峨眉山大火成岩省米易晚二叠世正长岩的成因及其对地幔柱-岩石圈相互作用的启示

作     者：韩东星 陈越 夏瑛 

作者机构：成都理工大学地球与行星科学学院 

出 版 物：《成都理工大学学报(自然科学版)》 (Journal of Chengdu University of Technology(Science & Technology Edition))

年 卷 期：2025年

核心收录：

学科分类：070904[理学-构造地质学] 070903[理学-古生物学与地层学(含：古人类学)] 0709[理学-地质学] 070901[理学-矿物学、岩石学、矿床学] 07[理学] 

基　　金：国家自然科学青年基金(42203053) 四川省自然科学基金(23NSFSC1557) 

主　　题：峨眉山大火成岩省 碱性岩 同化混染和分离结晶作用 地幔柱-岩石圈相互作用 

摘      要：扬子板块西缘广泛发育晚二叠世岩浆活动，包括大规模的溢流玄武岩以及与其时空紧密联系的碱性岩。峨眉山大火成岩省（ELIP）碱性岩具有从钠质到高钾质的复杂成分，其成因仍存在争议。本文采集米易地区的钠质到高钾质正长岩，通过岩石学和地球化学研究，探讨地壳物质在米易正长岩复杂成分变化中的作用，并进一步约束ELIP地幔柱-岩石圈相互作用过程。米易正长岩由碱性长石、斜长石、霓辉石构成，其中霓辉石具有富集高场强元素和亏损大离子亲石元素的特征，以及明显的Ta、Sr和Eu的负异常。锆石U-Pb年代学揭示米易正长岩的年龄为258.8±1.7 Ma （MSWD=0.78），属于峨眉山地幔柱活动晚期。米易正长岩具有中等的SiO2含量（58.91～66.19%），高的全碱含量（Na2O+K2O=9.48～11.5%），铝饱和指数介于1.20～1.34，莱特碱度率介于2.17～5.14之间，为典型的碱性岩。岩石相对富集轻稀土元素和亏损重稀土元素，（La/Yb）N=9.38～16.5。岩石具有富集的Sr-Nd-Pb同位素组成((87Sr/86Sr)_t=0.707 26;εNd（t）=-1.87;(206Pb/204Pb)_t=18.835)。热力学模拟结果表明米易正长岩可以由高钛玄武质岩浆分离结晶产生，分离结晶的矿物组合为～35%斜长石、～17%单斜辉石、～11%橄榄石和～4%氧化物。微量元素和同位素模拟结果表明米易正长岩是由受到少量地壳物质混染（～10%）的高钛玄武质岩浆经过30～70%分离结晶产生。因此本文认为在ELIP晚期拉张背景下，由于地幔柱来源的幔源岩浆的结晶分异及其与地壳物质的相互作用，形成了ELIP内带广泛发育的钠质到高钾质正长岩。