寧亞格 李小偉, 胡俊強(qiáng) 莫宣學(xué) 孫雨沁 張國(guó)坤 謝元惠 汪方躍

1.地質(zhì)過(guò)程與礦產(chǎn)資源國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院，北京 100083 2.成因礦物學(xué)研究中心，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)地質(zhì)資源勘查實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，北京 100083 3.自然資源部金礦成礦過(guò)程與資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東省金屬礦產(chǎn)成礦地質(zhì)過(guò)程與資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東省地質(zhì)科學(xué)研究院，濟(jì)南 250013 4.合肥工業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院，合肥工業(yè)大學(xué)礦床成因與勘查技術(shù)研究中心(ODEC)，合肥 230009

作為地殼的主要造巖礦物之一，斜長(zhǎng)石普遍出現(xiàn)在基性至酸性巖漿中，它的結(jié)構(gòu)和成分特征可以記錄和反映巖漿的屬性和演化過(guò)程，這是由于斜長(zhǎng)石的部分主要元素(Na、Ca、Al、Si)具有極其緩慢的晶內(nèi)擴(kuò)散特征(Smithetal.,2009)，使其在結(jié)晶后可以保留原始的結(jié)構(gòu)和成分環(huán)帶，從而可以反映巖漿的物理化學(xué)信息變化(溫度、壓力、H2O含量)(Blundy and Wood,1991;Bindemanetal.,1998)。同時(shí)，斜長(zhǎng)石的微量元素(如：Sr、Ba)在結(jié)晶過(guò)程中對(duì)溫度、壓力和H2O等物理化學(xué)條件的變化不敏感，借助合適的分配系數(shù)，地質(zhì)學(xué)家可以獲得平衡熔體的成分變化特征，從而約束巖漿成分的演化路徑(Berloetal.,2007;Bezardetal.,2017)。

巖漿中高An值斜長(zhǎng)石(An=70～95)，常出現(xiàn)在島弧高鋁玄武巖、大洋中脊玄武巖中(Crawfordetal.,1987;Fournelle and Marsh,1991;Sintonetal.,1993)。這類高An值斜長(zhǎng)石的結(jié)晶對(duì)巖漿成分、水飽和度等均有極為苛刻的條件(陳博和朱永峰,2015)。實(shí)驗(yàn)巖石學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，高An值斜長(zhǎng)石的形成要求體系具有高的水飽和度，例如結(jié)晶自高鋁玄武質(zhì)和低鉀拉斑玄武質(zhì)體系中的高An斜長(zhǎng)石需要熔體達(dá)到水飽和條件(Sisson and Grove,1993;Takagietal.,2005)。

近年來(lái)，地質(zhì)學(xué)家和地球物理學(xué)家基于多方面的證據(jù)，提出了穿地殼巖漿系統(tǒng)模型(Jacksonetal.,2018;馬昌前等,2020;謝元惠等,2021)。該模型將巖漿巖中不同成因類型的晶體劃分為不同的晶體群(例如再循環(huán)晶、正晶、捕擄晶等；Milleretal.,2007)。一些礦物可在不同層次的巖漿房?jī)?nèi)發(fā)生結(jié)晶、熔蝕、交代等過(guò)程，后進(jìn)入最淺層巖漿房發(fā)生固結(jié)成巖，此類晶體被稱為再循環(huán)晶，它們的結(jié)構(gòu)和成分環(huán)帶信息則可反演不同層次巖漿房的信息(謝元惠等,2021;Yinetal.,2021)。例如在一些酸性侵入巖中偶見(jiàn)高An斜長(zhǎng)石幔部包圍低An的斜長(zhǎng)石核部，被視為巖漿混合的礦物學(xué)證據(jù)(Zhangetal.,2014;Wangetal.,2019)。上述認(rèn)識(shí)旨在強(qiáng)調(diào)不同的巖漿端員(基性端員 vs.酸性端員)在淺部巖漿房發(fā)生混合。然而，在穿地殼巖漿系統(tǒng)模型中，不同性質(zhì)巖漿可以是彼此聯(lián)系的，它們發(fā)生相互作用是一種普遍現(xiàn)象，即過(guò)去的理念更強(qiáng)調(diào)巖漿端員之間的不同，而穿地殼巖漿系統(tǒng)更強(qiáng)調(diào)不同巖漿端員之間的聯(lián)系。事實(shí)上，穿地殼巖漿系統(tǒng)模型要求地質(zhì)學(xué)家更多地關(guān)注巖漿過(guò)程的細(xì)節(jié)，例如在酸性侵入巖中偶見(jiàn)極高An值(An高達(dá)～90)斜長(zhǎng)石殘骸被低An斜長(zhǎng)石包裹的情況，它指示的是結(jié)晶環(huán)境變化？還是反映不同巖漿房之間的相互作用？厘清這些礦物的成因機(jī)制對(duì)理解地殼巖漿系統(tǒng)有著極為重要的意義。

本文選取西秦嶺過(guò)馬營(yíng)復(fù)式巖體中含高An區(qū)的斜長(zhǎng)石作為主要研究對(duì)象，通過(guò)系統(tǒng)的巖相學(xué)、礦物成分和原位同位素分析，結(jié)合其它造巖礦物的成分信息以及全巖地球化學(xué)數(shù)據(jù)，綜合限定高An值斜長(zhǎng)石的成因，約束不同性質(zhì)巖漿房的演化路徑，從而建立穿地殼巖漿系統(tǒng)內(nèi)不同層次巖漿房之間的聯(lián)系。

1 地質(zhì)背景與樣品描述

西秦嶺造山帶夾持于太平洋構(gòu)造域、特提斯構(gòu)造域和古亞洲洋構(gòu)造域三者之間(張國(guó)偉等,2001;馮益民等,2002;Xingetal.,2020)，是一個(gè)典型的復(fù)合型大陸碰撞造山帶(張國(guó)偉等,1995;馮益民等,2002)。西秦嶺的北側(cè)以臨夏-巫山-天水?dāng)嗔褳榻缗c祁連造山帶相接，南側(cè)以阿尼瑪卿縫合帶為界與松潘-甘孜地塊拼接，西側(cè)以鄂拉山斷裂帶為界與東昆侖造山帶相連，東側(cè)大致以佛坪隆起(或徽成盆地)為界與東秦嶺相接(Zhangetal.,2001)。以岷縣-禮縣斷裂和迭部斷裂為界，可將西秦嶺地區(qū)劃分為北、中、南三帶(車自成,2011)。

西秦嶺造山帶自元古代至新生代經(jīng)歷了復(fù)雜的演化歷史。秦嶺群是西秦嶺最古老的結(jié)晶基底(U-Pb年齡：2172～2267Ma)，巖性主要為大理巖、角閃巖、片麻巖等(Dongetal.,2011;Zhangetal.,2001)。顯生宙地層主要涉及泥盆紀(jì)至白堊紀(jì)沉積序列(馮益民等,2003)，泥盆系主要巖性為板巖、千枚巖、遠(yuǎn)洋灰?guī)r夾層等；石炭系和二疊系巖性主要為濁積巖、泥灰?guī)r、遠(yuǎn)洋灰?guī)r；三疊系分布最廣泛，主要為砂巖夾板巖；白堊系則主要為厚層礫巖、雜砂巖、中基性噴出巖夾頁(yè)巖、泥巖。古近紀(jì)主要由厚層礫巖、砂礫巖、粉砂巖與泥巖組成(馮益民等,2002;胡俊強(qiáng),2019)。

西秦嶺巖漿作用以印支期和燕山期為主(馮益民等,2002;郭安林等,2007;Zhengetal.,2010)，其中大量出露印支期花崗巖類(250～200Ma)(圖1b)，它們是阿尼瑪卿洋北向俯沖，以及揚(yáng)子陸塊與華北陸塊在西秦嶺地區(qū)發(fā)生洋殼俯沖匯聚，以及陸-陸碰撞過(guò)程的產(chǎn)物(胡俊強(qiáng),2019;Xingetal.,2020;Liuetal.,2021)。這些三疊紀(jì)酸性侵入巖的分布大致平行于北部的臨夏-武山-天水?dāng)嗔褞?，以及南部阿尼瑪?勉略縫合帶(Sunetal.,2002)，它們主要為I型花崗巖，兼有少量S型花崗巖(Liu and Han,2018;Luoetal.,2018;Qiuetal.,2018;Liuetal.,2021)。

圖1 西秦嶺造山帶構(gòu)造位置圖(a)和秦嶺造山帶早中生代花崗巖體分布簡(jiǎn)圖(b)(據(jù)胡俊強(qiáng),2019)WQ-西秦嶺；SG-松潘-甘孜地體；QD(QDM)-柴達(dá)木地體；QL-祁連山造山帶；NQ-北秦嶺；SQ-南秦嶺；YB-揚(yáng)子板塊；NCB-華北陸塊；QT-羌塘地體；LT-拉薩地體Fig.1 Tectonic location map of West Qinling orogenic belt (a)and simplified map showing the distribution of Early Mesozoic granitoids in the Qinling orogen (b)(after Hu et al.,2019)WQ-West Qinling;SG-Songpan-Garzê Terrane;QD (QDM)-Qaidam;QL-Qilian Terrane;NQ-North Qinling;SQ-South Qinling;YB Yangtze Block;NCB-North China Block;QT-Qiangtang Terrane;LT-Lhasa Terrane

過(guò)馬營(yíng)地區(qū)位于西秦嶺北西段，主要出露酸性侵入巖。過(guò)馬營(yíng)復(fù)式巖體主要侵位于三疊系，局部被第三系覆蓋(圖2)。該巖體呈不規(guī)則形狀出露，出露面積約為58km2。本文采樣點(diǎn)位于巖體的西部和中部與三疊系交界位置附近(圖2)。巖體不呈現(xiàn)截然的相帶特征(胡俊強(qiáng),2019)。巖體巖性主要為中粗粒含角閃石黑云母花崗閃長(zhǎng)巖和含白云母角閃黑云母二長(zhǎng)花崗巖，含有少量的暗色微粒包體。根據(jù)Al飽和度和白云母的產(chǎn)出情況，過(guò)馬營(yíng)復(fù)式巖體的巖性分為兩類，即偏鋁質(zhì)花崗巖類與過(guò)鋁質(zhì)花崗巖類，兩類巖石礦物組合整體相似，在礦物含量上存在差異。偏鋁質(zhì)花崗巖類主要由斜長(zhǎng)石(40%～45%)、鉀長(zhǎng)石(25%～30%)、石英(20%～30%)、角閃石(5%～10%)和黑云母(～10%)組成；過(guò)鋁質(zhì)花崗巖類樣品中鉀長(zhǎng)石(20%～25%)和角閃石含量(3%～5%)相對(duì)較少，黑云母(10%～15%)相對(duì)較多，并含有白云母(1%～2%)，其他礦物與偏鋁質(zhì)花崗巖類相當(dāng)。兩組樣品均含少量鋯石、磷灰石、鈦鐵礦、榍石等。

圖2 過(guò)馬營(yíng)復(fù)式巖體(GCP)地質(zhì)簡(jiǎn)圖(據(jù)青海省地質(zhì)調(diào)查局,1973(1)青海省地質(zhì)調(diào)查局.1973.1:25萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告(過(guò)馬營(yíng)幅).1-97)Fig.2 Geological map of the Guomaying composite pluton (GCP)

兩類巖性中均出現(xiàn)高鈣斜長(zhǎng)石，斜長(zhǎng)石粒徑在2～3.5mm之間，自形-半自形結(jié)構(gòu)，常見(jiàn)聚片雙晶，一些斜長(zhǎng)石具有振蕩環(huán)帶結(jié)構(gòu)(圖3b)，還有一些斜長(zhǎng)石內(nèi)部具有復(fù)雜的篩狀結(jié)構(gòu)(圖3a,c)。大的斜長(zhǎng)石“粗晶(可達(dá)3.5～4.5mm)”中常見(jiàn)黑云母包裹體(圖3a,c)，部分鉀長(zhǎng)石大顆粒中包裹斜長(zhǎng)石與石英。兩組樣品中角閃石均為自形常與黑云母呈集合體出現(xiàn)(圖3d)。磷灰石常呈包裹體存在于斜長(zhǎng)石、角閃石和黑云母內(nèi)部。

圖3 過(guò)馬營(yíng)復(fù)式巖體正交偏光鏡下照片(a)過(guò)鋁質(zhì)花崗巖中篩狀結(jié)構(gòu)斜長(zhǎng)石“粗晶”照片；(b)過(guò)鋁質(zhì)花崗巖中振蕩環(huán)帶結(jié)構(gòu)斜長(zhǎng)石“粗晶”；(c)偏鋁質(zhì)花崗巖中具有核-邊結(jié)構(gòu)斜長(zhǎng)石“粗晶”；(d)偏鋁質(zhì)花崗巖中自形角閃石斑晶與黑云母集合體照片.礦物縮寫：Am-角閃石；Bt-黑云母；Qz-石英；Pl-斜長(zhǎng)石；Mus-白云母；Kfs-鉀長(zhǎng)石Fig.3 Microphotographs under cross-polarized light of the GCP(a)microphotograph of plagioclase macrocryst with spongy texture in peraluminous granite;(b)microphotograph of plagioclase macrocryst with oscillatory zonation in peraluminous granite;(c)microphotograph of plagioclase macrocryst with core-rim zoning texture in metaluminous granite;(d)microphotograph of amphibole and biotite clots in metaluminous granite.Abbreviations:Am-amphibole;Bt-biotite;Qz-quartz;Pl-plagioclase;Mus-muscovite;Kfs-K-feldspar

2 測(cè)試方法

2.1 電子探針(礦物原位主量元素)分析

礦物電子探針?lè)治鲈谏綎|省地質(zhì)科學(xué)院山東省金屬礦產(chǎn)成礦地質(zhì)過(guò)程與資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成，電子探針?lè)治鰞x器為JEOL JXA-8230。激發(fā)電壓為15kV，激發(fā)電流為20nA，測(cè)試長(zhǎng)石所用束斑直徑為1～10μm，分析黑云母所用束斑直徑為1～5μm，分析精度優(yōu)于±2%。分析標(biāo)樣和分析步驟可參考Xingetal.(2020)及Huetal.(2019)的具體描述。

2.2 礦物微量元素含量分布面掃

斜長(zhǎng)石微量元素含量分布面掃描實(shí)驗(yàn)在合肥工業(yè)大學(xué)礦床與勘查中心(ODEC)完成，采用激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(LA-ICP-MS)對(duì)樣品薄片進(jìn)行分析測(cè)定。分析儀器配備了激光燒蝕系統(tǒng)(PhotonMachines Analyte HE with 193nm ArF Excimer)，ICP-MS型號(hào)為Agilent 7900。為了提高剝蝕材料的運(yùn)輸效率，激光燒蝕系統(tǒng)中以氦氣作為運(yùn)載氣體，氬氣作為補(bǔ)充氣體通過(guò)T型接頭與氦氣混合后進(jìn)入ICP。實(shí)驗(yàn)采用的激光頻率、能量密度與激光束斑直徑大小分別為：10Hz、2J/cm2、30μm，激光在測(cè)試礦物上連續(xù)移動(dòng)，移動(dòng)速度與束斑直徑大小相同。在每次激光剝蝕礦物之前先進(jìn)行20s的空白測(cè)試。采用GSE-1G作為外部標(biāo)樣進(jìn)行校正。掃描待測(cè)樣品開(kāi)始和結(jié)束時(shí)對(duì)外標(biāo)樣品(GSE-1G)進(jìn)行約30s的線剝蝕。激光參數(shù)與待測(cè)樣品一致。大部分元素的不確定度優(yōu)于±10%。

2.3 礦物原位Sr同位素

斜長(zhǎng)石原位Sr同位素分析在武漢上譜分析科技有限責(zé)任公司進(jìn)行，使用搭配一套193nm激光燒蝕系統(tǒng)的多接收電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(LA-MC-ICP-MS)進(jìn)行，激光剝蝕過(guò)程中使用氦氣作為載氣，傳輸速度為600ml/min，束斑直徑90μm、剝蝕頻率8Hz、能量密度為8J/cm2。樣品分析過(guò)程中使用Cpx05G和HNB12標(biāo)樣作為外標(biāo)，CPX05G的分析結(jié)果為87Sr/86Sr=0.707382±0.000054(1σ)，HNB12的分析結(jié)果為87Sr/86Sr=0.703916±0.000081(1σ)，分析不確定度處于誤差范圍之內(nèi)。

3 數(shù)據(jù)分析結(jié)果

本文主要對(duì)一些主要造巖礦物(斜長(zhǎng)石、黑云母)進(jìn)行了主量元素電子探針?lè)治?，為了更直觀地分析元素分布及環(huán)帶特征，選取斜長(zhǎng)石顆粒進(jìn)行了LA-ICP-MS元素面掃描，其重要元素及相關(guān)參數(shù)呈一定的特征分布。

3.1 斜長(zhǎng)石主、微量元素、Sr同位素

3.1.1 主量元素

兩類巖性內(nèi)的斜長(zhǎng)石主量成分?jǐn)?shù)據(jù)列于表1中，斜長(zhǎng)石成分上主要為中長(zhǎng)石、拉長(zhǎng)石與倍長(zhǎng)石，少量為奧長(zhǎng)石(圖4)。斜長(zhǎng)石存在成分突變，即高An(72～85)區(qū)與低An(20～55)區(qū)之間呈跳躍式變化。兩者氧化物含量上(SiO2、Al2O3、CaO、Na2O、K2O)存在較大的差異。

圖4 斜長(zhǎng)石An-Ab-Or三角圖(底圖據(jù)Foster,1960)Pl-1來(lái)自偏鋁質(zhì)花崗巖類;Pl-2、Pl-3來(lái)自過(guò)鋁質(zhì)花崗巖類.圖5、圖9、圖10同F(xiàn)ig.4 Triangular An-Ab-Or plot of plagioclases analyzed in this study (base map after Foster,1960)Pl-1 is from metaluminous granitoids;Pl-2 and Pl-3 are from peraluminous granitoids;also in Fig.5,Fig.9 and Fig.10

表1 過(guò)馬營(yíng)巖體中斜長(zhǎng)石探針數(shù)據(jù)(wt%)Table 1 Major element composition (wt%)of plagioclases from the GCP

續(xù)表1Continued Table 1

斜長(zhǎng)石高鈣區(qū)與低鈣區(qū)元素含量變化不連續(xù)，在接觸界限兩側(cè)呈跳躍式變化，低An區(qū)SiO2、Al2O3、CaO、Na2O、K2O含量分別為：54.6%～58.7%、26.1%～29.8%、7.6%～10.0%、5.2%～6.6%、0.1%～0.4%；高An區(qū)相應(yīng)元素含量則分別為：46.7%～49.2%、31.8%～35.2%、14.8%～16.8%、1.0%～3.0%、0.05%～0.1%，具有高Al、Ca，低Na、Si的特點(diǎn)。

兩類巖性中斜長(zhǎng)石“粗晶”均存在高鈣區(qū)(圖4、圖5)，即高An(72～85)值斜長(zhǎng)石。根據(jù)不同顆粒內(nèi)高鈣區(qū)An值大小可將高鈣斜長(zhǎng)石“粗晶”分為兩類，第1類高鈣斜長(zhǎng)石(圖4：Pl-3)的An值偏高，主要集中在80～85之間，具有更高的Al2O3(33.4%～35.2%)、CaO(15.8%～16.8%)含量。第2類高鈣斜長(zhǎng)石(圖4：Pl-1、Pl-2)的An值相對(duì)偏低，于72～78之間變化，Al2O3(31.8%～33.7%)、CaO(14.8%～15.8%)含量則偏低。兩類斜長(zhǎng)石低鈣區(qū)An(20～55)變化范圍較廣，主要集中在35～50之間，斜長(zhǎng)石顆粒邊部向外An值有降低的趨勢(shì)。斜長(zhǎng)石高鈣區(qū)與低鈣區(qū)接觸邊界存在An值的突變(～20)。

圖5 斜長(zhǎng)石晶體核幔邊An值變化Fig.5 Variation of An value at the core and mantle of plagioclase crystal

含高鈣區(qū)的斜長(zhǎng)石粗晶，高鈣區(qū)有的分布于斜長(zhǎng)石核部，呈不規(guī)則團(tuán)塊狀、斑點(diǎn)狀出現(xiàn)，還有呈狹窄環(huán)帶狀分布于斜長(zhǎng)石幔部。從成分環(huán)帶上看，斜長(zhǎng)石存在核(高An)-邊(低An)結(jié)構(gòu)與核(低An)-幔(高An)-邊(低An)結(jié)構(gòu)，且上文兩類高An值斜長(zhǎng)石于高鈣的核部與幔部均有出現(xiàn)，暗示不同的結(jié)晶過(guò)程。

3.1.2 微量元素

本文分別選擇兩顆含高鈣區(qū)域的斜長(zhǎng)石顆粒(分別來(lái)自偏鋁質(zhì)和過(guò)鋁質(zhì)花崗巖類)，進(jìn)行LA-ICP-MS元素面掃描分析，通過(guò)面掃描可以獲得整個(gè)顆粒的元素含量(表2)，更直觀的展示斜長(zhǎng)石顆粒內(nèi)部不同元素分布特征與相關(guān)關(guān)系。如圖6所示，本研究利用LA-ICP-MS面掃描數(shù)據(jù)計(jì)算斜長(zhǎng)石牌號(hào)An，結(jié)果與電子探針原位數(shù)據(jù)基本一致。斜長(zhǎng)石內(nèi)部根據(jù)An值可分為高鈣區(qū)與低鈣區(qū)，且相應(yīng)分區(qū)上Al、Fe、Rb、Sr、Ba、Mg、La、Ce、Pr、Nd顯示出分帶特征。本文在斜長(zhǎng)石晶體上分別切出1條剖面來(lái)顯示不同元素與An的相關(guān)性。剖面數(shù)據(jù)顯示，高An區(qū)Fe、Mg、Ba元素含量相對(duì)較高，且Fe、Mg含量差異很大。低An區(qū)Fe、Mg總體含量很低且呈平坦分布，An與Sr、Ba呈微弱的一致性變化趨勢(shì)。高An區(qū)與低An區(qū)Sr、Ba元素含量均在小范圍內(nèi)變化。

圖6 斜長(zhǎng)石環(huán)帶LA-ICP-MS面掃描圖像與剖面微量元素變化圖Fig.6 LA-ICP-MS elemental maps and trace element variation of plagioclase

表2 斜長(zhǎng)石LA-ICP-MS面掃剖面數(shù)據(jù)(×10-6)Table 2 Elements data (×10-6)extracted from Profile A penetrating the LA-ICP-MS map of plagioclases

續(xù)表2Continued Table 2

續(xù)表2Continued Table 2

3.1.3 Sr同位素

兩類巖性樣品中斜長(zhǎng)石低鈣區(qū)Sr同位素組成較為均一，偏鋁質(zhì)花崗巖類與過(guò)鋁質(zhì)花崗巖類中87Sr/86Sr分別為：0.7081～0.7083和0.7079～0.7084(表3)。由于斜長(zhǎng)石高An區(qū)為極窄的帶狀或細(xì)小的不規(guī)則團(tuán)塊狀，Sr同位素實(shí)驗(yàn)所用激光束斑為直徑90μm，束斑過(guò)大，導(dǎo)致同位素信號(hào)混合，故沒(méi)有打到有效的高Ca斜長(zhǎng)石的Sr同位素?cái)?shù)值。過(guò)馬營(yíng)復(fù)式巖體鋯石LA-ICP-MS測(cè)年得該巖體形成于～242Ma(胡俊強(qiáng),2019)，以此年齡計(jì)算得到初始的(87Sr/86Sr)t為：0.7079～0.7082、0.7078～0.7082。胡俊強(qiáng)(2019)測(cè)得該巖體全巖初始(87Sr/86Sr)t為0.7072～0.7078，相比于此，低鈣區(qū)斜長(zhǎng)石初始(87Sr/86Sr)t與全巖基本一致，只相對(duì)偏高。斜長(zhǎng)石與全巖(87Sr/86Sr)t均比較均一。

表3 斜長(zhǎng)石原位Sr同位素?cái)?shù)據(jù)Table 3 In-situ Sr isotope data of plagioclase

3.2 黑云母

兩類巖性中黑云母各成分含量比較均一，其中Al2O3、MgO含量較高，分別為13.0%～13.9%、8.0%～9.1%，F(xiàn)eOT、TiO2含量較低，分別為21.3%～24.0%、3.0%～4.7%(表4)。在MgO-10×TiO2-(FeO+MnO)判別圖上樣品點(diǎn)落在原生黑云母區(qū)域(圖7,Nachitetal.,2005)，在黑云母分類圖上(圖7,Foster,1960)大多數(shù)樣品顯示均為鐵質(zhì)黑云母。

圖7 (Fe2++Mn)-Mg-(AlⅥ+Fe3++Ti)圖解(底圖據(jù)Nachit et al.,2005)和MgO-10×TiO2-(FeOT+MnO)圖解(底圖據(jù)Foster,1960)Fig.7 (Fe2++Mn)-Mg-(AlⅥ+Fe3++Ti)diagram (base map after Nachit et al.,2005)and MgO-10×TiO2-(FeOT+MnO)diagram (base map after Foster,1960)

表4 過(guò)馬營(yíng)巖體中黑云母電子探針數(shù)據(jù)(wt%)Table 4 Major element composition (wt%)of biotites from the GCP

續(xù)表4Continued Table 4

4 討論

4.1 含高An斜長(zhǎng)石成因探討及對(duì)巖漿過(guò)程的反演

過(guò)馬營(yíng)復(fù)式巖體中出現(xiàn)含高An區(qū)的斜長(zhǎng)石，即高An(72～85)斜長(zhǎng)石被自形低An(30～50)值斜長(zhǎng)石所包裹，兩者接觸界限兩側(cè)An值有大于20以上的跨度，出現(xiàn)成分突變，同時(shí)高An區(qū)與低An區(qū)對(duì)應(yīng)的微量元素(Fe、Mg、Sr、Ba等)也存在系統(tǒng)的差異。造成斜長(zhǎng)石內(nèi)高An和低An區(qū)成分差異的因素通常包括：(1)晶體內(nèi)部擴(kuò)散與動(dòng)力學(xué)過(guò)程；(2)巖漿環(huán)境的改變(Bezardetal.,2017;Ginibre and W?rner,2007)。巖漿環(huán)境的改變引起斜長(zhǎng)石化學(xué)成分變化可在封閉系統(tǒng)演化過(guò)程產(chǎn)生，如體系變量的改變(如溫度、壓力、含水量等；Nelson and Montana,1992;Ustunisiketal.,2014)，涉及巖漿房的多種地質(zhì)過(guò)程，如巖漿去氣、對(duì)流循環(huán)等。此外，斜長(zhǎng)石An值的改變也可在開(kāi)放系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生，如新的巖漿批次補(bǔ)給、圍巖混染作用等(Browneetal.,2006;Coote and Shane,2016;Davidson and Tepley Ⅲ,1997;Izbekovetal.,2002)。

由于斜長(zhǎng)石成分對(duì)巖漿物理、化學(xué)條件(溫度、壓力、含水量)的敏感性(Blundy and Wood,1991;Bindemanetal.,1998)，加之其CaAl-NaSi及一些微量元素(Sr、Ba等)在晶體內(nèi)部擴(kuò)散極其緩慢(Smithetal.,2009;張聚全等,2020)。因此，在某些條件下，早期結(jié)晶的斜長(zhǎng)石成分和結(jié)構(gòu)特征得以保留，故斜長(zhǎng)石是反演巖漿演化過(guò)程的示蹤劑，對(duì)成分和結(jié)構(gòu)特征的研究可用來(lái)約束巖漿房的演化歷史。

4.1.1 晶體內(nèi)部擴(kuò)散與動(dòng)力學(xué)作用

通常情況下，斜長(zhǎng)石的成分環(huán)帶的形成可能會(huì)受到晶內(nèi)擴(kuò)散與動(dòng)力學(xué)作用的影響。具體而言，動(dòng)力學(xué)過(guò)程通常發(fā)生在晶體快速生長(zhǎng)時(shí)期，斜長(zhǎng)石沒(méi)有足夠的時(shí)間與寄主熔體平衡(Singeretal.,1995)。因此，這容易造成斜長(zhǎng)石的成分邊界層富集不相容元素(如：Fe、Mg、Ba)。如圖6所示，斜長(zhǎng)石晶體邊部，F(xiàn)e元素呈平坦分布，Mg元素呈平坦分布或輕微下降趨勢(shì)，指示動(dòng)力學(xué)因素并非影響本文中斜長(zhǎng)石成分變化的主因。

斜長(zhǎng)石結(jié)晶后，晶內(nèi)擴(kuò)散可以改變或均勻相鄰晶域的元素組成，它是另一個(gè)影響斜長(zhǎng)石組分分布的因素。元素的擴(kuò)散系數(shù)通常強(qiáng)烈依賴于斜長(zhǎng)石成分(Giletti and Casserly,1994)，前人通過(guò)整合不同An值斜長(zhǎng)石中元素?cái)U(kuò)散系數(shù)發(fā)現(xiàn)：相似斜長(zhǎng)石成分不同元素的擴(kuò)散速度存在一定規(guī)律，即CaAl-NaSi

4.1.2 巖漿系統(tǒng)的開(kāi)放性

在巖漿系統(tǒng)中，巖漿成分與巖漿房環(huán)境物理?xiàng)l件變化是影響斜長(zhǎng)石An值變化的重要因素。對(duì)于物理參數(shù)來(lái)說(shuō)，在高溫、高含水量、減壓等條件下，熔體易結(jié)晶高An值斜長(zhǎng)石(Kemneretal.,2015;Sisson and Grove,1993)。具體而言，(1)溫度影響：溫度對(duì)斜長(zhǎng)石結(jié)構(gòu)影響顯著，若溫度造成斜長(zhǎng)石成分改變，則斜長(zhǎng)石內(nèi)往往出現(xiàn)熔蝕界面(Tsuchiyama,1985)。若巖漿房因溫度分帶引發(fā)巖漿對(duì)流，造成攜帶斜長(zhǎng)石晶體在往返運(yùn)動(dòng)過(guò)程中生長(zhǎng)，該過(guò)程導(dǎo)致斜長(zhǎng)石An值一般發(fā)生5～10的波動(dòng)(Singeretal.,1993)。本文研究中具核(高An)-邊(低An)結(jié)構(gòu)與核(低An)-幔(高An)-邊(低An)結(jié)構(gòu)的斜長(zhǎng)石邊界均具熔蝕現(xiàn)象，但斜長(zhǎng)石高An區(qū)與低An區(qū)之間An值發(fā)生20～30的波動(dòng)，顯然僅僅溫度變化不是形成這些斜長(zhǎng)石環(huán)帶主控因素。前人研究發(fā)現(xiàn)溫度與An值之間存在一定線性關(guān)系：T=1128+200((XAn-0.4)/0.4)(Druittetal.,2012;Fabbroetal.,2017)，其中XAn是鈣長(zhǎng)石的摩爾分?jǐn)?shù)。本研究中高An值區(qū)域與低An區(qū)跨度達(dá)20以上，最大跨度可達(dá)35。若在封閉系統(tǒng)通過(guò)溫度的差異引發(fā)，則需要至少200℃的降溫才能實(shí)現(xiàn)。然而，前人研究中利用斜長(zhǎng)石-角閃石礦物對(duì)計(jì)算的過(guò)馬營(yíng)巖體結(jié)晶溫度大約在624～734℃范圍內(nèi)(胡俊強(qiáng),2019)，顯然，上述溫差不足以實(shí)現(xiàn)An值發(fā)生大于20的跨度變化。(2)壓力影響：壓力對(duì)斜長(zhǎng)石成分變化的影響較小(覃鋒,2006)，減壓驅(qū)動(dòng)斜長(zhǎng)石An值增加的幅度為3mol%/kbar(Ustunisiketal.,2014)，15mol%～30mol%的An變化需要高達(dá)5～10kbar左右(21～36km)的壓力變化。前人研究發(fā)現(xiàn)過(guò)馬營(yíng)巖體來(lái)源于7～10kbar的巖漿源區(qū)，結(jié)晶壓力在1.89～2.38kbar，用減壓來(lái)解釋高An值的出現(xiàn)似乎也不太合理。(3)含水量影響：斜長(zhǎng)石和平衡熔體中Ca與Na分子數(shù)Ca/Na比值與熔體中水含量均呈線性關(guān)系(Sisson and Grove,1993)，據(jù)此分析斜長(zhǎng)石形成環(huán)境的含水量，研究與斜長(zhǎng)石平衡時(shí)熔體內(nèi)的水含量。如下圖8所示，高An斜長(zhǎng)石形成于富水的環(huán)境，巖漿含水量高達(dá)7%～8%以上，低An斜長(zhǎng)石形成巖漿含水量在0～3%左右，屬貧水環(huán)境。由此推斷，高An值斜長(zhǎng)石與全巖成分代表的“寄主熔體”是不平衡的。因此，本研究中含高An區(qū)域的斜長(zhǎng)石晶體不太可能形成于封閉系統(tǒng)內(nèi)。

圖8 斜長(zhǎng)石與熔體中的Ca/Na分子數(shù)圖分配系數(shù)與含水量來(lái)自(Coote and Shane,2016;Martel et al.,2006).斜長(zhǎng)石與熔體的平衡區(qū)間來(lái)自花崗巖的全巖與基質(zhì)的成分Fig.8 Ca/Na molecular ratio of plagioclase compared to that of meltThe Kd values and water contents are cited from (Coote and Shane,2016;Martel et al.,2006).Equilibrium between plagioclase and melt is possible in the shaded area according to the range between the whole-rock and matrix compositions of the granitoid

巖漿演化過(guò)程中流體混入與構(gòu)造擾動(dòng)可造成巖漿物理化學(xué)環(huán)境的改變，是兩個(gè)影響結(jié)晶礦物物質(zhì)組分的重要因素(Guoetal.,2018;馬遙等,2019)。未受后期流體影響的黑云母為原生黑云母，其Fe2+/(Fe2++Mg)值由母巖漿組分決定而相對(duì)穩(wěn)定，呈小范圍波動(dòng)。而本研究中兩類花崗巖中黑云母Fe2+/(Fe2++Mg)值分別為0.49～0.53、0.51～0.54，符合原生黑云母特征。且鉀長(zhǎng)石與斜長(zhǎng)石顆粒內(nèi)部、顆粒間隙均存在黑云母，其貫穿巖漿演化過(guò)程，指示巖漿演化過(guò)程中沒(méi)有明顯流體的混入。Henryetal.(2005)提出根據(jù)黑云母電子探針主量元素?cái)?shù)值計(jì)算其結(jié)晶溫度的方法：T(℃)={[ln(Ti)-a-c(XMg)3]/b}0.333，要求 Ti陽(yáng)離子數(shù)在0.04～0.60范圍內(nèi)，XMg(Mg/(Mg+Fe))在0.275～1內(nèi)，其中a、b、c值分別為-2.3594、4.6482×10-9、-1.7283，本研究中黑云母相應(yīng)數(shù)據(jù)均在要求范圍內(nèi)，計(jì)算得偏鋁質(zhì)與過(guò)鋁質(zhì)花崗巖類結(jié)晶溫度分別為：596～619℃；560～609℃，該溫度變化范圍較小，指示其結(jié)晶過(guò)程中沒(méi)有受到明顯的構(gòu)造作用影響。綜上所述，兩類花崗巖形成過(guò)程中均沒(méi)有受到明顯的流體混入與構(gòu)造作用的影響。斜長(zhǎng)石內(nèi)部成分的巨大變化主要與熔體成分變化有關(guān)，可能存在不同成分巖漿的混合與補(bǔ)給。

4.1.3 斜長(zhǎng)石成因與巖漿過(guò)程

高An斜長(zhǎng)石核常結(jié)晶于基性巖漿環(huán)境(Marteletal.,2006)，Chenetal.(2020)研究還發(fā)現(xiàn)高An斜長(zhǎng)石與玄武巖巖漿處于平衡狀態(tài)。其他學(xué)者在島弧高鋁玄武巖、大洋中脊玄武巖中也識(shí)別出高An斜長(zhǎng)石(Crawfordetal.,1987;Fournelle and Marsh,1991;Sintonetal.,1993)。胡俊強(qiáng)(2019)指出過(guò)馬營(yíng)巖體在形成過(guò)程中沒(méi)有受到明顯的地殼混染，暗示大量出現(xiàn)的高An值斜長(zhǎng)石不太可能是來(lái)自圍巖的捕虜晶?；诖┑貧r漿系統(tǒng)模型，本文認(rèn)為這些高An值斜長(zhǎng)石屬于再循環(huán)晶。高An值斜長(zhǎng)石形成于富水的玄武質(zhì)巖漿，低An斜長(zhǎng)石區(qū)形成于酸性貧水寄主巖漿，兩類斜長(zhǎng)石共存于同一顆斜長(zhǎng)石顆粒中反映了不同批次巖漿在淺部巖漿房的混合。斜長(zhǎng)石內(nèi)部微量元素面掃描結(jié)果顯示總體上高An區(qū)相比低An區(qū)具有高的Mg、Fe含量，低的Ba含量(圖9)，由于斜長(zhǎng)石中微量元素(Mg、Fe、Sr、Ba)含量特征與熔體成分有很大關(guān)系，因此該含量差異進(jìn)一步指示高An區(qū)和低An區(qū)不同源區(qū)的性質(zhì)。

本研究根據(jù)高鈣區(qū)An值相對(duì)大小將高鈣斜長(zhǎng)石分為兩類：第1類An(80～85)，存在于過(guò)鋁質(zhì)巖石中，高鈣區(qū)具有明顯高Fe、Mg，相對(duì)高Ba低Sr的特征，且Fe、Mg、Sr、Ba與An值均沒(méi)有明顯的相關(guān)性(圖9 Pl-3)；第2類An(72～78)，過(guò)鋁質(zhì)、偏鋁質(zhì)巖石均存在。高鈣區(qū)Fe、Mg含量相對(duì)第1種明顯偏低，Ba相對(duì)偏低，Sr相對(duì)偏高，F(xiàn)e、Mg、Sr與An表現(xiàn)出微弱相關(guān)性(圖9 Pl-1、Pl-2)。兩者元素含量差異暗示第1種高An斜長(zhǎng)石形成巖漿可能更富Fe、Mg、Ba。斜長(zhǎng)石中Sr、Ba含量主要取決于熔體成分與其分配系數(shù)的變化，DSr、DBa與An值有一定相關(guān)性(Blundy and Wood,1991;Bédard,2006)，而本文中兩種高鈣區(qū)，除了Pl-2晶體中An-Sr呈負(fù)相關(guān)關(guān)系外其他An值與Sr、Ba均未表現(xiàn)出明顯一致性趨勢(shì)，因此分配系數(shù)并非造成Sr、Ba含量差異的主要原因，且對(duì)于斜長(zhǎng)石來(lái)說(shuō)同一類型巖漿中DSr、DBa變化不大(Chenetal.,2020)，兩類高An斜長(zhǎng)石即具有相似的分配系數(shù)(附表1，依據(jù)Sunetal.,2017)，故其成分差異可能歸因于熔體成分不同。通過(guò)Sunetal.(2017)方法計(jì)算的Sr、Ba分配系數(shù)(DSr：1.390～1.659；DBa：0.142～0.21)來(lái)計(jì)算高An斜長(zhǎng)石結(jié)晶的平衡熔體中微量元素Sr、Ba含量(表2)，結(jié)果顯示第1種高An斜長(zhǎng)石形成的玄武質(zhì)巖漿相對(duì)更富Ba(圖10)。若斜長(zhǎng)石于穩(wěn)定的環(huán)境中平衡結(jié)晶，則Fe、Sr、Ba與An值往往呈規(guī)律性變化(張聚全等,2020)，故而兩類高An斜長(zhǎng)石可能形成于亞穩(wěn)定的巖漿環(huán)境。兩類斜長(zhǎng)石低An區(qū)Fe、Mg含量低，且比較均一，邊部低An區(qū)向外呈平坦變化，暗示上述兩種玄武質(zhì)巖漿補(bǔ)給之后在寄主巖漿結(jié)晶后期沒(méi)有明顯其他鎂鐵質(zhì)組分的補(bǔ)給。An-Sr/Ba呈一致性變化趨勢(shì)，An與Fe、Mg則沒(méi)有明顯關(guān)系，暗示其結(jié)晶過(guò)程受到鎂鐵質(zhì)巖漿與長(zhǎng)英質(zhì)巖漿混合作用的影響。

圖9 斜長(zhǎng)石微量元素與An的變化關(guān)系圖Fig.9 The relationship between trace elements and An in plagioclase

上述兩類斜長(zhǎng)石中存在兩種不同的環(huán)帶結(jié)構(gòu)：核(高An)-邊(低An)結(jié)構(gòu)與核(低An)-幔(高An)-邊(低An)結(jié)構(gòu)(圖11)，指示其各自形成過(guò)程有所不同。核-邊結(jié)構(gòu)斜長(zhǎng)石核部為團(tuán)塊狀分布的高An區(qū)，邊部為較自形低An區(qū)，邊部向外An值逐漸降低，反應(yīng)其核部高An區(qū)形成于原始的富水玄武質(zhì)巖漿，隨后被攜帶上升，上升過(guò)程中系統(tǒng)減壓斜長(zhǎng)石的穩(wěn)定性降低發(fā)生熔蝕、再吸收(resorption,Nelson and Montana,1992;Pietranik and Waight,2008)。原始高An斜長(zhǎng)石晶體被熔蝕后剩余的部分，就變成了不規(guī)則內(nèi)核，它被攜帶補(bǔ)給進(jìn)入已存在的淺部酸性富硅巖漿房中，殘留的高An核在酸性熔體環(huán)境中繼續(xù)結(jié)晶生長(zhǎng)，形成成分逐漸變化的低An邊部。相比之下，核-幔-邊結(jié)構(gòu)的斜長(zhǎng)石，具有篩狀結(jié)構(gòu)的低An核部，其產(chǎn)生于硅質(zhì)巖漿，可能為淺部酸性巖漿房中早期結(jié)晶的斜長(zhǎng)石晶體，當(dāng)后期深部熱的玄武質(zhì)巖漿補(bǔ)給進(jìn)入淺部巖漿房后，導(dǎo)致此低An斜長(zhǎng)石晶體熔解成渾圓狀，內(nèi)部部分熔解形成細(xì)小篩孔結(jié)構(gòu)(Tsuchiyama,1985)，隨后玄武質(zhì)巖漿沿篩狀核外部快速結(jié)晶生長(zhǎng)成高An幔部，待玄武質(zhì)巖漿與酸性硅質(zhì)巖漿充分混合或基性巖漿的補(bǔ)給變?nèi)?，剩余巖漿沿高An幔部繼續(xù)生長(zhǎng)，結(jié)晶成低An邊部，該斜長(zhǎng)石顆粒核部與邊部成分相對(duì)一致，且與基質(zhì)斜長(zhǎng)石成分相似，幔部為狹窄高An區(qū)，暗示該批次補(bǔ)給為少量的高活性(富水)玄武質(zhì)巖漿，且并未對(duì)原始酸性富硅巖漿造成成分上的顯著改變。本文中低An斜長(zhǎng)石具有與前人偏鋁質(zhì)花崗巖類和過(guò)鋁質(zhì)花崗巖類相似的Sr同位素組成(87Sr/86Sr全巖=0.7072～0.7078；87Sr/86Sr斜長(zhǎng)石=0.7078～0.7082)，且同位素組分較為均一，進(jìn)一步證實(shí)斜長(zhǎng)石低An區(qū)與全巖成分代表的寄主巖漿在Sr同位素性質(zhì)方面是相似的。

圖11 斜長(zhǎng)石粗晶結(jié)構(gòu)特征示意圖Fig.11 Textural characteristics of plagioclase macrocrystals

綜上所述，第1類富鈣斜長(zhǎng)石與第2類富鈣斜長(zhǎng)石可能并非形成于同一種玄武質(zhì)巖漿中，且各自巖漿環(huán)境為亞穩(wěn)定狀態(tài)。第1類富鈣斜長(zhǎng)石形成的巖漿相對(duì)更富Mg、Fe、Ba。兩類斜長(zhǎng)石中高鈣區(qū)有的形成于深部，后被玄武質(zhì)巖漿攜帶進(jìn)入淺部巖漿房，有的為玄武質(zhì)巖漿進(jìn)入淺部巖漿房后結(jié)晶形成的。

4.1.4 巖漿源區(qū)特征

前人研究表明過(guò)馬營(yíng)巖體起源于7～10kbar(源區(qū)深度大于25km)的源區(qū)，屬于西秦嶺中下地殼-下地殼，偏鋁質(zhì)花崗巖類的原巖類型主要以角閃巖為主，而過(guò)鋁質(zhì)花崗巖類則為角閃巖疊加富長(zhǎng)石組分發(fā)生部分熔融的產(chǎn)物，后均上升運(yùn)移到1.89～2.39kbar的淺部環(huán)境(胡俊強(qiáng),2019)。兩類花崗巖中黑云母均屬于鐵質(zhì)黑云母，指示下地殼源區(qū)(謝應(yīng)雯和張玉泉,1987)。全巖Sr(185～407)和Ba(296～580)(胡俊強(qiáng),2019)含量與大陸地殼平均值(Sr=325；Ba=390)基本一致，同樣指示地殼源區(qū)(Rudnick and Fountain,1995;Liuetal.,2018)，這些數(shù)據(jù)特征進(jìn)一步證實(shí)過(guò)馬營(yíng)巖體的地殼源區(qū)特征。兩種巖性全巖Sr同位素組分較為均一，指示原始巖漿上升到淺部巖漿房成巖過(guò)程中沒(méi)有明顯的圍巖混染(Tepley Ⅲetal.,2000)。

4.2 多級(jí)巖漿房系統(tǒng)

在西秦嶺早-中三疊世，阿尼瑪卿洋連續(xù)俯沖和回撤，軟流圈地幔上涌產(chǎn)生的熱量，促進(jìn)下覆交代地幔楔產(chǎn)生原生玄武質(zhì)熔體或高鎂安山質(zhì)熔體(Lietal.,2013)，上述熔體在莫霍面附近可發(fā)生長(zhǎng)期的底侵作用。底侵導(dǎo)致下地殼發(fā)生部分熔融，產(chǎn)生長(zhǎng)英質(zhì)巖漿。

基于前人研究成果(胡俊強(qiáng),2019)，結(jié)合本文斜長(zhǎng)石成分環(huán)帶特征，本研究認(rèn)為，不同成分相互連通的巖漿房在經(jīng)歷多批次巖漿運(yùn)輸與“補(bǔ)給”之后于最淺部巖漿房混合固結(jié)形成過(guò)馬營(yíng)雜巖體，對(duì)此過(guò)程建立多級(jí)巖漿系統(tǒng)模型進(jìn)行解釋(圖12)：(1)中下地殼(7～10kbar)部分熔融產(chǎn)生兩個(gè)批次的(批次Ⅰ：偏鋁質(zhì)；批次Ⅱ：過(guò)鋁質(zhì))酸性巖漿，后上升并侵位于淺部巖漿房(1.89～2.39kbar)，逐漸固結(jié)成巖(胡俊強(qiáng),2019)；(2)與此同時(shí)深部相對(duì)更富Fe、Mg、Ba的富水玄武質(zhì)巖漿(批次Ⅲ)與同時(shí)期相對(duì)貧Fe、Mg、Ba的富水玄武質(zhì)巖漿(批次Ⅳ)沿巖漿通道向上運(yùn)移，已結(jié)晶的高An值斜長(zhǎng)石被其攜帶上升，上升過(guò)程中系統(tǒng)減壓高An斜長(zhǎng)石的穩(wěn)定性降低發(fā)生熔蝕，熔蝕剩余的殘晶繼續(xù)被攜帶注入淺部?jī)煞N巖漿房與其混合，富硅酸性巖漿繼續(xù)沿高An殘晶外部結(jié)晶生長(zhǎng)。同時(shí)玄武質(zhì)巖漿的高溫導(dǎo)致淺部巖漿房已結(jié)晶的低An斜長(zhǎng)石熔解成具篩孔的渾圓狀，同時(shí)結(jié)晶形成高An幔部，隨后富硅巖漿沿著高An幔部的外側(cè)繼續(xù)結(jié)晶生長(zhǎng)。兩個(gè)批次的玄武質(zhì)巖漿均為少量且并未對(duì)淺部酸性巖漿房成分造成顯著的影響。

圖12 過(guò)馬營(yíng)巖體成因模式簡(jiǎn)圖Fig.12 The schematic diagram showing a possible transcrustal magmatic system for the Guomaying composite pluton

5 結(jié)論

本文主要對(duì)斜長(zhǎng)石進(jìn)行電子探針(EMPA)、LA-ICP-MS微量元素面掃描、原位Sr同位素分析，同時(shí)結(jié)合黑云母的成分特征，對(duì)含高An核斜長(zhǎng)石的成因進(jìn)行探討，示蹤不同巖漿房端員的屬性，約束巖漿演化過(guò)程，建立多級(jí)巖漿房模型，主要結(jié)論包括：

(1)本研究中兩類高An斜長(zhǎng)石為來(lái)源于深部的兩種不同的富水玄武質(zhì)巖漿結(jié)晶的產(chǎn)物，為再循環(huán)晶。

(2)過(guò)馬營(yíng)復(fù)式巖體形成于開(kāi)放的巖體系統(tǒng)，深部?jī)煞N不同玄武質(zhì)巖漿攜帶高An斜長(zhǎng)石上升運(yùn)移發(fā)生熔蝕再吸收，隨后進(jìn)入淺部?jī)深愃嵝詭r漿房與之混合，斜長(zhǎng)石晶體繼續(xù)生長(zhǎng)后固結(jié)成巖，這一系列巖漿作用共同形成過(guò)馬營(yíng)復(fù)式巖體。

致謝感謝中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)羅照華、蘇尚國(guó)教授在本研究中的指導(dǎo)；感謝審稿人提出的建議。