磷灰石微量元素成分对四川太和富Fe-Ti-P岩浆成因的约束

摘要

利用电子探针(EPMA)和原位激光剥蚀(LA-ICP-MS)技术分析太和岩体各个层位的磷灰石，以此来揭示岩浆在深部演化的过程，并为之前的研究假设提供新的矿物学证据。通过对比攀枝花岩体上部岩相带的磷灰石堆晶，分析结果显示太和磷灰石相对攀枝花磷灰石而言更加富集Sr和V，同时含有高的LREE/HREE比值。此外，运用合适的分配系数，可以计算出与磷灰石结晶平衡的母岩浆微量元素成分。计算结果通过原始地幔标准化后，显示太和磷灰石仅仅存在弱的Sr异常，而攀枝花磷灰石显示强烈的Sr负异常。另外，太和磷灰石相比攀枝花磷灰石显示更高Sr/Y和La/Yb比值。由于磷灰石不仅含有较高的Sr浓度，而且磷灰石更富集LREE。因此，如果中部岩浆房中的己经结晶存在的磷灰石被后期侵入的富Fe-Ti岩浆部分重熔，不仅可以导致了混合岩浆中P2O5浓度的明显升高，同时也提升了岩浆中Sr/Y和LalYb比值。这个推断与太和磷灰石的微量元素特征高度吻合，这说明太和中部岩相带富Fe-Ti-P母岩浆不能仅仅由富Fe-Ti岩浆与富P岩浆混合而产生，低熔点矿物磷灰石的重熔也是必要的。这些矿物学证据支持了先前提出的假设，太和中部岩相带Fe-Ti-P母岩浆是一种不寻常的岩浆，形成于一个复杂的岩浆通道内多次岩浆侵入、混合、矿物重熔的过程。