松潘-甘孜造山带西部碰撞结合带中生代多岛弧盆收缩史

经过对近年的区域地质调查成果总结,认为松潘-甘孜造山带西部碰撞结合带在古生代以后经历了三个重要的发展时期,即晚三叠世的岛弧盆收缩期,侏罗纪至白垩纪的碰撞造山期,新生代的陆内走滑、推覆改造和高原隆升期。晚三叠世俯冲碰撞作用强烈,形成了一系列火山弧和火山岩浆弧;侏罗纪至白垩纪发生的俯冲碰撞造山,形成了以弧-陆碰撞造山为主,并有弧-弧碰撞造山、弧后挤压造山等多种形式的、复杂的复合造山带;在古近纪、新近纪经历强烈的走滑、推覆改造活动;在第四纪由于高原隆升形成了现今的新生代山脉。

松潘-甘孜造山带三叠纪花岗岩地球化学特征及其对锂的成矿意义

青藏高原东北缘的松潘-甘孜造山带发育中生代花岗岩类及花岗伟晶岩型锂矿床。本文系统收集了该区同期发育的含矿与不含矿花岗岩的地球化学数据,探索并揭示了花岗岩相关的锂矿成矿的岩浆物源条件。研究表明,含矿与不含矿花岗岩都形成于晚三叠世,其在空间分布上无明显差异。含矿花岗岩具高硅(平均71.57%)、富锂(Li含量>100×10^(-6))和弱过铝质-过铝质(A/CNK为1.04~1.63)特征,相对较低的Ba、Sr含量和Zr/Hf、Nb/Ta值,以及相对较高的Rb含量和Rb/Sr值,为相对贫水条件下形成的过铝质的高分异S型花岗岩;这些含矿花岗岩具相对低的δ^(7)Li值(-3‰~1‰)和ε_(Nd)(t)值(-10~-8),表明其具有相对较多的沉积组分和古老物质的贡献。不含矿花岗岩具变化的SiO_(2)含量,平均铝饱和指数为1.04,具相对较高的Ba、Sr含量和Zr/Hf、Nb/Ta值,其主体为准铝质到过铝质I型花岗岩;它们还具有相对高的δ~7Li值(-1‰~5‰)和ε_(Nd)(t)值(-7~0),表明其中有相对新生物质组分的贡献。综合分析和对比含矿与不含矿花岗岩的地球化学特征,含矿花岗岩主要源自古老地壳物质(ε_(Hf)(t)<0),含交代沉积组分(Th/La>0.6),且岩浆分异程度较高(Zr/Hf<35和Nb/Ta<10)。可见,这些含矿与不含矿花岗岩在地球化学特征上的差异,对认识相关锂矿的成岩成矿过程具有重要意义。

松潘-甘孜造山带东南缘打枪沟伟晶岩地球化学特征及其地质意义

对打枪沟锂铍矿区矿化伟晶岩地球化学特征开展详细研究,探讨其成因。结果表明:研究区矿化伟晶岩具有富硅铝、高全碱、低磷、贫钛镁;低稀土丰度、轻稀土元素富集、δCe负异常明显;富集Cs、Rb、U、Ta等,亏损Ba、Sr、Nb和Zr等特征,为强过铝质高分异S型花岗岩。通过对Nb/Ta、Rb/Ba以及CaO/Na_(2)O等特征比值研究,结合区域地质背景分析,认为岩石是形成于松潘—甘孜造山带碰撞背景下的同构造花岗岩,可能是西康群板岩部分熔融后产物。受长石分离结晶作用的影响,不同矿化类型伟晶岩地球化学特征差异较明显:铍矿化伟晶岩具低钾、高钠、正δEu异常特征;锂矿化伟晶岩具高钾、低钠特征。可为今后在本区域内找矿提供一定理论指导。

基墨里造山与松潘-甘孜锂矿链成因的探讨

晚三叠世—早侏罗世,基墨里大陆和泛华夏陆块与欧亚大陆的碰撞,形成了4000 km长的基墨里造山带。位于三大陆之间、现今青藏高原北部的松潘-甘孜地体的造山属性的确定,对于探索松潘-甘孜锂矿链的成因有重要意义。松潘-甘孜地体西部和北部的早侏罗世陆相火山岩、底砾岩和煤系地层(~201 Ma)不整合在晚三叠世褶皱地层及花岗岩体之上,为晚三叠世—早侏罗世的基墨里造山时限提供了直接证据。松潘-甘孜地体中的甲基卡、可尔因、扎乌龙和白龙山-大红柳滩等稀有金属矿集区具有共同特征:赋存在由核部高分异S型花岗岩和幔部中晚三叠世浊积岩组成的片麻岩穹隆构造中、经历了巴罗-巴肯变质作用、含锂伟晶岩脉侵位在花岗岩体上部的伸展空间。通过对松潘-甘孜地体区域地质调查和对矿集区的变质、变形、岩浆和成矿作用及同位素年代学研究,提出该地体经历晚三叠世—早中侏罗世的基墨里造山过程:(1) 230~220 Ma:地壳缩短和加厚阶段,以盖层大规模强烈褶皱、逆冲带,盖层与基底之间向南的滑脱变形为特征,伴随深熔和巴罗式变质作用;(2) 220~190 Ma:地壳减压折返阶段,大量花岗岩侵位在中晚三叠世浊积岩中、形成片麻岩穹隆并伴随巴肯式变质作用。由于花岗质岩浆的高度分异及岩浆不混溶作用,导致侵位在片麻岩穹隆顶部伸展空间的伟晶岩稀有金属富集成矿。此外,伟晶岩型锂矿科学钻探(JSD)揭示了甲基卡矿集区多层次穹状花岗岩席控制含锂伟晶岩脉的成矿机制,推测大规模中下地壳基底深熔驱动岩浆上升,岩浆体沿上地壳中的构造面推叠形成岩席。

龙门山后山震旦系--古生界变形变质作用：松潘-甘孜造山带中生代伸展垮塌下的中地壳韧性流壳层

中生代早期造山作用使松潘-甘孜地区地壳厚度加厚到约50-60km，因而随即经历了大规模区域性地壳伸展和减薄作用，然而迄今为止，对伸展和减薄事件的形成和发育机制还缺少深入了解。通过对龙门山前陆逆冲带腹陆地区，特别是其中发育的变质核杂岩及伸展变质穹隆体的详细构造解析，发现震旦系——古生界中普遍发育各种形式的顺层韧性流变构造，如韧性剪切带、透入性顺层面理及矿物拉伸线理、糜棱岩化及绿片岩相-低角闪岩相变质作用，并在龙门山北、中和南段造成大规模和不同程度的地层构造缺失或减薄；韧性流变构造流变方向在龙门山北段指向南或SSE，中、南段则指向SE；对志留系茂县群变质作用温压条件进行估算，其温度变化范围为265-405℃，压力变化范围为0．31-0．48GPa，代表了中地壳韧性流壳层（middle crustal ductile channel flow）的形成条件；前人用^19Ar／^40Ar和SHRIMP锆石U-Pb等方法对这一套区域动力变质岩石变质年龄的时代限定为190-150Ma，与中生代早期造山后板内伸展减薄事件相匹配。因此表明造山作用加厚地壳在中地壳层次以大规模韧性流变变形和变质作用对地壳厚度进行了调整，相对于上地壳层次变形和变质作用而言，中地壳韧性流壳层是松潘一甘孜造山带伸展和减薄的主要原因。在区域上如果消除新生代松潘-甘孜高原加厚和相对上扬子地块逆时针旋转的影响，中生代韧性流壳层流变方向总体为sSE或向南，因此代表南秦岭造山作用后的板内演化阶段，并且是造成松潘-甘孜造山带伸展垮塌的主要原因。

松潘-甘孜造山带南段晚三叠世兰尼巴和羊房沟花岗岩岩石学、地球化学特征及成因

对位于松潘-甘孜地体南部的兰尼巴岩体和羊房沟岩体进行了详细的岩石学、地球化学及锆石U-Pb年代学研究,重点讨论了岩体的成因。U-Pb激光剥蚀等离子体质谱(LA-ICPMS)年龄集中在211Ma附近,属晚三叠世,代表了岩体的形成年龄。两岩体具有中等至较高的SiO2含量(58.31%～68.02%)和较高的全碱含量(6.70%～8.80%),具有准铝质(A/CNK=0.68～0.99)的特征,属于高钾钙碱性到橄榄玄粗岩系列。其中,兰尼巴岩体南段富Al2O3(15.85%～16.27%)、K2O(3.29%～3.40%),中等MgO(1.16%～1.47%),并具有高Sr(869×10-6～1032×10-6)、低Y(9.53×10-6～9.85×10-6)特征以及中等至较高的稀土元素分馏[(La/Yb)N>31],并且见有暗色包体,非常类似于下地壳熔融形成的钾质埃达克岩。兰尼巴岩体的北段及羊房沟岩体的主量元素、微量元素特征都很相似,相对兰尼巴岩体南段具有更高的K2O含量(4.08%～5.96%),相对低的Sr(664×10-6～868×10-6),稍高的Y(19.71×10-6～27.76×10-6)和明显较低的Sr/Y比值(29.39～42.05),显示出高钾钙碱性I型花岗岩的特征,可能来自于增厚下地壳的部分熔融。野外地质特征和地球化学特征均显示岩体的形成有幔源物质或新生地壳物质的参与,其中幔源岩浆的加入为松潘-甘孜造山带大量中生代花岗岩的形成提供了热源和部分物源。地幔岩浆的上侵和高钾钙碱性花岗岩体的形成标志着松潘-甘孜造山带至少在晚三叠世就已处于伸展构造环境。

松潘-甘孜造山带构造研究新进展

松潘-甘孜造山带位居中国西南部,特提斯-喜马拉雅造山系之东缘.在中国及世界造山带中,松潘-甘孜造山带是一个奇特的造山带.它之所以奇特,是因为其具有与一般线型造山带不同的“几何学”、“造山极性”及“构造体制”,因而使这个地区的造山过程、演化历史及板块动力学机制与众不同.加之陡峭险峻的山川地势及倒三角形的形貌,素有“中国地质百慕大”之称.

松潘-甘孜造山带中部年轮寺北岩体锆石LA-ICP-MS年代学及地质意义

松潘-甘孜造山带中部出露的年轮寺岩体,岩性为辉石黑云闪长岩,采用LA-ICP-MS法对样品进行了锆石U-Pb测年,获得两组加权平均年龄分别为212. 3±1. 4 Ma(MSWD=0. 68,n=13)和199. 2±2. 1 Ma(MSWD=2. 1,n=6)。结果表明,年轮寺岩体岩浆的初始结晶时代为晚三叠世,伴随区域造山作用,经历了两期岩浆活动,其中212. 3±1. 4 Ma为岩浆活动的主要时期,199. 2±2. 1 Ma为区域岩浆活动的次要阶段。松潘-甘孜造山带花岗岩的成岩过程从243±4 Ma持续至181. 2±1. 4 Ma,大多数花岗岩成岩年龄集中于(229±3)～(205±1) Ma,从而暗示松潘-甘孜造山带晚三叠世开始岩浆活动,造山作用主要发生在印支晚期。结合前人研究,认为年轮寺岩体是在后碰撞构造环境下,由西康群新都桥组的板岩、千枚岩、粉砂质板岩等地壳物质的部分熔融而形成。

松潘-甘孜造山带东部猛古岩体元素地球化学特征及锆石U-Pb年龄

为探讨松潘-甘孜造山带东部猛古岩体的源区性质和成因及其形成的构造环境,对该岩体花岗岩进行了主、微量元素和锆石U-Pb年龄测试。结果显示,猛古岩体花岗岩的SiO2(69.69%~75.99%)、K2 O(3.55%~5.00%)和全碱含量(K2 O+Na2 O为7.47%~9.65%)均较高,显示二长花岗岩的特征;其Ba、Rb、Sr等元素含量较高;Cr、Ni和V等元素含量变化较大,与SiO2含量呈负相关关系,Hf和Ti明显负异常,且几个不相容元素比值变化较大(Zr/Sm为11.92~30.81,Nb/La为0.21~1.15),表明岩浆来源为壳源;稀土元素分馏明显,有明显的负Eu异常。两组LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为(200.3±1.3)Ma和(192.4±1.6)Ma,属早侏罗世,与周边花岗岩年龄相近(200 Ma左右)但源区深度不尽相同,猛古花岗岩应属后碰撞造山期下地壳部分熔融的产物。

松潘-甘孜造山带南部江浪穹隆中侏罗世花岗岩及构造意义

新火山和乌拉溪花岗岩体侵位于松潘-甘孜造山带南部的江浪穹隆中,是理解松潘-甘孜造山带的构造演化的重要窗口。锆石U-Pb定年结果表明新火山和乌拉溪花岗岩体的结晶年龄为162±1~170±0.5Ma。岩体主要由石英、斜长石、钾长石和少量黑云母组成,具有低A/CNK(1.10~0.99)、TFeO/MgO(8.55~2.83)和K_(2)O/Na_(2)O(1.34~0.51),较低的Zr+Nb+Ce+Y浓度(平均258×10^(-6)),Al2O3、P2O5与SiO2呈负相关,相当于I型花岗岩的特征。一些主微量元素具有明显的关联性,说明在岩浆演化过程中发生了分离结晶(例如:角闪石和钛铁矿)。富集轻稀土和大离子亲石元素,亏损高场强元素,并具有较低的Mg#值(38.7~17.3)和Y/Nb值(0.45~0.16)以及多数为负的εHf(t)值(-24.8~-7.6),证明岩浆可能起源于古老地壳的部分熔融并受到幔源或者新生地壳熔融混染。松潘-甘孜地块的中侏罗世岩浆活动是在造山运动向陆内伸展这一构造体制转化背景下,由于地壳伸展造成了古老中基性地壳的部分熔融。

松潘-甘孜造山带早白垩世古生物化石的新发现

近期,四川省地质调查院在松潘-甘孜造山带的义敦岛弧地区开展1∶50000热打幅、定波幅区域地质调查中,采获大量早白垩世晚期的珊瑚化石和少量水螅、刺毛虫化石,其中以Latusastraeaxigazeensis Liao et Xia日喀则宽星珊瑚、

松潘—甘孜造山带北部岗龙地区巴颜喀拉山群地球化学特征和锆石U-Pb年代学特征:对物源及构造环境的启示

为探讨岗龙地区巴颜喀拉山群沉积的形成构造环境和约束其物质来源,对其岩进行了锆石U-Pb定年和岩石地球化学研究。结果显示,巴颜喀拉山群沉积岩主要为硬砂岩,Si O2=57.09%~71.96%,Al2O3=10.46%~16.03%,CIA=49~63。稀土元素具有轻-中等的轻重稀土分异,具有弱的Eu负异常。巴颜喀拉山群碎屑锆石年龄分布范围大,有3个峰值：212~500Ma,1711~2000Ma,2200~2500Ma。研究表明,巴颜喀拉山群形成年龄在209~252Ma之间,其形成于岛弧环境中,且主要物质来源是昆仑地块和羌塘地块。

松潘-甘孜造山带北段岗龙乡花岗岩岩石成因及地球动力学特征

对松潘-甘孜北部岗龙地区的花岗岩岩株进行了详细的岩石地球化学、锆石U-Pb年代学和锆石Hf同位素的研究,探讨了其成因。结果表明,锆石LA-ICP-MS测年年龄分别为（207.5±2）,（209±2.4）Ma,形成时期为晚三叠世。SiO2质量分数较高,高K低Na。Al2O3质量分数高,为强过铝质。轻稀土元素富集,具明显的Eu负异常,亏损Ba、Nb、Ta、Sr、Ti,富集Rb、Th、Pb、Hf等,具有S型花岗岩特征,锆石εHf（t）值在-18.6~4.7之间,推测为三叠纪浊流沉积经部分熔融结晶而成,并受到地幔物质的混染,通过锆石饱和温度,推测幔源岩浆为岩体的形成提供了热源。结合松潘-甘孜造山带区域地质背景及岩浆演化规律分析表明,松潘-甘孜造山带印支期花岗岩形成于地壳拆沉作用,岗龙地区S型花岗岩是中地壳重融作用形成。

松潘-甘孜造山带晚三叠世新山沟A型花岗岩年代学和地球化学研究

为探讨松潘-甘孜造山带南部新山沟岩体的成因和构造演化背景及时代,对其开展了岩石学、元素地球化学和年代学研究。结果显示,新山沟岩体具有高K2O(3.84%~6.15%)、富铝(14.23%~16.36%)特征,为准铝质富钾钙碱性A型花岗岩系列;其∑REE为260.17×10^(-6)~333.91×10^(-6),LREE/HREE为9.00~11.00,Y/Yb值5.94~6.9,属轻稀土相对富集、重稀土比较平坦的右倾海鸥型配分模式;30颗锆石的206Pb/238U加权平均年龄为(209.4±3.3)Ma,为晚三叠世晚期;单颗粒锆石的饱和温度为939~1038℃,锆石Ti温度计计算的温度为718~863℃。研究认为,新山沟岩体属A型花岗岩中的PA(或A2)型,岩浆起源于后碰撞岩石圈拆沉、软流圈上涌所携带的热量诱发中-下地壳发生部分熔融,造成岩浆上侵就位,从而形成以地壳岩浆为主体、伴有地幔物质加入的新山沟岩体(壳幔混合型),标志着松潘-甘孜造山带三叠纪造山作用的结束。

松潘—甘孜造山带容须卡岩浆-穹隆地质特征及构造演化

位于松潘—甘孜造山带雅江穹隆群北东部的容须卡岩浆底辟穹隆区,经历了多期构造演化,内部构造极其复杂。为厘清容须卡地区岩浆与穹隆的演化关系,通过野外地质调查及室内综合研究,探讨了容须卡穹隆的地质特征及构造演化。该穹隆中心发育无根或肠状褶皱,及“S”型、“Z”型褶皱和“A”型平卧褶皱;穹隆外围发育叠加褶皱,反映造山带早期SN向和EW向收缩挤压。该穹隆主要经历了晚三叠世(印支末期)SN向与EW向的“双向挤压”作用;成穹期岩浆向上侵位时限为(214.4±1.2)Ma;成穹后经历了挤压推覆和应力松弛阶段;早中新世(17~10Ma),由于青藏高原东南缘快速抬升,松潘—甘孜造山带发育NW-SE向鲜水河左旋走滑断裂,使容须卡地区形成一系列NNW向韧脆性和脆性破碎带。

乌拉溪铝质A型花岗岩:松潘—甘孜造山带早燕山期热隆伸展的岩石记录

乌拉溪岩体位于松潘—甘孜造山带南段,江浪穹隆北部。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年获得岩体年龄为159.31±0.9Ma。岩石中出现含钙钠长石和铁叶云母等A型花岗岩典型矿物;岩体具有高SiO2、Na2O和K2O含量,高FeOt/MgO、Ga/Al比值,以及低TiO2、CaO和MgO含量特征;稀土元素配分模式呈右倾海鸥型,Eu负异常明显;微量元素富含Rb、Nb和Ga等高场强元素,原始地幔标准化蛛网图显示出Ba、Sr、P和Ti亏损;岩体中锆石的古核稀少,锆石饱和温度计算显示岩体成岩温度很高(变化在967~984℃之间);岩体还相对富铝,A/CNK=0.97~1.27,分布比较集中,都大于0.95,过碱指数(NK/A=0.74~0.91)较低,均在1之下。以上特征表明乌拉溪二云母花岗岩为铝质A型花岗岩。锆石n(176Hf)/n(177Hf)比值变化于0.282228~0.282749,平均值为0.282586,fLu/Hf为-0.99^-0.10,平均值为-0.90,εHf(t)绝大多数为负值,变化于-15.88~1.77之间,平均值为-3.14,说明岩石形成是壳源物质占主导地位,可能为江浪穹隆核部元古宙变质核杂岩的部分熔融。结合区域构造演化,本文认为乌拉溪二云母花岗岩形成于陆—陆碰撞之后的伸展环境,是甘孜—松潘造山带在燕山早期增厚的地壳因伸展松弛而发生减压熔融的产物。

松潘—甘孜造山带地壳速度结构

位于川西地区的奔子栏—唐克深地震测深剖面以NNE走向穿越松潘—甘孜造山带 .根据人工地震记录分析得到的震相走时和相关的振幅信息 ,确定了该剖面二维P波地壳速度结构 .剖面的地壳结构可分为 5层 ,其中第 1,2 ,3层为上地壳 ;第 4 ,5层为下地壳 .上地壳中部普遍存在低速异常带 ,但龙日坝以北 ,这一低速带与其上覆的低速基底合为一体 .同时 ,沿剖面的地壳速度结构具有较强的横向变化 .据此 ,可将剖面分为 4段 ,即甘孜—理塘断裂以南、甘孜—理塘断裂至鲜水河断裂、鲜水河断裂至龙日坝断裂和龙日坝断裂以北 .这与区域构造划分基本一致 .地壳厚度沿测线从南西向北东逐渐减薄 ,即从金沙江畔的 6 2km减小到黄河附近的 5 2km .根据PmP震相分析 ,莫霍界面深度在鲜水河断裂两侧没有明显变化 .全剖面的地壳平均速度较低 ,为 6 .30km/s.奔子栏—唐克剖面揭示了该地区的“造山带”型地壳上地幔结构特征 .鲜水河断裂带位于剖面的中部 ,该地区的上地壳速度为正异常 ,而下地壳和上地幔顶部存在负异常 .笔者认为 ,这是一类有利于强震孕育和发生的深部构造环境 .

松潘—甘孜南部放马坪-三岩龙花岗岩的成因及其构造意义

松潘-甘孜造山带内广泛出露印支期花岗岩类,目前对该区印支期花岗岩的研究主要集中于东部、中部地区,南部地区的研究相对较少。放马坪-三岩龙花岗质杂岩体位于松潘-甘孜造山带南部的九龙地区,根据主微量元素特征的不同可被划分为两大类:第一类具有C型埃达克岩的特征,Sr>541×10-6,Y<12.4×10-6,Sr/Y>55,轻重稀土分异明显(La/Yb)N>51,K2O/Na2O值较高,接近于1,甚至大于1;第二类为普通钙碱性I型花岗岩,Sr<450×10-6,Y>17.4×10-6,Sr/Y<24,轻重稀土分异较弱(La/Yb)N<18。在岩性上第一类为黑云母二长花岗岩,第二类为黑云母花岗岩和花岗闪长岩。两者的Sr、Nd同位素具有不同的变化范围,第一类Isr变化于0.7066～0.7077,εNd(t)变化于-4.43～-3.96;第二类Isr变化于0.7100～0.7123,εNd(t)变化于-9.33～-7.65,显示它们应来自于不同源区。两者的形成条件也具有明显的差异,第一类(C型埃达克岩)的源区残留相可能为石榴角闪岩或角闪榴辉岩,形成于较高的温度和压力范围,暗示源区深度较大(>50km)。第二类(普通钙碱性I型花岗岩)源区残留相可能为中基性麻粒岩,暗示其形成深度较第一类浅,岩浆来源于稍浅的中下地壳的部分熔融。本次研究利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法,获得两类花岗岩的结晶年龄分别为208±2Ma、212±2Ma。结合松潘-甘孜造山带的地质背景、区域构造-岩浆事件及其岩浆岩的组合分析,印支期岩石圈拆沉、软流圈上涌可以用来解释放马坪-三岩龙花岗质杂岩体的形成机制,C型埃达克岩、普通I型花岗岩分别是在该机制作用下下地壳和中下地壳发生部分熔融的产物,形成于后碰撞环境。

松潘甘孜造山带早侏罗世的后造山伸展:来自川西牛心沟和四姑娘山岩体的地球化学制约

牛心沟岩体和四姑娘山岩体位于松潘甘孜造山带东部,分别为中生代中性和酸性侵入岩。牛心沟岩体具有中等的SiO2含量(53.7%～63.6%),较高的K2O(3.44%～5.06%)和全碱含量(K2O+Na2O=6.55%～8.80%),显示橄榄粗玄岩特征。牛心沟岩体的微量元素Ba(1280～2010μg/g)、Sr(1010～1660μg/g)含量很高,稀土元素分馏明显((La/Yb)N=37.4～67.3),Nb、Ta和Ti明显负异常,并缺乏明显的Eu和Sr负异常,因此属于高Ba-Sr系列范围。牛心沟岩体的Cr(37.6～193μg/g)、Ni(9.13～76.8μg/g)和V(57.1～126μg/g)等过渡元素含量变化较大,并与SiO2含量之间存在负相关关系,且岩体的几个不相容元素对的比值变化较大(Zr/Sm=2.54～29.7、Nb/La=0.13～0.38、Th/Nb=0.53～0.94),表明该岩体可能由幔源基性岩浆与壳源酸性岩浆混合形成。四姑娘山岩体的SiO2含量介于68.9%～73.6%之间,具有较高的全碱含量(K2O+Na2O=7.21%～9.38%)、高场强元素含量和较高的10000×Ga/Al比值(2.34～3.03),同时具有平坦的重稀土分布模式((Gd/Yb)N=0.79～1.43),明显的Eu负异常以及较高的Rb、Th和U含量,该岩体相对低的Ba、Sr、P和Ti含量表明它经历了相当程度的分离结晶作用,反映出A型花岗岩的特征。地球化学特征显示两岩体的形成均有幔源物质或新生地壳物质的参与,其中幔源岩浆的加入为松潘甘孜造山带大量中生代花岗岩的形成提供了热源和部分物源。地幔岩浆的上侵和四姑娘山A型花岗岩体的形成标志着松潘甘孜造山带至少在早侏罗世以前就已处于伸展构造体制。

松潘—甘孜造山带万里城花岗岩及其岩浆包体的成因与地球动力学意义

松潘—甘孜造山带广泛分布着三叠纪花岗岩体，其成因对正确认识研究区花岗岩浆的动力学背景具有重要意义。地球化学分析表明，万里城岩体寄主花岗岩具有高的SiO2含量（69.43%~73.10%）和较高的全碱含量，具弱过铝质（A/CNK=1.01~1.12）特征，属于高钾钙碱性—钾玄岩系列I型花岗岩类。暗色微粒包体具较低的SiO2含量（52.85%~59.50%）和较高的Mg#值（45~63），为准铝质高钾钙碱性二长（闪长）岩。包体为典型的岩浆细粒结构，发育针状磷灰石、环带结构斜长石、瞳状石英、反鲍文序列的不平衡岩浆结构等。微量与稀土元素分析表明，包体起源于壳幔混合作用，是底侵的幔源玄武质岩浆与上覆壳源长英质岩浆混合的产物，混合的熔体经历了钛铁矿、黑云母等矿物的分离结晶，最终形成万里城暗色微粒包体。而寄主花岗岩则起源于纯的长英质陆壳，岩石具有较低的Mg#值（21~39）、中等的CaO/（MgO＋TFeO）值、较高的K2O/Na2O和（Na2O＋K2O）/（TFeO＋MgO＋TiO2）值等，指示源区主要为变杂砂岩类。综合区域地质资料，提出松潘—甘孜造山带内大规模花岗质岩体的形成主要受控于碰撞后伸展背景下的玄武质岩浆底侵加热。