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班公湖-怒江缝合带西段阿翁错复式岩体的岩浆混合成因:地球化学、年代学和暗色微粒包体证据

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岩石学报 2019年第3期35卷 665-686页

作者：雷传扬唐菊兴李威袁华云张伟尹滔裴亚伦郎兴海成都理工大学地球科学学院成都610059 四川省地质调查院成都610081 四川省地矿局四○五地质队都江堰611830 中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室北京100037

阿翁错复式岩体位于班公湖-怒江缝合带西段,是班公湖-怒江特提斯洋俯冲消减,造山过程中岩浆响应的重要组成部分,以广泛发育暗色微粒包体和岩浆混合、不协调现象为特征。本文以阿翁错复式岩体为研究对象,对寄主岩和暗色微粒包体开展了系... 详细信息

阿翁错复式岩体位于班公湖-怒江缝合带西段,是班公湖-怒江特提斯洋俯冲消减,造山过程中岩浆响应的重要组成部分,以广泛发育暗色微粒包体和岩浆混合、不协调现象为特征。本文以阿翁错复式岩体为研究对象,对寄主岩和暗色微粒包体开展了系统的地质学、地球化学和锆石U-Pb年代学研究,探讨了阿翁错复式岩体的岩浆混合成因。暗色微粒包体塑性变形特征明显,与寄主岩呈截然或渐变接触,偶见反向脉发育,包体具细-中粗粒结构,含斜长石、钾长石、角闪石、暗色镶边石英等斑晶,偶见角闪石斑晶横跨包体和寄主岩,在包体及包体周围寄主岩中见长柱状斜长石、角闪石和针状磷灰石等结构特征,表明暗色微粒包体为岩浆混合作用的产物。寄主岩与包体均为准铝质、钙碱性-高钾钙碱性系列岩石,主要氧化物含量在Harker图解上具有良好的线性关系,稀土元素配分曲线图和微量元素蛛网图具有高度一致性,表明二者具有强烈的地球化学亲源关系,且经历了相似的岩浆演化过程。寄主岩和暗色微粒包体的成岩年龄分别为109. 1±1. 0Ma和107. 4±0. 7Ma,岩浆混合作用发生在早白垩世晚期,处于班公湖-怒江特提斯洋由弧-陆碰撞向陆陆碰撞的转换阶段即软碰撞阶段。研究表明,在班公湖-怒江特提斯洋向北向羌塘地块之下俯冲的背景下,洋壳脱水,引起上覆地幔楔发生部分熔融,形成镁铁质岩浆,镁铁质岩浆向上运移,并底侵于壳-幔边界,引发下地壳物质发生部分熔融,形成长英质岩浆,当镁铁质岩浆从底部注入长英质岩浆房时,镁铁质岩浆快速冷凝,形成部分色率高、粒度细,具冷凝边的包体,与寄主岩呈截然型接触,随着端元岩浆之间的温差逐渐降低,包体色率降低,粒度变大,与寄主岩呈渐变过渡。

关键词：地球化学年代学暗色微粒包体岩浆混合作用阿翁错复式岩体班公湖-怒江缝合带西段西藏

安徽宣城荞麦山矿床成矿岩体及其暗色包体成因与成矿意义:锆石U-Pb年代学、地球化学、Sr-Nd-Hf-O同位素制约

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岩石学报 2019年第12期35卷 3838-3862页

作者：李跃袁峰邓宇峰李晓晖刘光贤李贺陆三明周宇章合肥工业大学资源与环境工程学院合肥工业大学矿床成因与勘查技术研究中心(ODEC)合肥230009 安徽省矿产资源与矿山环境工程技术研究中心合肥230009 东华理工大学地球科学学院南昌330013 安徽省公益性地质调查管理中心合肥230091

宣城矿集区是长江中下游成矿带内新提出的矿集区,近年来取得了重大的找矿突破,尤其是大型斑岩型铜金矿的发现使宣城矿集区逐渐成为研究热点。宣城矿集区一系列的斑岩-矽卡岩矿床均与早白垩世侵入体密切相关。荞麦山铜钨矿床是区内典型... 详细信息

宣城矿集区是长江中下游成矿带内新提出的矿集区,近年来取得了重大的找矿突破,尤其是大型斑岩型铜金矿的发现使宣城矿集区逐渐成为研究热点。宣城矿集区一系列的斑岩-矽卡岩矿床均与早白垩世侵入体密切相关。荞麦山铜钨矿床是区内典型的矽卡岩矿床,矿床形成与花岗闪长斑岩密切相关,且花岗闪长斑岩发育较多的暗色包体。确定暗色包体的成因有助于深入理解含矿岩体的岩浆演化过程及成矿意义。本次工作以荞麦山矿床花岗闪长斑岩和暗色包体作为研究对象进行U-Pb同位素年代学、岩石及矿物地球化学、全岩Sr-Nd、锆石Hf-O同位素地球化学分析,探讨暗色包体及成矿岩体的源区、岩浆演化过程及其对成矿的意义。暗色包体的形成时代为141Ma(MSWD=0.8),(87Sr/86Sr)i值为0.7059~0.7069,εNd(t)值为-6.0^-9.2,εHf(t)值为-12.7^-5.8,δ18O值为5.8‰~7.7‰;寄主岩石形成时代为140Ma(MSWD=0.3),(87Sr/86Sr)i值为0.7061~0.7064,εNd(t)值为-8.7^-7.7,εHf(t)值为-12.1^-8.1,δ18O值为5.6‰~7.4‰。此外,暗色包体与寄主岩石主要氧化物含量与SiO2含量呈线性负相关趋势、微量元素特征相似和寄主岩石斜长石斑晶的不平衡结构及捕掳晶的发现指示荞麦山暗色包体为岩浆混合成因,花岗闪长斑岩为起源于富集地幔的岩浆与壳源岩浆混合成的母岩浆侵位而来,同时幔源岩浆和壳源岩浆的混合也分别提供了成矿金属元素铜和钨,最终形成了铜钨共生的荞麦山矿床。

关键词：花岗闪长斑岩暗色包体岩浆混合作用荞麦山矽卡岩铜钨矿床

福建紫金山矿田二庙沟铜(金)矿区英安玢岩的成因及其成矿意义

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岩石学报 2013年第12期29卷 4167-4185页

作者：李斌赵葵东杨水源戴宝章内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京大学地球科学与工程学院南京210093 中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室武汉430074 中国地质大学资源学院和紧缺战略矿产资源协同创新中心武汉430074

二庙沟铜金矿床位于福建省西南部的紫金山矿田内,与紫金山铜金矿床发育有相似的矿化蚀变类型,二者矿化均围绕着中酸性次火山岩分布,与英安玢岩以及隐爆角砾岩关系密切,这表明二者在矿床成因上存在亲缘性。二庙沟与紫金山铜金矿床同属高... 详细信息

二庙沟铜金矿床位于福建省西南部的紫金山矿田内,与紫金山铜金矿床发育有相似的矿化蚀变类型,二者矿化均围绕着中酸性次火山岩分布,与英安玢岩以及隐爆角砾岩关系密切,这表明二者在矿床成因上存在亲缘性。二庙沟与紫金山铜金矿床同属高硫型浅成低温热液矿床,明显不同于罗卜岭斑岩铜钼矿床以及悦洋低硫型热液银矿床。二庙沟铜金矿床矿化与英安玢岩关系密切。本文运用激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪(LA-ICP-MS)对二庙沟英安玢岩中锆石进行了U-Pb年龄测定,获得了108.3±1.5Ma(n=7,MSWD=1.3)和105.7±1.5Ma(n=17,MSWD=1.8)的形成年龄。该年龄与此前已报道的紫金山铜金矿床内发育的英安玢岩的年龄相一致,进一步表明两者为同一期岩浆活动的产物,而且紫金山矿田内与矿化有关的大规模火山活动的时间为早白垩世。二庙沟英安玢岩具有高硅,富钾的特点,属弱过铝质岩系。该岩石还具有LILEs、LREE相对富集,Nb、Ta、P、Ti等高场强元素相对亏损,无铕异常,明显的轻重稀土分异以及高Sr/Y、La/Yb的特点。岩石的锶同位素初始比值I Sr为0.712698~0.713174,εNd(t)值为-6.26^-4.94,锆石的εHf(t)值为-4.52~1.66。微量元素以及同位素特征表明二庙沟英安玢岩类似于埃达克质岩石,主要由富集地幔起源的基性岩浆与下地壳部分熔融形成的酸性岩浆发生岩浆混合作用而形成,所对应的地球动力学背景为受古太平洋板块俯冲影响而导致的弧后伸展。富集地幔熔融形成的高f O2、富H2O基性岩浆是成矿物质的主要来源。其与下地壳部分熔融产生的岩浆发生混合改变了岩浆的含水性和氧化还原状态,在高压环境下发生岩浆分异形成类埃达克质岩浆,上升到上地壳形成二庙沟铜金矿床。

关键词：地球化学岩浆混合作用英安玢岩二庙沟紫金山矿田

浙江龙游沐尘早白垩世石英二长岩体的成因:镁铁质包体及寄主岩的元素与Sr-Nd同位素地球化学证据

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岩石学报 2012年第12期28卷 3993-4006页

作者：刘亮邱检生李真李友连南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室地球科学与工程学院

沐尘岩体呈北北东向出露于浙江龙游县沐尘至遂昌县双溪口一带,为早白垩世晚期(112Ma)岩浆活动的产物。岩体主体岩性为石英二长岩,岩体中普遍发育形态多样的暗色镁铁质微粒包体。包体岩性主要为黑云母二长闪长岩,包体多呈椭球形或卵形等... 详细信息

沐尘岩体呈北北东向出露于浙江龙游县沐尘至遂昌县双溪口一带,为早白垩世晚期(112Ma)岩浆活动的产物。岩体主体岩性为石英二长岩,岩体中普遍发育形态多样的暗色镁铁质微粒包体。包体岩性主要为黑云母二长闪长岩,包体多呈椭球形或卵形等塑性形态,大小不一,从几厘米到几十厘米不等。主量元素组成上,寄主石英二长岩具有中酸性、准铝质、富碱、富钾等特征;镁铁质包体则偏基性、贫钾。微量和稀土元素组成上,寄主岩富集Rb、K、Th、U,贫Sr、P、Nb、Ta、Ti,且Zr、Hf含量相对较高,具中-强的铕负异常(Eu/Eu*=0.12～0.60)。镁铁质包体具有相似的微量元素特征,但相对富集Sr、P,贫Zr、Hf,铕负异常中等或不明显(Eu/Eu*=0.43～0.93)。寄主岩及镁铁质包体具有相似的初始Sr、Nd同位素组成,ISr分别为0.7062～0.7065和0.7058～0.7070,εNd(t)值均偏高,分别为-3.19～-2.43和-2.60～0.58。在主量元素氧化物比值相关图解及微量元素与同位素协变图解上,镁铁质包体与寄主岩之间呈现出良好的协变关系,从地球化学角度为成岩过程中存在岩浆混合作用提供了可靠证据。温压计算表明沐尘岩体为温度偏高(797～851℃)的中深成岩体(6～7km)。综合岩石学、元素地球化学与Sr-Nd同位素组成特征,表明沐尘石英二长岩及镁铁质包体最可能是在引张构造背景下,由亏损的地幔组分及其诱发的地壳物质部分熔融形成的长英质岩浆经混合后,并经进一步的分异演化形成。

关键词：镁铁质微粒包体石英二长岩地球化学岩浆混合作用早白垩世晚期浙江沐尘岩体

北京房山岩体黑云母矿物化学特征及其对岩石成因的指示意义

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地球科学 2021年第11期46卷 4006-4016页

作者：邵航王军鹏肖登中国地质大学地球科学学院湖北武汉430074

房山岩体位于华北克拉通燕山构造带内,在平面上为不对称环状分布的复式侵入体.其主要由多期侵入的花岗闪长质岩石组成,被划分为中央相、过渡相和边缘相3个岩相带,岩体内部分布大量的暗色镁铁质微粒包体.黑云母作为中酸性火成岩中重要的... 详细信息

房山岩体位于华北克拉通燕山构造带内,在平面上为不对称环状分布的复式侵入体.其主要由多期侵入的花岗闪长质岩石组成,被划分为中央相、过渡相和边缘相3个岩相带,岩体内部分布大量的暗色镁铁质微粒包体.黑云母作为中酸性火成岩中重要的镁铁质矿物,其矿物化学特征可以记录岩浆属性以及岩石形成时的物理化学条件.本研究对房山花岗岩体和暗色镁铁质微粒包体中的黑云母进行了系统的岩相学观察,并通过电子探针分析对黑云母的化学组成进行了详细研究,从而探讨房山花岗岩体的岩浆来源以及岩浆混合作用过程.结果表明,花岗岩体和暗色镁铁质微粒包体中的黑云母具有相似的矿物化学成分.花岗岩体中的黑云母富Mg,贫Fe,属于镁质黑云母.从外向内3个相带的花岗岩中黑云母的含铁系数[(Fe^(3+)+Fe^(2+))/(Fe^(3+)+Fe^(2+)+Mg^(2+))]分别为0.42~0.47,0.45~0.47,0.41~0.46.FeO^(T)/MgO均接近0.60.MF值[2×Mg/(Fe^(2+)+Mg+Mn)]分别为1.05~1.21,1.06~1.15,1.12~1.23,指示3个相带的花岗岩的物质来源均发生了壳幔混染.从外向内3个相带中的暗色镁铁质微粒包体中的黑云母富Mg,贫Fe,属于镁质黑云母,含铁系数[(Fe^(3+)+Fe^(2+))/(Fe^(3+)+Fe^(2+)+Mg^(2+))]分别为0.44~0.48,0.45~0.50,0.44~0.52.FeO^(T)/MgO均接近0.60.MF值[2×Mg/(Fe^(2+)+Mg+Mn)]分别为1.00~1.16,1.03~1.15,1.10~1.18,说明包体的岩浆受到了中酸性岩浆的影响,发生了岩浆混合.花岗岩体与暗色镁铁质微粒包体中的黑云母矿物化学特征相似,但不同岩相带之间存在差异,推测该区域发生了一个多阶段的岩浆相互作用过程,可能为幔源基性岩浆注入壳源酸性岩浆,在岩浆房内以不同程度进行了岩浆混合.

关键词：黑云母矿物化学岩浆混合作用房山岩体华北克拉通大地构造

湘南宝山铅锌多金属矿区花岗闪长斑岩及其暗色包体成因：锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素制约

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岩石学报 2013年第12期29卷 4186-4214页

作者：谢银财陆建军马东升章荣清高剑峰姚远内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京大学地球科学与工程学院南京210093 中国地质科学院岩溶地质研究所国土资源部、广西壮族自治区岩溶动力学重点实验室桂林541004 加拿大地质调查局渥太华K1A0E8 南京地质矿产研究所南京210016

本文对湘南宝山铅锌多金属矿区花岗闪长斑岩及其暗色包体进行了系统的锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和SrNd-Hf同位素研究,探讨其岩石成因和构造意义。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明,宝山花岗闪长斑岩成岩年龄为156~158Ma,暗色包体的形成年... 详细信息

本文对湘南宝山铅锌多金属矿区花岗闪长斑岩及其暗色包体进行了系统的锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和SrNd-Hf同位素研究,探讨其岩石成因和构造意义。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明,宝山花岗闪长斑岩成岩年龄为156~158Ma,暗色包体的形成年龄为155.2±1.4Ma,与寄主岩的成岩年龄一致。宝山花岗闪长斑岩为准铝质花岗岩,富集K、Rb、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ti、P等元素,Nb/Ta平均比值为11.3,(87Sr/86Sr)i值为0.7095~0.7115,εNd(t)值为-7.3^-5.0,t2DM(Nd)值为1.35~1.54Ga,锆石εHf(t)值为-14.0^-9.0。暗色包体呈细粒结构,具浑圆的外形,与寄主花岗闪长斑岩接触界线清晰,具暗色的冷凝边,常见针状磷灰石。暗色包体具较低的SiO2含量(55.46%~57.30%),较高的K2O含量(5.86%~6.90%),富集Rb、Ba、Th、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等元素,Nb/Ta平均比值为15.3,(87Sr/86Sr)i值为0.7062~0.7063,εNd(t)值为-2.1^-1.9,锆石εHf(t)值为-12.1^-4.7。与寄主花岗闪长斑岩相比,暗色包体含有较高的Fe、Mg、V、Cr等相容元素。主微量元素和同位素特征表明,宝山花岗闪长斑岩是由来自经俯冲沉积物熔体交代过的富集岩石圈地幔且富水富钾的底侵基性岩浆与由其引起的下地壳部分熔融形成的长英质岩浆发生混合形成,暗色包体则是来自该底侵基性岩浆与少量长英质岩浆发生混合形成。Sr-Nd同位素模拟表明,宝山花岗闪长质岩浆由大约20%~30%的富集地幔物质和70%~80%的地壳物质组成。892±20Ma继承锆石核的εHf(t)值为+6.0,t DM(Hf)年龄为1.21Ga,与江南造山带东段新元古代岛弧岩浆的Hf同位素特征一致,推断在花岗闪长斑岩的源岩部分熔融过程中有新元古代岛弧岩浆岩物质的加入,新元古代岛弧岩浆带及扬子与华夏陆块弧陆碰撞带从萍乡向南延伸部分可能与郴州-临武断裂相接。在燕山早期(190~150Ma),受古太平洋板块俯冲作用影响,南岭地区处于岩石圈伸展-减薄的构造环境,由于地幔玄武质岩浆底侵至古老地壳源区,诱发地壳发生部分熔融作用,伴随着壳幔岩浆混合作用,形成了该区众多花岗质岩石。

关键词：花岗闪长斑岩暗色包体地球化学岩浆混合作用湘南宝山铅锌多金属矿

大兴安岭北部塔河花岗杂岩体的地球化学特征及成因

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岩石学报 2010年第12期26卷 3507-3520页

作者：张彦龙赵旭晁葛文春张吉衡高妍吉林大学地球科学学院长春130061 中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 吉林大学东北亚国际地学研究与教学中心长春130026

塔河杂岩体位于塔源-喜桂图缝合带北侧的额尔古纳地块东部,是早古生代侵入的花岗杂岩体。该杂岩体的主要岩石类型为正长花岗岩、二长花岗岩,少量碱长花岗岩和花岗闪长岩,辉长岩以包体存在于花岗岩中。岩石成因类型为典型的Ⅰ型后造山侵... 详细信息

塔河杂岩体位于塔源-喜桂图缝合带北侧的额尔古纳地块东部,是早古生代侵入的花岗杂岩体。该杂岩体的主要岩石类型为正长花岗岩、二长花岗岩,少量碱长花岗岩和花岗闪长岩,辉长岩以包体存在于花岗岩中。岩石成因类型为典型的Ⅰ型后造山侵入体。岩体在野外地质特征、矿物组合、显微结构、化学成分及锆石Hf同位素特征等方面都表现出岩浆混合成因。在早古生代额尔古纳地块与兴安地块拼合后的后造山伸展拉张背景下,地壳和地幔都发生部分熔融,直接起源于亏损地幔的玄武质岩浆侵入到下地壳熔融的花岗质岩浆房,经结晶分异作用,形成了塔河杂岩体不同的岩石类型。花岗岩的εHf(t)为-0.8^+5.6之间,Hf模式年龄在0.9~1.5Ga之间,反映塔河花岗岩的源岩应该是在中-新元古代时期由亏损地幔起源的新生地壳物质。结合额尔古纳地块早古生代和中生代花岗岩锆石Hf同位素资料,我们认为额尔古纳地块在中-新元古代时曾发生过一次重要的地壳增生事件。

关键词：塔河花岗杂岩体岩浆混合作用锆石Hf同位素地壳增生

东昆仑东段香加南山花岗岩基的岩浆混合成因:来自镁铁质微粒包体的证据

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地学前缘 2016年第4期23卷 226-240页

作者：陈国超裴先治李瑞保李佐臣刘成军陈有炘徐通张永明西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室国土资源部岩浆作用与找矿重点实验室长安大学地球科学与资源学院陕西西安710054 南阳理工学院河南南阳473000

东昆仑造山带出露大量花岗质岩浆岩,岩石中广泛发育暗色微粒包体,是研究岩浆混合作用的天然场所。本文以东昆仑东段香加南山花岗岩基为研究对象,对暗色微粒包体的野外地质特征进行研究,探讨岩浆混合作用和岩浆动力过程。暗色微粒包体具... 详细信息

东昆仑造山带出露大量花岗质岩浆岩,岩石中广泛发育暗色微粒包体,是研究岩浆混合作用的天然场所。本文以东昆仑东段香加南山花岗岩基为研究对象,对暗色微粒包体的野外地质特征进行研究,探讨岩浆混合作用和岩浆动力过程。暗色微粒包体具细粒-中粗粒结构,含有斜长石、角闪石、石英、暗色环边石英和钾长石等斑晶,偶见斑晶横跨寄主岩和包体,常发育反向脉,包体与寄主岩接触关系呈截然型或过渡型,这些特征说明暗色微粒包体为岩浆混合作用的产物,混合过程存在着物质交换。包体从细粒-粗粒-弥散状-完全混合岩浆说明岩浆混合的比例越来越大,温差越来越小,两种岩浆温度差对包体的形成具有很大影响。对包体的形态研究显示,包体不同拉伸程度是岩浆黏度、温度、流动速度等因素共同作用的结果,拉伸程度越大塑性变形程度越大。包体的长轴方向主要分为两类:一类与包体的整体方向近似,代表岩浆的流动方向;另一类要么没有固定方向,要么同一露头有几种不同方向,为岩浆局部搅动、对流的结果。包体进入寄主岩自身的旋转、流动和岩浆的局部搅动,使少量包体边部矿物和寄主岩矿物具有定向性。暗色微粒包体相互包裹和同一露头不同类型的暗色微粒包体说明岩浆混合具有多期次性。香加南山花岗岩基暗色微粒包体的野外地质特征为岩浆混合作用以及岩浆动力学过程提供了重要佐证。

关键词：东昆仑造山带花岗岩香加南山花岗岩基暗色微粒包体岩浆混合作用

佳木斯地块东北缘早二叠世六连岩体的岩浆混合成因:岩相学、年代学和地球化学证据

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岩石学报 2013年第9期29卷 2971-2986页

作者：于介江侯雪刚葛文春张彦龙柳佳成吉林大学地球科学学院长春130061

本文报道了佳木斯地块东北缘六连岩体中主岩花岗闪长岩和暗色微粒包体的岩相学、锆石U-Pb年代学、全岩地球化学以及锆石Hf同位素资料,以确定该岩体的形成时代、岩石成因及其构造属性。主岩花岗闪长岩和暗色微粒包体中角闪辉长岩分别获得... 详细信息

本文报道了佳木斯地块东北缘六连岩体中主岩花岗闪长岩和暗色微粒包体的岩相学、锆石U-Pb年代学、全岩地球化学以及锆石Hf同位素资料,以确定该岩体的形成时代、岩石成因及其构造属性。主岩花岗闪长岩和暗色微粒包体中角闪辉长岩分别获得了284Ma和278Ma的成岩年龄,表明六连岩体形成于早二叠世而非前人认为的晚印支期。包体具有岩浆结构,部分包体存在塑性流变特征,包体中可见淬冷边、反向脉和针状磷灰石,包体和主岩中均发育矿物异常共生或不平衡结构,结合主岩和包体的年代学和地球化学特征可以判定六连岩体为早二叠世岩浆混合作用的产物。全岩地球化学和锆石Hf同位素特征揭示出,六连岩体中主岩和包体的原始岩浆分别起源于新元古代增生的深部陆壳基性火成岩和受俯冲流体交代的亏损地幔楔的部分熔融。结合同时代火成岩组合的空间变异特征以及区域构造演化历史,认为佳木斯地块东北缘早二叠世六连岩体形成于活动大陆边缘环境,其地球动力学机制与佳木斯地块东侧古洋板块的西向俯冲作用有关。

关键词：岩浆混合作用年代学地球化学 Hf同位素早二叠世六连岩体佳木斯地块东北缘