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

摘要

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.