明岩浆演化主要发生在下地壳。温压计计算结果也指示正常辉石斑晶和反环带辉石的边部都结晶于下地壳深度的系列岩浆房。晚期结晶的辉石斑晶总是比早期结晶的辉石更富集不相容元素，说明分离结晶作用导致五大连池玄武岩的不相容元素更富集。平衡计算表明，与辉石斑晶平衡的岩浆与玄武岩全岩在微量元素特征上高度相似。考虑到全岩高度一致的微量元素特征，研究认为五大连池玄武岩的成分变化主要受下地壳岩浆房中的结晶分离作用控制，地壳混染（包括壳源岩浆混合）可以忽略不计。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	曾罡	内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京大学南京大学地球科学与工程学院	2	5	1.0	2.0
2	陈立辉	内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京大学南京大学地球科学与工程学院	5	17	2.0	4.0
3	刘建强	内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京大学南京大学地球科学与工程学院	3	7	2.0	2.0
4	冒福根	内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京大学南京大学地球科学与工程学院	1	1	1.0	1.0