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2017 年 9 月 September 2017 岩矿测试 ROCK AND MINERAL ANALYSIS Vol. 36,No. 5 538 -550 收稿日期 2017 -03 -19; 修回日期 2017 -06 -15; 接受日期 2017 -07 -20 基金项目 中国地质调查局地质调查项目“中国主要陆块晚前寒武纪以来裂解重组过程的再造及其对成矿作用的制约” 1212011121064 专题 “新疆塔里木南缘南华纪至三叠纪聚散过程研究” 212 -61717 作者简介 胡雪原, 硕士研究生, 矿物学、 岩石学、 矿床学专业。E- mail 1553767881 qq. com。 通讯作者 郭瑞清, 副教授, 硕士生导师, 从事岩石学及大地构造科研和教学工作。E- mail guoruiqing8888163. com。 胡雪原,郭瑞清,努尔喀纳提马达依普, 等. 塔里木南缘布雅花岗岩和暗色包体的锆石 U - Pb 年代学及地球化学特征[ J] . 岩矿测试, 2017, 36 5 538 -550. HU Xue- yuan,GUO Rui- qing,NUER KanatiMadayipu,et al. Zircon U- Pb Dating,Petrology,Geochemistry of the Buya Pluton and Its MMEs in the Southern Margin of Tarim,Xinjiang[ J] . Rock and Mineral Analysis, 2017, 36 5 538 -550. 【DOI 10. 15898/j. cnki. 11 -2131/td. 201703190035】 塔里木南缘布雅花岗岩和暗色包体的锆石 U - Pb 年代学及 地球化学特征 胡雪原,郭瑞清*,努尔喀纳提马达依普,郭羽,邹明煜,吕彪,魏震 新疆大学地质与矿业工程学院,新疆 乌鲁木齐 830047 摘要 塔里木西南缘铁克里克地区广泛发育早古生代中酸性侵入岩, 本文对其中布雅岩体及其暗色包体进 行系统的岩石学、 年代学及岩石地球化学研究, 确定了岩石成因及其构造属性。LA - MC - ICP - MS 锆石 U - Pb年代学研究表明, 寄主石英二长闪长岩结晶年龄为 432. 6 2. 5 Ma MSWD 1. 5 , 暗色包体结晶年龄 为 432. 4 6. 4 Ma MSWD 0. 031 , 二者形成时代相同, 均为志留纪早期岩浆活动的产物。地球化学特征 表明, 布雅暗色包体应来源于地幔的部分熔融, 而寄主岩石岩浆具有壳源岩浆的性质并经历了幔源岩浆不均 匀的混合。野外及岩相学特征均显示暗色包体为铁镁质岩浆注入长英质岩浆快速冷凝形成的, 是幔源岩浆 底侵下地壳形成的岩浆混合作用的产物。它们是塔里木南缘早古生代碰撞造山作用晚期的岩浆记录。 关键词 铁克里克; 布雅岩体; LA - MC - ICP - MS 锆石 U - Pb 年代学; 岩浆混合 中图分类号 P575. 5文献标识码 A 花岗质岩石中普遍发育的暗色包体蕴含丰富的 壳 - 幔作用信息, 是了解花岗岩成因和演化的重要 窗口, 也是了解岩浆混合作用方式、 成岩过程物化条 件、 深部壳幔相互作用过程等方面信息不可缺少的 研究对象, 众多学者对其开展了大量的研究工 作 [1 -3 ]。但是暗色包体的成因机理以及与寄主岩石 之间的成因联系仍存在较大争议 [4 -5 ], 目前主要的 成因模式有以下三种观点 ①花岗岩源区熔融残留 体或围岩捕掳体 [6 -7 ]; ②同源岩浆早期结晶分异堆 晶体 [8 -11 ]; ③壳幔岩浆混合作用的产物[12 -17 ]。 近些年来, 对暗色包体的研究主要是应用于地 球化学测试, 尤其用锆石 Hf 同位素或全岩 Sr - Nd 对包体来源进行示踪 [18 -20 ]。一般来说, 地幔来源物 质的 εHf t 和 εNd t 为正值且明显高于地壳来源 物质。然而源于年轻地壳的物质可能有较高的 εNd t 和 εHf t 值 [21 ], 来源于富集地幔或者上升 过程中受到了地壳混染的地幔物质也可能会有较低 的 εNd t 和 εHf t 值 [22 ]。因此, 仅通过分析包体 样品中的元素或同位素组成, 并对比于地幔或地壳 中一些特征元素或同位素的含量, 很难确定包体的 物质来源。暗色包体的野外宏观特征以及显微结构 携带有大量的岩浆演化信息 [23 ], 所以研究暗色包体 应以野外地质和岩相学为基础, 其他证据则是在此 基础上开展的进一步验证。 铁克里克地区布雅岩体年代学研究数据较少, 仅有的两个数据年龄值 459 23 Ma[24 ], 430 12 Ma[25 ] 差别较大且有效数据点较少, 因此有必要用 高精度的 LA - MC - ICP - MS 锆石 U - Pb 同位素 定年技术对布雅岩体进行重新定年。值得关注的 是, 布雅岩体中广泛发育暗色包体, 前人对其仅进行 835 ChaoXing 少量地球化学研究。因此, 对岩体及其暗色包体的 年代学与成因还需做进一步研究。本文在详细的野 外地质调查和岩相学研究基础上, 对布雅岩体和暗 色包体进行高精度的 LA - MC - ICP - MS U - Pb 同 位素定年及 X 射线荧光光谱技术 [26 ]岩石化学成分 测试分析, 准确约束并限定了寄主岩及其暗色包体 的形成时代及地球化学特征, 拟为进一步探讨铁克 里克地区岩浆岩源区性质、 演化过程及其构造动力 学背景提供新的证据。 a塔里木克拉通及邻区构造略图; b铁克里克地质概况 据 1∶20 万区域地质图修改 ; c布雅岩体地质简图。 1古元古代埃连卡特岩群; 2二长花岗岩; 3石英二长闪长岩; 4公路; 5暗色包体。 图 1研究区地质图 Fig. 1Geological map of the studied area 1区域地质及岩体特征 1. 1区域地质 铁克里克构造带位于新疆塔里木盆地西南缘, 北接塔里木板块以铁克里克北缘断裂为界, 南邻西 昆仑造山带以柯岗大断裂为界, 是西昆仑造山带和 塔里木板块结合部位 图 1a、 b 。崔军文等 [27 ]认为 该构造带是出露于西昆仑北带复式背斜核部的一个 穹隆状结晶推覆岩片, 在平面上呈东宽西窄的条形 分布, 西段由长条状断片组成, 东段铁克里克山呈东 西向拉长的菱形块体, 东、 西两段呈完全不同的动力 学特征, 并且地层分布上差异也较为明显 图 1b 。 1. 2岩体特征 布雅岩体侵位于下元古界埃连卡特岩群绢云绿 泥 绢云石英 片岩中 [28 ]。岩体沿着和田布雅公 路近南北向出露约 3000 米, 其边缘相为二长花岗 岩, 中心相为石英二长闪长岩, 二者呈渐变过渡接触 关系。本次通过野外地质观察发现石英二长闪长岩 中分布大量暗色包体 图 1c , 密集的地方常成群产 出并发育双包体 图 2a , 包体颜色为深灰色至灰黑 色, 大小悬殊, 一般在 5 ~ 30 cm, 形态大多呈浑圆 935 第 5 期胡雪原, 等 塔里木南缘布雅花岗岩和暗色包体的锆石 U - Pb 年代学及地球化学特征第 36 卷 ChaoXing a包体群及双包体; b细粒冷凝边; c长英质反向脉; d斜长石捕掳晶; e包体中捕获寄主岩石; f石英二长闪长岩中斜长石的韵律环 带; g石英二长闪长岩中斜长石的熔蚀结构及黑色细小环带; h包体中斜长石的熔蚀结构及黑色细小环带; i暗色包体中针状磷灰石 f ~ i 均为正交偏光 。Pl斜长石; Am角闪石; Bi黑云母; Q石英; Ap磷灰石。 图 2布雅寄主岩及其暗色包体的野外及镜下照片 Fig. 2Field photos and section photographs of the host rocks and mafic enclaves from the Buya pluton 状、 椭球状, 包体与寄主岩界限清晰, 部分界限模糊, 多见细粒冷凝边, 并在包体周围形成一圈钾长石斑 晶的富集带 图 2b , 并见细小的反向脉, 宽约 1 cm 图 2c , 包体中普遍捕获斜长石斑晶 图 2d , 局部 捕获寄主岩石 图 2e 。而二长花岗岩中几乎未见 暗色包体出露。 石英二长闪长岩具半自形花岗结构。斑晶含量 约 20, 主要由钾长石和斜长石组成。钾长石斑晶 近半自形板状, 星散状分布; 斜长石近半自形板状, 发育韵律环带 图 2f , 斜长石斑晶多具熔蚀结构, 可见由黑云母、 角闪石等暗色矿物组成的黑色细小 环带 图2g 。基质主要由斜长石 50 ~55 、 钾 长石 5 、 石英 10 、 角闪石 10 、 黑云母 2 ~ 5 等组成。石英呈他形粒状, 星散状分 布; 角闪石近半自形柱状, 多色性呈绿色 - 浅黄绿 色。黑云母片状, 多色性呈褐色 - 浅褐黄色。副矿 物包括磁铁矿、 磷灰石、 榍石、 锆石、 褐帘石等。暗色 包体与寄主岩有相同的矿物组成, 但镁、 铁质等暗色 矿物相对较多, 钾长石和石英相对较少。包体具有 岩浆结构、 细粒结构, 主要由斜长石 60 ~65 、 角闪 石 30~ 35 、黑 云 母 5 、石 英 1 ~5 等矿物组成。斜长石近半自形板状, 多 具熔蚀结构、 黑色细小环带 图 2h ; 角闪石近半自 形柱状; 石英他形粒状, 充填于其他矿物中; 黑云母 片状、 星散状分布; 副矿物包括磁铁矿、 磷灰石、 榍石、 锆石、 褐帘石等。其中, 针状磷灰石较为发育, 长宽比 10 ∶ 1 ~20 ∶ 1 图 2i 。 2实验部分 2. 1LA -MC -ICP -MS 锆石 U -Pb 同位素定年 样品的锆石分选由河北廊坊地源矿物测试分选 公司完成。在双目镜下观察分选好的锆石, 将晶形 完整、 无裂隙和包裹体的锆石挑出, 用环氧树脂制 靶, 并打磨至锆石出露约一半后抛光, 然后在场发射 045 第 5 期 岩矿测试 http ∥www. ykcs. ac. cn 2017 年 ChaoXing 环境扫描电子显微镜附属的 MonoCL3 系统上进行 锆石矿物内部结构的阴极发光 CL 分析。锆石制 靶、 阴极发光图像采集由北京锆年领航科技有限公 司完成。 锆石原位 U - Pb 测年在西北大学大陆动力学 国家重点实验室完成。将 193 nm 的 ArF 准分子激 光与 Agilent7500a 型 ICP - MS 仪器联接, 以 He 为 剥蚀物质载气, 用人工合成硅酸盐玻璃标准参考物 质 NIST610 进行仪器最佳化, 用29Si 作内标测定锆 石 U、 Th 和 Pb 含量, 用 91500 标准锆石做外部校 正, 测试所用的激光束斑直径为 32 μm。元素含量 以 NIST610 为内标, 样品的同位素比值和元素含量 数 据 处 理 采 用 GLITTER 4. 0 版,Macquarie University 软件, 并采用 Andersen 2002 软件对测 试数据进行普通铅校正, 详细实验流程见 Yuan 等 [29 ]。年 龄 计 算 及 谐 和 图 采 用 ISOPLOT 软 件 3. 0 版, Ludwig, 2003 计算获得。 2. 2X 射线荧光光谱岩石地球化学分析 本次在布雅岩体采集 14 件寄主岩石和 4 件暗 色包体进行全岩地球化学分析。样品磨碎至 200 目 后, 在广州澳实矿物实验室进行主量和微量元素分 析测试。 图 3布雅寄主岩和暗色包体的阴极发光图像 Fig. 3Cathodoluminescence CL images of zircons in the host rocks and mafic enclaves from the Buya pluton 用 Panalytical Axios 型 X 射线荧光光谱仪 荷兰 帕纳科公司 进行全岩主量元素分析, 方法代码 ME -XRF06。测试相对标准偏差 RSD 根据含量不同 有所差异, 如高含量的 SiO2 含量大于 50 , RSD < 0.8, 总体优于 5。实验过程如下 将试样煅烧后 加入氟石助熔物, 充分混和后放置在自动熔炼仪中, 使之在1000℃以上熔融。熔融物倒出后形成扁平玻 璃片, 再用 XRF 分析主量元素, 分析精度优于5。 用 Elan9000 电感耦合等离子体质谱仪 美国 PerkinElmer 公司 测定微量元素含量, 方法代码 ME - MS81, 总体分析精度优于 5。实验过程为 将试 样加入偏硼酸锂熔剂中, 混合均匀, 在 1000℃ 以上 的熔炉中熔化, 熔液冷却后用硝酸定容, 再 用 ICP - MS分析微量元素, 分析精度优于 10。 3结果与讨论 3. 1寄主岩及暗色包体锆石 U -Pb 年龄 对 1 件寄主石英二长闪长岩和 1 件暗色包体锆 石进行 LA - MC - ICP - MS U - Pb 年龄测试, 分析 结果见表 1。阴极发光图像显示, 锆石呈自形 - 半 自形柱状或短柱状, 粒径介于 50 ~ 150 μm, 晶体长 宽比为 2 ∶ 1 ~4 ∶ 1。所有锆石均为无色透明, 基本 不含继承锆石, 内部发育明显的岩浆生长振荡环带 结构 图 3 , 并且锆石的 Th/U 值为 0. 23 ~1. 43, 均 大于 0. 1, 暗示这些锆石均为岩浆锆石 [30 -31 ]。 由石英二长闪长岩 23 颗锆石中 23 个测试点 TKJZ - 1 ~ TKJZ - 23 获得的206Pb/ 238 U 和207Pb/ 235U谐和性较好, 各测试点都集中于一致线及其附 近很小的区域内 图 4a , 其206Pb/ 238U 加权平均年 龄为 432. 6 2. 5 Ma MSWD 1. 5, 图 4b , 代表石 英 二长闪长岩的结晶年龄。 由暗色包体11颗锆石 145 第 5 期胡雪原, 等 塔里木南缘布雅花岗岩和暗色包体的锆石 U - Pb 年代学及地球化学特征第 36 卷 ChaoXing 表 1布雅寄主岩与暗色包体 LA - MC - ICP - MS 锆石 U - Pb 测试结果 Table 1LA- MC- ICP- MS U- Pb data and calculated ages of zircons in host rocks and mafic enclaves from the Buya pluton 测点号含量 10 -6 Th/U同位素比值年龄 Ma ThU 207Pb/206U 1σ 207Pb/235U 1σ 206Pb/238U 1σ 207Pb/206U 1σ 207Pb/235U 1σ 206Pb/238U 1σ 石英二长闪长岩 TKJZ -158121330.270.055060.001220.524390.010250.06910.000734155142874314 TKJZ -271318760.380.057060.001350.554080.011690.07040.000754945344884395 TKJZ -339313660.290.05830.001310.564840.007870.07030.000745411445554384 TKJZ -442614040.300.055720.001280.546710.008180.07120.000764411644354435 TKJZ -585418940.450.057360.001490.549220.01290.06940.000765065844484335 TKJZ -672228060.260.055530.001220.529720.010180.06920.000734345043274314 TKJZ -729411510.260.055750.001470.529030.012670.06880.000764426043184295 TKJZ -893320750.450.057260.001280.547150.007670.06930.000745021444354324 TKJZ -967717240.390.056960.001430.542260.012230.0690.000754905744084305 TKJZ -1052814820.360.057290.001390.553470.009250.07010.000775031944764375 TKJZ -1153314950.360.056520.001490.53480.012830.06860.000764736043584285 TKJZ -1244212110.360.056640.001320.546060.008340.070.000764781644254365 TKJZ -13229339470.580.055720.001810.522540.015950.0680.0007744174427114245 TKJZ -1465221130.310.055420.001320.530440.01120.06940.000764295443274335 TKJZ -1540612440.330.055810.001450.530270.012460.06890.000774455943284305 TKJZ -1663416120.390.05570.001560.525920.013490.06850.000774406442994275 TKJZ -1756821880.260.056450.001250.529850.010270.06810.000744705043274254 TKJZ -1844713610.330.058870.001370.580510.011890.07150.000795625246584455 TKJZ -1938013210.290.055530.001410.54290.012440.07090.000784335844084425 TKJZ -2064120940.310.054690.001460.50990.012410.06760.000764006141884225 TKJZ -2145812930.350.055450.001730.527070.015280.06890.000843071430104305 TKJZ -2255716510.340.05860.001390.563410.008970.06970.000785521745464345 TKJZ -2353019710.270.056580.00130.543640.008130.06970.000774751644154345 暗色包体 TKBT -155018880.290.056860.001540.542310.01640.06920.00173486304401143110 TKBT -2248217401.430.055230.001340.530560.014770.06970.00173422284321043410 TKBT -338813490.290.055440.001410.531810.015450.06960.00175430294331043411 TKBT -441014150.290.056110.001320.540130.014840.06980.00176457274391043511 TKBT -587625810.340.056910.001410.541280.015540.0690.00175488284391043011 TKBT -649120890.230.054950.001320.528820.014850.06980.00177410284311043511 TKBT -775224940.300.055720.001340.533150.015010.06940.00176441284341043311 TKBT -869721760.320.056750.00160.540980.017080.06920.00178482324391143111 TKBT -944316050.280.055870.001290.533160.01460.06920.00176447274341043111 TKBT -1064619810.330.056820.001430.540510.015790.0690.00177485294391043011 TKBT -11257625741.000.056720.001420.541920.015770.06930.00178481294401043211 中 11 个测试点 TKBT - 1 ~ TKBT - 11 获得的 206Pb/238U 和207Pb/235U 谐和性较好, 都集中于一致 线上很小的区域内 图 4c , 其206Pb/ 238U 加权平均 年龄为 432. 4 6. 4 Ma MSWD 0. 031, 图 4d , 代 表了暗色包体的形成年龄。 3. 2寄主岩及暗色包体岩石地球化学特征 3. 2. 1主量元素特征 本文 14 件寄主岩和 4 件包体岩石地球化学样 品的主量、 微量元素分析结果见表 2, 另外, 引用 Ye 等 [25 ]的 11 个寄主岩数据进行对比分析。布雅寄主 岩和暗色包体的主量元素含量有较大的变化范围。 其中, 寄主石英二长闪长岩、 二长花岗岩的 SiO2含 量 63. 3 ~ 71. 0 明显高于暗色包体的 SiO2含 量 54. 4 ~ 61. 7 , 而 CaO 0. 97 ~ 3. 51 、 MgO 0. 19 ~ 2. 26 、 Fe2OT 3 1. 33 ~ 4. 87 明显低于包体的 CaO 4. 37 ~ 8. 30 、 MgO 2. 97 ~6. 10 、 Fe2OT 3 6. 48 ~7. 64 , 与后 者含更多角闪石、 黑云母等暗色矿物相一致; 寄主岩 与包体均有较高的 A12O3含量 14. 80 ~16. 20, 13. 05 ~15. 50 ; 寄主岩的 A/CNK 值为 0. 84 ~ 1. 00, 属准铝质 - 弱过铝质系列, 包体的 A/CNK 值 为0. 56 ~0. 80, 属准铝质系列; 寄主岩的全碱含量 245 第 5 期 岩矿测试 http ∥www. ykcs. ac. cn 2017 年 ChaoXing 图 4布雅寄主岩 a、 b 和暗色包体 c、 d 的锆石 LA - MC - ICP - MS U - Pb 年龄谐和图和加权平均图 Fig. 4LA- MC- ICP- MS zircon U- Pb concordia and weighted average diagrams of host rocks a,b and mafic enclaves c,d from the Buya pluton 图 5 a 布雅岩体的 TAS 岩石分类图解、 b SiO 2- K2O 岩石系列图解、 c 寄主岩和暗色包体的稀土元素球粒陨石标准化 配分图、 d 微量元素原始地幔标准化蛛网图。布雅碱性花岗岩数据引自文献[ 25] Fig.5TAS a and SiO2- K2O diagram b of the Buya pluton and Chondrite- normalized REE patterns c and Primitive mantle- normalized spidergrams d of host rocks and their mafic enclaves 345 第 5 期胡雪原, 等 塔里木南缘布雅花岗岩和暗色包体的锆石 U - Pb 年代学及地球化学特征第 36 卷 ChaoXing 表 2布雅寄主岩与暗色包体的全岩主量 与微量元素 “10-6 组成 Table 2Major and trace element compositions of host rock and its MMEs from the Buya pluton 岩性石英二长闪长岩二长花岗岩暗色包体 样品编号TK03- 1 TK03- 2 TK04- 1 TK04- 2 TK05- 1 TK05- 2 TK07- 1 TK07- 2 TK08- 1 TK08- 2 TK09- 1 TK09- 2 TK09- 3 TK10- 1 TK03- 4 TK03- 5 TK04- 3 TK04- 4 SiO264.363.368.167.967.066.571.070.170.570.470.970.570.470.561.760.754.454.6 Al2O315.715.215.315.216.216.115.215.415.3514.815.615.415.315.315.113.513.914.2 Fe2O3T4.875.193.063.042.792.611.481.521.661.371.381.331.461.496.487.647.247.09 CaO3.403.512.462.422.342.231.041.081.041.481.101.071.040.974.374.898.307.90 MgO2.062.261.101.060.960.910.430.490.420.190.340.340.420.272.973.476.15.75 Na2O4.644.404.904.845.115.084.854.725.154.815.014.935.075.064.774.623.863.93 K2O4.214.154.013.894.474.444.95.214.554.725.105.004.954.862.891.503.193.33 TiO20.470.530.280.280.30.280.180.240.190.190.180.180.180.160.640.760.860.83 MnO0.110.120.070.070.060.060.030.030.030.030.030.030.030.030.871.030.980.96 P2O50.210.210.140.140.170.150.070.090.070.070.070.070.070.050.230.380.940.9 LOI0.400.450.420.430.630.790.610.380.531.170.380.270.560.690.361.711.030.9 总计100.699.6100.199.5100.399.599.999.599.799.4100.299.399.799.699.899.5100.299.9 A/CNK0.850.840.910.920.930.941.001.001.000.940.990.990.981.000.80.750.560.58 Na2O K2O8.858.558.918.739.589.529.759.939.79.5310.119.95109.927.666.127.057.26 K2O/Na2O0.910.940.820.80.870.871.011.100.880.981.001.000.980.960.610.320.830.85 Mg0.500.500.460.450.450.450.40.410.400.210.360.360.400.300.290.520.510.66 La79.188.857.955.368.364.845.257.24347.736.636.845.327.288.8134140.5142 Ce15016911010512812283105818467688251178254281280 Pr15.817.911.210.913.312.38.410.78.38.66.76.78.35.11926.730.830.4 Nd53.761.637.736.943.841.226.934.726.828.321.421.226.516.565.790.2106.5106.5 Sm9.411.06.56.47.87.24.35.54.14.53.53.44.32.912.215.117.617.3 Eu2.122.51.531.471.741.560.91.090.950.960.790.760.930.612.63.263.833.76 Gd6.067.44.474.534.774.652.462.932.452.652.092.092.51.878.0810.510.5510.45 Tb0.70.910.50.550.560.540.280.310.280.30.210.220.250.220.991.231.111.1 Dy3.784.42.662.652.882.591.31.411.371.221.011.041.271.014.816.185.084.89 Ho0.620.790.470.480.460.470.190.210.220.190.160.160.170.160.831.070.830.77 Er1.722.11.281.151.331.30.560.610.580.580.490.410.490.472.32.961.951.82 Tm0.240.240.180.210.180.160.080.070.080.060.050.050.080.060.310.40.220.23 Yb1.411.751.131.11.141.090.40.450.380.490.390.30.350.382.062.591.411.43 Lu0.210.270.180.170.160.160.040.050.060.060.060.030.040.070.30.390.210.21 Rb180188153150168168221244204230263265223255159117.5202204 Ba14401415929894161015701260121011751250121011801280114543123411101170 Th32.835.629.329.633.632.424.12625.129.323.523.122.728.641.454.250.350.6 U4.64.94.34.55.25.83.53.24.64.73.83.93.76.26.87.711.410.2 K349493445133289322933710836859406774325037771391834233741673410924034523991124522648127643 Nb18.722.415.715.816.215.510.812.111.212.413.213.611.515.724.831.425.122.3 Ta1.31.61.21.21.31.20.91.01.01.01.01.10.91.31.72.21.41.3 Sr106510459609371320131579377978869075676979271489175613101380 P9169166116117426543053933053053053053052181003165841013927 Zr255278214216234236146177151162145145149137341424247247 Hf6.36.75.75.75.95.83.84.64.24.64.54.44.44.78.910.46.15.8 Ti28173177167816781798167810791439113911391079107910799593836455551554975 Y18.822.514.514.114.413.96.16.86.36.35.25.35.85.424.731.922.422.2 Cr60704050304030202020102010209090190180 Ni192120232017131211131211121532327768 ΣREE324.9368.7 236.3227.4274.9259.9173.6220.7169.5180140.5141.1172.9107.4386.5548.6601.6600.9 LREE/HREE 21.0419.6420.7419.9822.9522.7231.7135.5430.2731.4430.5131.8232.5824.3418.6420.6727.1627.75 La/Yb N 40.2436.436.7536.0642.9842.6481.0591.1881.1769.8367.3287.9992.8451.3430.9237.1171.4871.23 δEu 0.860.850.860.830.870.830.840.830.920.850.890.870.860.80.80.790.860.85 445 第 5 期 岩矿测试 http ∥www. ykcs. ac. cn 2017 年 ChaoXing 8. 55 ~ 10. 15 相对包体的全碱含量 6. 12 ~7. 66 较高; 在 TAS 岩石分类图中 图 5a , 寄 主岩落入 Irvine 分界线上方石英二长岩、 花岗岩两 个区域中, 包体分别落入 Irvine 分界线上、 下方二长 闪长岩、 二长岩、 闪长岩三个区域中, 二者均与岩相 学不同, 可能是 K2O 含量较高造成的; 在硅钾 SiO2- K2O 图解 图 5b 上, 除包体的一个数据落 入钙碱性系列, 其余各样品均落在钾玄岩 - 高钾钙 碱性系列区域内。 3. 2. 2微量元素特征 暗色包体稀土元素以及大多数微量元素含量明 显高于寄主岩二长花岗岩, 而寄主石英二长闪长岩 介于二者之间 表 2 。各类岩石在球粒陨石标准化 分配图上均呈 LREE 强烈富集的右倾模式, 但包体 分布于寄主岩上方 图 5c , 具有较高的 La/Yb N 值 29. 24 ~ 92. 84 , 轻、 重稀土元素之间分馏较明 显 LREE/HREE 为 18. 64 ~ 35. 54 , 具有弱的铕负 异常或铕异常不明显 δEu 0. 80 ~0. 92 。在原始 地幔标准化蛛网图上 图 5d , 所有样品均富集 K、 Rb、 Sr、 Th、 U 等大离子亲石元素, 明显亏损 Nb、 Ta、 P、 Ti 等高场强元素, 但包体分布于寄主岩上方。同 时, 除暗色细粒包体具有较高的相容元素 Ni 32 10 -6 ~77 10 -6 和 Cr 90 10-6 ~190 10 -6 外, 寄主岩的 Ni 11 10 -6 ~23 10 -6 和 Cr 10 10-6 ~70 10 -6 含量也普遍较高且具有较大的变化范 围, 暗示幔源物质不均匀加入迹象。 4岩石成因及构造属性讨论 4. 1锆石 LA - MC - ICP - MS 年龄对寄主岩和 暗色包体形成时代的制约 前人
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