南秦岭造山带晚三叠世五龙岩体岩浆混合作用研究

【摘要】：本文通过对五龙岩体中间过渡相系统的岩相学、矿物化学、岩石地球化学研究,分别探讨了五龙岩体寄主岩石及其中暗色微粒包体的成因机制、源区性质,以及岩体形成时的地球动力学背景,主要结论如下： (1)五龙岩体暗色微粒包体中发育一系列不平衡矿物结构,其中的主要矿物都比寄主岩中的偏基性,且显示了壳幔混合的特征；寄主岩中具有熔蚀环的斜长石包裹体表明寄主岩浆其曾经历了短暂的升温过程；在Harker图解上,包体与主岩有明显的成分间断,并呈良好的线性关系,以上现象从岩相学、矿物化学、地球化学三方面证明了五龙岩体中的暗色微粒包体是基性与酸性岩浆混合形成的。 (2)五龙岩体寄主岩石为含钾长石斑晶的二长花岗岩和花岗闪长岩,属于偏铝质、钙碱性-高钾钙碱性系列,富集LILE(?)口LREE,亏损HSFE和HREE,其地球化学特征类似于C型埃达克岩,为增厚镁铁质下地壳部分熔融形成的产物,未经历地幔橄榄岩的交代混染,源区残留相主要为石榴子石,不含斜长石。 (3)暗色微粒包体为闪长质,属于准铝质、钾玄岩系列,其镁、铁、钛含量及Mg#值都明显高于主岩,比主岩更富集稀土元素和大离子亲石元素,其微量元素含量以及比值变化范围大。表明暗色包体来源于与俯冲有关的富集地幔,经历了结晶分异作用,并且与壳源物质发生了混合。 (4)综合以上结果认为,五龙岩体形成的地球动力学过程为：晚三叠世,秦岭与扬子板块拼合的后碰撞时期,造山带由挤压转为伸展使地壳底部压力降低结合增厚地壳拆沉诱发的幔源物质上侵带来的热量,使下地壳熔融,形成具有埃达克岩特征的花岗质岩浆,并在壳幔物质接触部位混合形成暗色微粒包体。