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冈底斯岩浆弧东段变泥质岩与深熔脉体的矿物化学研究

李梦梅  
【摘要】:冈底斯岩浆弧位于拉萨地体南缘,形成在中生代新特斯洋俯冲和新生代陆-陆碰撞造山过程中,其东段发育混合岩和深熔脉体。研究这些岩石中矿物的主、微量元素化学成分,可以揭示地壳部分熔融过程中元素的富集、分配与迁移规律,并为揭示岩石的形成条件、P-T轨迹和构造环境提供重要制约。本论文对于冈底斯岩浆弧东段的含石榴石蓝晶石二云母片岩和深熔作用形成的富石榴石斜长花岗岩脉体的矿物进行了主量和微量元素研究,取得如下结论:(1)含石榴石蓝晶石二云母片岩含两期矿物组合:早期矿物组合为石榴石、斜长石、石英、黑云母、白云母、矽线石和钛铁矿,晚期矿物组合为石榴石、斜长石、石英、黑云母、白云母、蓝晶石和钛铁矿。富石榴石斜长花岗岩由斜长石、石英、黑云母、白云母和石榴石组成。(2)两种岩石中的石榴石均由变质核和岩浆边组成。变质石榴石核中含有矽线石、黑云母和石英包体,岩浆结晶的石榴石边中几乎不含包体。(3)变质石榴石具有明显的生长成分环带,从内向外,Mg O含量逐渐升高,Mn O呈现逐渐降低。变质石榴石稀土元素分配模式表现为轻稀土元素亏损和重稀土元素富集,从内到外重稀土元素含量明显降低,轻稀土元素和中稀土元素含量变化不大。此外进变质石榴石中少量的Rb、Th、U、Ta、Zr和Hf。(4)岩浆结晶的石榴石边也明显成分变化,从内到外,Mg O含量降低,Ca O含量呈韵律变化,在最外边Mn O含量上升。岩浆结晶的石榴石稀土元素呈现出明显的韵律环带,分配模式表现为富集重和中稀土元素,相对亏损轻稀土元素。(5)片岩中的斜长石有明显的环带,从核到边,An含量逐渐降低。脉体中斜长石的主量元素成与含石榴石蓝晶石二云母片岩中的相似,但无环带。片岩和脉体中斜长石含较高的Eu、Ba和Sr。片岩和脉体中的黑云母片和白云母均含有较高的Rb、Sr和Ba。


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