花崗巖包體成因淺析
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本文作者：任晉祁1，2王欽元1，2張金明1，2許海全1，2張志清1，2作者單位：1青海省地質調查院2青海省地質調查院青藏高原北部地質過程與礦產資源重點實驗室
寄主巖石、包體特征
1礦物成分特征
寄主巖巖石類型為早三疊世似斑狀中細粒二長花崗巖，巖石呈淺肉紅色，似斑狀結構，基質呈中細粒狀結構，塊狀構造。巖石由似斑晶和基質組成，似斑晶含量5%～15%，為條微紋長石，大小10～16mm，自形長柱狀，肉紅色。基質含量95%～85%，大小在0.5～0mm，由斜長石、石英、黑云母和少量副礦物組成;其鉀長石含量45%～35%，為條紋長石，自形板狀，肉紅色;斜長石含量24%～30%，為中長石，自形板狀，灰白色;石英含量25%～20%，他形粒狀，灰色;黑云母少量，褐色，自形板狀;副礦物為短柱狀磷灰石。包體在寄主巖中略有分布，主要有深灰色黑云母石英閃長玢巖包體和灰色黑云母英云閃長玢巖包體等。石英閃長玢巖包體由斑晶和基質組成，斑晶含量10%～15%，為中長石，大小1.0～3.5mm，板條狀，灰白色?；|含量90%～85%，大小0.1－0.4mm，由斜長石、石英、黑云母及少量副礦物組成。其中斜長石含量55%～60%，為中長石，自形板狀、柱狀，灰白色;石英含量15%～20%，他形粒狀，灰色;黑云母含量25%～20%，褐色，自形條狀;含少量針狀磷灰石副礦物。英云閃長玢巖包體巖石由斑晶和基質組成，斑晶含量3%，為中長石，大小1.60～93mm，粒狀，灰白色?；|含量97%，由斜長石、石英、黑云母及少量副礦物組成。其中斜長石含量55%，為中長石，大小0.15～0.59mm，自形板狀，灰白色;石英含量少，呈灰色，他形粒狀;黑云母含量15%，褐色，大小0.18～0.55mm，片狀，含少量針柱狀磷灰石副礦物。包體與寄主巖相比，包體顏色較深，粒度較細，兩者界線明顯。包體呈深灰色、灰色。巖石具斑狀結構，基質細粒半自形粒狀結構，粒徑以±0.5mm者居多，鏡下可見半自形結構，淺色礦物以斜長石為主，見有石英，暗色礦物以黑云母為主。礦物組分與寄主巖有一定對應關系，包體與寄主巖相比，暗色礦物和斜長石含量相對增多，而鉀長石和石英相對減少。寄主巖石與包體礦物成分的相似性顯示二者的同源性。
2巖石化學特征和地球化學特征
從表1可以看出，包體的化學成分與寄主巖相比，具有FeO、MgO、CaO含量高，SiO2、K2O含量低的特點，SiO2含量變化不大(65.37%～68.72%)。包體與寄主巖石主要氧化物除反映不同端元的組分外，其他氧化物特征基本一致，并且寄主巖石與包體的Mg/(Mg+Fe)比值分別為0.29～0.42和0.45～0.43，Na(Na+Ca)比值分別為0.55～0.70和0.49～0.54，二者十分相近，反映了寄主巖與包體具有成因上的聯系性，同時表明在形成過程中Mg與Fe，Na與Ca未曾分離。包體巖石基性組分富集，酸性組分貧乏是部分熔融的結果。包體與寄主巖石氧化度XO小于0.65，反映巖體定位較深?；瘜W成分上的特點與包體中富含暗色礦物和斜長石的特點相一致。包體的巖石化學特征與寄主巖石既相似又存異。有較多的結晶礦物，如黑云母、斜長石以及副礦物榍石、磷灰石、綠簾石等。祁漫塔格東溝早三疊世似斑狀二長花崗巖與其內發育的細粒包體石英閃長玢巖和英云閃長玢巖包體具有相似的稀土配分模式，包體與寄主巖稀土配分曲線均反映右傾，輕重稀土分異明顯，二者稀土配分曲線形態的相似性反映二者的同源性(圖2)，包體δEu=0.48，寄主巖δEu=0.27～0.44，都明顯虧損，且寄主巖Eu虧損明顯比包體強，這與巖漿不混溶時斜長石的析出有關。包體稀土總量較高，尤其是重稀土總量偏高，這種特征應該是包體與寄主巖石中副礦物的含量差異造成的。包體與寄主巖石微量元素特征基本一致詳見表1。包體微量元素的分布形式與寄主巖微量元素特征基本一致，其中不相容元素(Rb)接近，相容元素Sc、Co、V、Cr、Ni普遍比寄主巖高，其中放射性元素Th含量低于寄主巖，可能是寄主巖石中副礦物的差異所致。二者的曲線分布十分相似(圖3)，反映出在演化上的親緣性。
討論
前己述及包體與寄主巖石的Mg/(Mg+Fe)、Na(Na+Ca)比值相近，表明它們在形成過程中Mg與Fe，Na與Ca未曾分離，從而說明包體的形成過程是巖漿熔離的結果［3］。根據朱永峰［4］對不混熔包體的成因解釋，認為這種同源不混包體的形成過程可能是由于巖漿在自身演化過程中長英質組分和鐵鎂質組分有序的結果。這種成因解釋認為，在均勻的巖漿體系中，液態不混熔作用的發生過程是由基性組分(以Fe、Mg、Ca為代表)和酸性組分(SiKNa及揮發分為代表)各自聚集而實現的。包體與寄主巖石相似的稀土配分模式及微量元素基本相同，這一特征符合陳安國等［5］、徐夕生等［2］、周新民等［6］所認為的不混溶特征完全一致。祁漫塔格東溝地區早三疊世似斑狀二長花崗巖石與其內發育的閃長質包體具有相似的礦物組合、稀土配分模式，顯示了二者具有同源性。閃長質包體的稀土元素及不相容元素含量較高，大部分超過了寄主巖石相應元素含量，與周新民等［7］所認為的不混熔包體特征一致，這種富集作用是在包體形成過程中形成的。閃長質不混熔包體的形成是由于巖漿自身演化過程中，長英質巖漿發生融離不混熔作用時自身演化的結果，其成因相當于馬昌前［7］及徐夕生［2］劃分的不混熔包體。
