岩浆混合作用的识别:以义敦岛弧稻城岩体为例

• 作者: 张瑞刚 高雪 杨立强
• 来源期刊: 地球科学进展
• 关键词: 岩浆混合 岩石成因 岩石地球化学 稻城岩体 义敦岛弧
• 年，卷（期）: 2021,（null）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 1058-1074
• 页数: 16页
• 分类号: P588.1,P595
• 语种: 中文
• DOI: 10.11867 / j.issn.1001-8166.2018.10.1058.

摘要

义敦岛弧稻城岩体由花岗岩、花岗闪长岩和钾长花岗岩组成。大量暗色镁铁质微粒包体发育于花岗闪长岩和钾长花岗岩中，且其与寄主岩石的接触界线截然。暗色镁铁质微粒包体具有细粒结构，发育石英眼构造、针状磷灰石和具环带结构的斜长石斑晶。通过暗色镁铁质微粒包体与寄主岩石的岩相学、斜长石环带和主微量稀土元素特征的研究，识别出稻城岩体的岩浆混合作用，并结合前人对该岩体Sr-Nd-Hf同位素的研究成果，对稻城岩体的岩石成因进行了讨论。暗色镁铁质微粒包体中斜长石牌号为29~44，寄主岩石中斜长石牌号为21~50，斜长石斑晶的成分突变和熔蚀结构与岩浆混合作用有关。暗色镁铁质微粒包体的SiO2质量分数较低(56.34％~60.91％)，Al2O3质量分数较高(16.06％~17.98％)、富镁铁，具有准铝质特征(A/CNK=0.83~0.98)；而寄主岩石属于高钾钙碱性系列，富碱(Na2O+K2O的质量分数为6.25％~7.79％)、贫钙(CaO质量分数为1.40％~3.22％)。暗色镁铁质微粒包体与寄主岩石均富集大离子亲石元素(Rb，K和Pb)和轻稀土元素，亏损高场强元素(Nb，Ta，Zr，Hf，P和Ti)，与典型岛弧岩浆岩的微量元素特征一致。但与寄主岩石相比，暗色镁铁质微粒包体具有近平坦的稀土配分曲线((La/Yb)N=1.99~2.46)和较明显的Eu负异常(Eu/Eu*=0.30~0.50)。寄主岩石Rb/Sr值范围为1.0~1.9，与壳源(Rb/Sr>0.5)的物质范围一致，Zr/Hf值范围为27.5~36.9，与地壳和幔源岩石之间Zr/Hf值(33.0~36.3)接近，表明稻城岩体的成因与幔源物质和壳源物质的混合有关。暗色镁铁质微粒包体具有较低Si含量和较高Mg#，Nb/Ta值范围为11.0~14.5，且包体和寄主岩石的主要氧化物与其SiO2呈线性分布，表明暗色镁铁质微粒包体的形成与岩浆混合作用有关。稻城花岗质岩体的母岩浆起源于晚三叠世岛弧下地壳的部分熔融，且源区有少量幔源物质的加入；暗色镁铁质微粒包体是由镁铁质岩浆与长英质岩浆混合形成的。