北山马鞍山北岩体成因及源区性质讨论

摘要

甘肃北山马鞍山北花岗岩为钙碱性岩浆系列,具有较高的SiO_2（〉56%）、Al_2O_3（〉13%）和较低的MgO（〈3%）含量,Na_2O〉K_2O;并且具有较高的Sr（〉300×10~（-6））和低的Y（〈18×10~（-6））、Yb（〈1.9×10~（-6））含量;岩石富集LREE和大离子亲石元素（Rb、Ba、Th等）,而亏损HREE和高场强元素（Nb、Ta、Yb等）,Eu异常不明显或具弱的Eu负异常（δEu=0.55~0.85）。具岛弧花岗岩特征,也与俯冲洋壳熔融形成的埃达克岩相似。样品的Nb/Ta、Zr/Hf和Th/Ce比值分别为8.26~13.82、25.57~37.19和0.12~0.40。元素地球化学特征反映岩浆源区可能是受到地壳物质混染和来自消减残留板片析出流体或熔体交代双重改造的产物。结合区域资料和前人相关研究成果,推测其可能与本区晚二叠世—中三叠世的区域性挤压、快速的抬升及加厚地壳的重熔等事件的发生有关,这些事件的发生使得残留在地壳的洋壳或年轻的火山弧及增生楔物质的再循环而导致的地壳的侧向生长,将地温提高到源区的起始熔融温度以上,在榴辉岩相条件下部分熔融形成了原始埃达克岩浆,熔体在穿过地幔楔的过程中与地幔橄榄岩发生强烈的熔体—岩石反应,同时岩浆在上升过程中又受到地壳物质混染而形成。