东昆仑壳_幔岩浆混合作用_来自锆石SHRIMP年代学的证据_刘成东.pdf

第49 卷 第6 期 2004 年3 月 论 文 东昆仑壳-幔岩浆混合作用: 来自锆石SHRIMP 年代学的证据 ①②③ ①③ ①③ ①③ ③ ③ ③ 刘成东 莫宣学 罗照华 喻学惠 谌宏伟 李述为 赵 欣 (①岩石圈构造、深部过程及探测技术教育部重点实验室, 北京 100083; ②东华理工学院, 抚州 344000; ③中国地质大学地球科学与 资源学院, 北京 100083. E-mail: cdliu@) 摘要 东昆仑东部约格鲁岩体中发育形态各异的暗色微粒包体和若干基性岩体. 详细的野外地质调查 和岩石学、地球化学研究表明, 花岗闪长岩、暗色微粒包体(MME)和角闪辉长岩三者之间具有成因联系. 选择花岗闪长岩(寄主岩) 、角闪辉长岩和寄主岩中的暗色微粒包体样品, 应用 SHRIMP Ⅱ进行了锆石 U-Pb 年龄测定, 结果分别为242 ±6, 239 ±6 和241 ±5 Ma, 年龄值基本一致, 排除了花岗质寄主岩中的 暗色微粒包体为源区固态难熔残余或围岩捕掳体的可能性, 也排除了基性岩浆在花岗质岩浆固结后才 侵入的可能性. 这一结果从年代学的角度证明, 3 种岩石为早、中三叠世岩浆混合作用的产物. 其中, 花 岗质寄主岩更接近岩浆混合作用中的酸性端元, 角闪辉长岩则靠近岩浆混合作用中的基性端元, 而包 体是注入到酸性岩浆中未完全混合的基性岩浆团块. 结合对岩体所做的其他方面的研究, 可以认为东 昆仑花岗岩带在三叠纪中期经历过幔源基性岩浆与壳源酸性岩浆的混合作用, 表明地幔物质与能量对 地壳的注入与反应在花岗岩成因中起了重要作用. 关键词 SHRIMP 年龄 花岗岩 包体 岩浆混合作用 东昆仑 花岗质岩石是地壳的主要组分之一, 对研究大 的成因问题, 需要从岩石学、矿物学、元素及同位素 陆地壳的生长与演化有十分重要的意义. 近年来, 壳 [5] 地球化学加以研究 , 而寄主岩与包体的年代学是其 幔相互作用在花岗岩形成及大陆地壳生长中的意义 [5] 中的一个关键证据. 如果包体是残留体或捕虏体 , 越来越受到人们的重视, 使花岗岩研究进入了一个 那么它们的形成年龄应当老于寄主岩石; 如果是岩 [1] 新阶段, 被称为花岗岩研究的第三个里程碑 . 壳幔 浆混合成因, 则它们的形成年龄应当与寄主岩相近. 相互作用有多种方式, 岩浆混合作用是其中重要的 东昆仑造山带花岗质岩石中存在大量的暗色微 一种, 而岩浆混合成因的花岗质岩石则是岩浆混合 粒包体, 具有明显的岩浆混合成因特征, 尤以约格鲁 作用的岩石记录. 因此, 将岩浆混合成因的花岗岩类 岩体最为典型. 该岩体的主体岩石为中粗粒花岗闪 岩石及其端元组分当作探测壳幔深部过程的探针, 长岩, 此外, 还有二长花岗岩、正长花岗岩、石英闪 认真加以研究, 对于理解壳幔相互作用及大陆地壳 长岩以及角闪辉长岩等. 前人认为岩体中的暗色包