长白山天池火山粗面岩成因与岩浆房系统演化

长白山天池火山是典型的大陆板内碱性火山,岩石组合以玄武岩盾和粗面岩、碱流岩等碱性岩为主。为厘清天池火山粗面岩的形成过程,本文在综合前人研究的基础上,结合本文新发表数据,检验了粗面岩的成因。研究结果显示天池火山粗面岩不可能由古老的华北克拉通下地壳部分熔融形成,也不符合造盾玄武岩部分熔融的模式。通过主量元素、微量元素定性和定量计算后认为粗面岩是由进化玄武质岩浆(玄武粗安岩)经历了分离结晶作用所形成,粗面岩形成过程中岩浆遭受了地壳混染,并且具有高n(^(87)Sr)/n(^(86)Sr)和低n(^(87)Sr)/n(^(86)Sr)两种截然不同的混染趋势。结合岩相和层序信息,作者认为两种演化趋势是上地壳岩浆房系统变化的反映。早期玄武质岩(头道白山期)上侵至上地壳演化,因与上地壳直接接触,沿高n(^(87)Sr)/n(^(86)Sr)趋势演化。随着岩浆房接受补给,岩浆房逐渐增大,新侵入的岩浆与地壳被早期岩浆房结晶形成的岩浆房壁所隔挡,使得年轻粗面岩和碱流岩只与早期粗面质岩浆的残留体等进行物质交换,最终沿着低Sr同位素比值趋势演化。

白马层状辉长岩及碱性岩的成因问题探讨

本文以微量元素地球化学观点探讨四川米易白马层状岩体辉长岩及碱性粗面—碱性正长岩的成因。形成岩体的岩浆与峨眉山玄武岩同源。母岩浆分离结晶时,结晶相演化路线为:橄榄岩橄长岩 辉长岩 正长岩;岩浆演化路径为;橄榄玄武岩浆(类似Olivine basali) 中长玄武岩浆(类似Hawaiite) 更长玄武岩浆(类似Mugearite)碱性(纳质)粗面、正长岩浆,最终向粗面岩岩浆趋势演化。文中对辉长岩和粗面—正长岩微量元素、稀土元素数据进行分析、作图,提出形成辉长岩浆主要是峨眉山玄武岩母岩浆的第三代残余岩浆,即更长玄武岩浆;而粗面—正长岩浆是堆积型辉长岩结晶后所留下的残余岩浆,也是整个峨眉山玄武岩浆分离结晶的终点。