鲁西地区中生代高镁闪长岩辉石和角闪石的成分与结构特征:华北克拉通陆内岩石圈改造作用记录

作     者：郭军 黄小龙 贺鹏丽 钟军伟 

作者机构：中国科学院广州地球化学研究所深地科学卓越创新中心同位素地球化学国家重点实验室 昆明理工大学国土资源工程学院 

出 版 物：《大地构造与成矿学》 (Geotectonica et Metallogenia)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：070903[理学-古生物学与地层学(含：古人类学)] 070801[理学-固体地球物理学] 0709[理学-地质学] 070901[理学-矿物学、岩石学、矿床学] 07[理学] 0708[理学-地球物理学] 

基　　金：国家自然科学基金委创新群体项目(42021002)资助 

主　　题：辉石 角闪石 岩石圈地幔 大陆下地壳 华北克拉通 

摘      要：本文对鲁西地区早白垩世金岭辉长闪长岩中的辉石和角闪石进行了详细的成分与结构研究,以限定其岩浆演化过程,并探讨华北克拉通陆内岩石圈的组成、性质及中生代改造作用。反环带单斜辉石边部与无环带单斜辉石具有相似的主量元素成分,与无环带斜方辉石和正环带斜方辉石边部具相似的Mg#值,它们应结晶于成分相似的镁铁质岩浆。反环带单斜辉石幔部与正环带斜方辉石核部也具有相似的Mg#值,且分别具有与鲁西地区高镁闪长岩中的堆晶辉石岩捕虏体的单斜辉石和斜方辉石相似的主量元素组成,表明幔源镁铁质岩浆曾在中-下地壳侵位和固化,导致新的下地壳组分形成。反环带单斜辉石幔部的Ti/Fe3+和AlIV呈负相关,表明其平衡熔体来源于富水高氧逸度的地幔源区,而无环带单斜辉石和反环带单斜辉石边部呈正相关,其平衡熔体可能形成于贫水低氧逸度地幔源区的部分熔融。另外,反环带单斜辉石核部与女山下地壳麻粒岩包体的单斜辉石具有相似的主量元素组成,可能为岩浆上升过程中捕获自华北古老下地壳的捕虏晶,而碎斑状斜方辉石在主量元素成分上类似于华北麻粒岩残留体斜方辉石,指示研究区中生代下地壳可能存在经历过熔体抽离的麻粒岩残留体。岩浆成因单斜辉石均具有相似的、变化的结晶温度（997～1128℃）和压力（0～5.39 kbar）,应形成于中-上地壳的岩浆通道系统。辉长闪长岩中的角闪石呈基质或为辉石的增生边部,具有相似的成分特征,记录了相似的T-P-f O2-H2O条件,其平衡岩浆中存在地壳组分贡献。鲁西中生代高镁闪长岩具有不均一的岩浆源区,并在地壳经历了复杂的岩浆演化过程。本文研究表明,华北克拉通破坏峰期的岩石圈地幔高度不均一,下地壳也经历了岩浆注入、部分熔融和镁铁质岩浆堆晶等改造作用,不同程度地影响了陆内高镁闪长岩的成分。