巴颜喀拉中部三叠纪花岗岩类的岩石成因及其地质意义

巴颜喀拉-松潘甘孜造山带三叠纪花岗岩是研究青藏高原中部古特提斯造山作用过程与地壳生长演化机制的重要探针。本次研究对巴颜喀拉中部的花岗质岩体进行了详细的岩石学、锆石U-Pb年代学和全岩地球化学研究,探讨其岩石成因和动力学背景。锆石U-Pb年代学研究表明,本次研究的花岗质岩体形成于209~217 Ma,是晚三叠世岩浆活动的产物。岩石地球化学分析揭示,岩体由高Sr/Y值和低Sr/Y值花岗岩类组成。其中,高Sr/Y值岩体具有中等K_(2)O(2.13%~3.75%)、较高的Sr(373×10^(–6)~521×10^(–6))含量和Sr/Y值(47.5~69.4),较低的Yb(0.42×10^(–6)~0.62×10^(–6))、Y(6.79×10^(–6)~7.99×10^(–6))、Cr(5.86×10^(–6)~13.0×10^(–6))和Ni(1.91×10^(–6)~6.63×10^(–6))含量,La/Yb值为48.5~64.1,与起源于加厚地壳部分熔融的埃达克质花岗岩类似。低Sr/Y值岩体具有较高的K_(2)O(3.84%~4.27%)和SiO_(2)(63.94%~70.44%)、较低的Na_(2)O/K_(2)O值(0.78~0.95)和Sr/Y值(10.2~14.5),岩石起源于正常厚度地壳的部分熔融。综合分析表明,晚三叠世巴颜喀拉-松潘甘孜造山带并未发生明显地壳减薄,区域三叠纪花岗岩质岩石起源于碰撞环境下不同深度地壳的部分熔融,即加厚地壳熔融形成高Sr/Y值埃达克质岩,而正常厚度的地壳则熔融形成低Sr/Y值普通花岗岩类。不同深度地壳的重熔是巴颜喀拉-松潘甘孜造山带三叠纪时期地壳演化的重要方式。

“C型埃达克岩”:一个基于误解的概念?

原始定义的埃达克岩是钠质火成岩,其全岩化学成分相当于英云闪长岩、奥长花岗岩和(富斜长石的)花岗闪长岩(TTG);而富钾的"C型埃达克岩"全岩化学成分相当于(狭义)花岗岩、石英二长岩和(富碱性长石的)花岗闪长岩。现有的失水部分熔融实验岩石学表明,中等富钾程度的贫硅(高Mg#值)玄武质源岩的低比例部分熔融条件下可以形成酸性"C型埃达克岩";玄武质源岩部分熔融不会形成那些SiO2含量中等而又不具备高度富碱特征的"C型埃达克岩"。高Sr低Y特征并非判别"C型埃达克岩"高压(p≥1.5 GPa)熔融成因的决定性标志,仅仅基于高Sr低Y特征而认为"C型埃达克岩"形成于高压熔融的成岩机制是值得商榷的。