东昆仑造山带东部典型高镁中酸性侵入岩成因机制及构造意义研究

Source rocks and magmatic evolution of high-Mg intermediate-acidic intrusions have been undetermined for a long time. Silurian, Late Permian and Late Triassic high-Mg intermediate-acidic intrusions in the eastern Kunlun Orogen consist of plutons and intruded porphyries with similar compositions and ages, contain zoned hornblende and zoned plagioclase, and thus are chosen to study in this application. Field survey, geochronology, whole-rock and especially in-situ plagioclase and hornblende geochemistry are used to evaluate the effectiveness of subducted sediments and slab, delaminated continental crust, and mantle peridotite in source regions, to determine magma mixing end-members, crystalline phases, residual liquids, and contaminant sources during differentiation, to understand key controls for moderately high Mg and Sr/Y, and eventually to build a petrogenetic model for the investigated high-Mg intermediate-acidic intrusions in different tectonic settings.

由于源区的多样性及演化的复杂性，高镁中酸性侵入岩的起源与演化长期以来备受争议。东昆仑造山带东部志留纪、晚二叠世及晚三叠世三期高镁中酸性侵入岩均由深成相岩石与侵入其中的、年龄及成分相当的浅成相岩石组成，岩石中可见角闪石环带和斜长石环带。本项申请拟以东昆仑东部这三期典型高镁中酸性侵入岩为研究对象，在野外调查、年代学及全岩地球化学研究的基础上，主要选择环带类型丰富的斜长石和角闪石开展微区元素研究，对斜长石还开展微区Sr同位素研究，正确识别岩浆源区，区分俯冲沉积物、俯冲板片、地壳物质、地幔橄榄岩对岩浆的贡献，合理评价岩浆演化，辨别岩浆混合的端元、分离结晶的结晶矿物相和残留液相、以及同化混染物的来源，明确较高镁值和较高Sr/Y比值的关键控制因素，建立研究区不同构造背景下高镁中酸性侵入岩的成因模式。

由于源区多样性及演化复杂性，高镁中酸性侵入岩起源与演化长期以来备受争议，东昆仑造山带志留纪与晚三叠世不同构造环境高镁中酸性侵入岩为揭示该类岩石成因提供了良好条件。本项目主要开展了两个时代典型岩体野外地质调查、年代学及矿物-全岩地球化学研究，主要形成以下认识：（1）晚三叠世侵入岩体分别由同时侵位的中基性、中性至酸性岩石组成，不同杂岩体岩石类型有所差别，共同构成各自同源岩浆演化系列；东部不同类型岩石具有较高镁值和Sr/Y比值，母岩浆可能起源于已俯冲板片及沉积物，随后分别在地幔、下地壳和中上地壳经历了有差异的分离结晶与同化混染；西部各类岩石Sr/Y比值很低，中基性岩石镁值较高，母岩浆可能起源于富集岩石圈地幔；晚三叠世侵入岩形成于后碰撞环境，与矽卡岩型、斑岩型及造山型金矿床成因密切相关，其中赛什塘矽卡岩石榴石经历了早期扩散交代和晚期渗滤交代作用，五龙沟矿区水闸东沟-黄龙沟造山型金矿床在晚三叠世至少存在三期金矿化事件。（2）志留纪-泥盆纪侵入岩包括高镁中酸性侵入岩、A-S-I型花岗岩及中基性岩，不同岩石组合具有明显周期性，约430Ma时为高镁中酸性侵入岩，427-414Ma时为大规模A-I型花岗岩，413-406Ma时发育少量S型花岗岩，403-382Ma为大量A-I型花岗岩，整个过程中都伴随着富集与亏损地幔来源基性岩，志留纪高镁中酸性侵入岩起源于板片，形成于板片断离的动力学过程，标志着后碰撞伸展背景的开始，随后花岗岩与基性岩代表了较长后碰撞伸展背景，受周期性软流圈上涌控制。在该项目资助下，项目主持人作为第一作者共发表3篇论文，还有1篇论文正在第二次修改中。