川西老君沟和孟通沟花岗岩的地球化学特征、成因机制及对松潘-甘孜地体基底性质的制约

摘要

老君沟岩体和孟通沟岩体是位于松潘-甘孜地体东部的中生代花岗岩,为碰撞过程中岩浆作用的产物,包含有地壳基底性质的重要信息.两岩体具有中等至较高的SiO2含量(63.9～75.0 wt%),具有准铝质和轻微过铝质(ACNK=0.86～1.08)特征,属于中钾到高钾钙碱性系列.其中,老君沟岩体富Al2O3(14.2～16.0 wt%)、K2O(2.88～4.36 wt%),贫MgO(0.38～1.98 wt%),并具有高Sr(307～697 ppm)低Y(12.2～21.0ppm)特征以及中等至较高的稀土分馏((La/Yb)N＞10),这些特征非常类似于下地壳熔融形成的埃达克岩.孟通沟岩体的主微量元素特征类似于老君沟岩体,但具有相对低的Sr(110～397 ppm)、稍高的Y(12.2～21.0 ppm)和明显较低的Sr/Y比值(5～32).两岩体均具有地壳特征的Nd-Sr同位素组成(εNd(T)=-6.02～-3.11;ISr=0.7053～0.7075),排除了直接来自地幔岩浆的可能性,表明其可能来自于石榴石稳定区地壳物质的部分熔融.两岩体富含Rb(106～202 ppm)、Cs(3.79-25.6 ppm)而K2O/Na2O(0.56～1.12)比值较高,显示其可能来自黑云母的脱水熔融.由于黑云母的脱水熔融温度较高而剪切生热所能达致的温度较低,同造山的滑脱构造难以导致上述两个岩体的形成,地幔岩浆的底侵作用可能是导致下地壳物质部分熔融的主要原因.两岩体的源区成分和Nd模式年龄(TDM(Ⅱ):1.23～1.44 Ga)均反映松潘-甘孜地体具有类似于扬子板块的中元古陆壳基底.