层状侵入体形成过程中的AFC过程:以塔里木大火成岩省小海子岩体为例

摘要

地幔柱是地球动力学系统中重要的组成部分,不仅形成规模巨大的大火成岩省,也形成了众多和层状基性侵入体相伴生的具有经济价值的矿床类型.因其成矿类型独特(比如PGE、Cr、Ni、V、Ti),层状岩体一直受到非常广泛的关注和深入的研究;其典型的克拉通内部产出环境,也使得它们成为研究克拉通演化和壳-幔相互作用非常重要的岩石组合.大多数层状岩体是地幔岩浆多期次注入到地壳岩浆房中结晶形成,因此其母岩浆不可避免的在某种程度上与岩石圈地幔(SCLM)以及地壳发生相互作用,分离结晶-同化混染作用(AFC)对开放岩浆体系的理解非常重要.小海子侵入体主体是橄榄石-辉石堆晶岩（单辉橄榄岩），主要有堆晶橄榄石（Fo=69~75）和单斜辉石（Mg#=75~84）、粒间的斜长石（An=53~86）和Fe-Ti氧化物组成，被大量的同期岩脉所穿插。岩相学和矿物地球化学均表明橄榄石和单斜辉石早于斜长石和Fe-Ti氧化物。对小海子辉石橄榄岩侵入体和岩脉中单斜辉石再循环晶（antecryst）系统的矿物化学、微量元素和同位素研究表明，在层状岩体形成过程中，AFC过程扮演了非常重要的角色。