青海南山黑马河岩体岩浆混合成因的岩石地球化学和年代学证据及其构造意义

黑马河岩体位于西秦岭北缘青海南山构造带内,岩体中发育大量闪长质包体,但对其成因却有一定的争议.从岩石学、矿物学、地球化学和年代学等方面对黑马河岩体花岗闪长岩及其中的闪长质包体进行了详细研究.包体的野外产出状态、形态、结构构造和矿物学特征均显示出,它们是基性岩浆注入到中酸性岩浆中快速冷凝结晶的产物.在主量元素协变图解中,花岗闪长岩和闪长质包体显示出壳幔岩浆混合作用的趋势.另外,两者稀土总量和相似的稀土元素配分模式及Eu负异常程度,也显示二者具有岩浆混合的特征.LA-ICPMS锆石U-Pb定年结果显示,花岗闪长岩形成于246 Ma,闪长质包体形成于245 Ma,两者具有几乎一致的结晶年龄,排除了包体为源区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再侵入的可能性.结合区域地质资料,认为黑马河岩体形成于西秦岭北缘有限小洋盆向南的俯冲阶段,青海南山构造带与天峻南山一带具有相同的构造岩浆演化历史.

青海南山构造带西段黑马河花岗杂岩体锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

本文对青海南山构造带西段黑马河花岗杂岩体中的石英闪长岩和花岗闪长岩以及花岗闪长岩中的暗色微粒包体进行了详细的岩石学、岩石地球化学和LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究。结果表明,花岗闪长岩及暗色微粒包体的结晶年龄分别为244.4±1.1 Ma和243.0±1.2 Ma,表明岩体形成于中三叠世早期。石英闪长岩和花岗闪长岩为准铝质高钾钙碱性系列,暗色微粒包体为高钾钙碱性—钾玄岩系列,稀土元素配分曲线均具有轻重稀土明显分异的右倾特征,具弱负Eu异常(δEu=0.65~0.83),富集大离子亲石元素(Cs、Rb、Th、K)和Pb,亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti)和P、Ba负异常。岩相学和岩石地球化学特征指示黑马河花岗杂岩体具壳幔岩浆混合特征,形成于活动大陆边缘的俯冲环境,石英闪长岩为受俯冲流体交代的地幔楔部分熔融产生的基性岩浆演化的产物,花岗闪长岩则源自壳源岩浆与少量幔源岩浆的混合。黑马河花岗杂岩体是中三叠世早期宗务隆洋向南俯冲消减的岩浆记录。