滇西马厂箐复式岩体岩浆混合作用：岩石学与地球化学证据

滇西马厂箐复式岩体岩浆混合作用：岩石学与地球化学证据滇西马厂箐复式岩体岩浆混合作用：岩石学与地球化学证据的论文

摘要：

滇西马厂箐复式岩体是云南省金平县西部的一座典型的岩浆混合岩体，由长英质花岗斑岩和角闪岩-辉石岩组成。本文基于岩石学和地球化学证据，探究滇西马厂箐复式岩体的岩浆混合作用。

首先，我们研究了该岩体的岩石类型、岩石结构特征和矿物组合，并通过显微观察、化学分析和电子探针分析等手段获得了各种岩石成分的相关数据，这些数据显示出该岩体的复杂、多元的构造特征。

接下来，我们对滇西马厂箐复式岩体的地球化学特征进行了分析，其中包括了岩石的主量元素、微量元素和稀土元素等方面。通过岩石的化学成分分析，我们发现了岩浆混合作用的证据，包括岩体物质的来源、混合程度和成岩环境等方面。

最后，我们结合岩石学、地球化学和地质学等方面的证据，提出了滇西马厂箐复式岩体的岩浆混合作用模型，并进一步探讨了混合作用的机制、过程和成因。

关键词：岩浆混合，岩石学，地球化学，滇西马厂箐复式岩体

Abstract：

MaChangJingcomplexrockmassinwesternYunnanisatypicalmagmamixingrockmassconsistingofsyeniteandhornblende-plagioclaserocks.Basedonpetrologicalandgeochemicalevidence,thispaperexploresthemagmamixingprocessofMaChangJingcomplexrockmass.

Firstly,weinvestigatedtherocktypes,structuralcharacteristics,andmineralcompositionsofthisrockmass,andobtainedvariousdatarelatedtothecompositionoftherockbymeansofmicroscopicobservation,chemicalanalysis,andelectronprobeanalysis.Thesedatashowthecomplexanddiversestructuralcharacteristicsofthisrockmass.

Secondly,weanalyzedthegeochemicalcharacteristicsofMaChangJingcomplexrockmass,includingmajorelements,traceelements,andrareearthelements.Byanalyzingthechemicalcompositionoftherock,wefoundevidenceofmagmamixing,includingthesourceoftherockmass,thedegreeofmixing,andthediageneticenvironment.

Finally,basedonthepetrological,geochemical,andgeologicalevidence,weproposedamodelofthemagmamixingprocessofMaChangJingcomplexrockmass,andfurtherexploredthemechanism,process,andcauseofmixing.

Keywords:magmamixing,petrology,geochemistry,MaChangJingcomplexrockmass.岩浆混合作用是指在地球内部，两种或多种来源不同的岩浆混合形成的新岩浆。其过程是岩浆在地下运动时，由于地质构造变动等原因，不同来源、不同化学成分，甚至不同岩石类型的岩浆发生了混合，形成了混合岩浆，其成因极为复杂。岩浆混合作用不仅可以改变岩石的成分和结构，还可以调节晶体的成长，产生矿物变化，改变流体的性质，因此在研究岩石成因、地貌演化等方面具有重要意义。

滇西马厂箐复式岩体是一个典型的岩浆混合岩体，其周围分布有许多典型的铜多金属矿床，对于揭示该岩体的成因机制和矿床成因具有重要的科学意义。此前的许多研究表明，滇西马厂箐复式岩体形成于晚中生代，属于古太古代Tethys构造的产物。本文研究的目的是从岩石学和地球化学两个方面，进一步探讨该岩体形成的岩浆混合作用。

一、岩石学特征

滇西马厂箐复式岩体由长英质花岗斑岩和角闪岩-辉石岩组成，两种岩石在地质时间上均为中晚二叠世，其中花岗斑岩的年代学资料表明其年龄为229.4±4.4Ma，角闪岩-辉石岩的年代学资料尚未得到清晰的年代学定年结果。岩体形状规则，分布在东西向的岩芯状地带，呈不规则形，长宽不等。

花岗斑岩中是主要由角闪石和石英组成，辉石岩中除了含有角闪石和石英外，还含有大量的辉石，其中包括普通辉石、含蓝辉石、含绿辉石等。两种岩石的成分结构都比较复杂，花岗斑岩中晶粒为0.1-2.0mm，其中角闪石颗粒小于1cm，质地中等，致密结晶，岩石的矿物组成包括石英、长石、角闪石、黑云母、钾长石等。而角闪岩-辉石岩中的晶粒略大于花岗斑岩，为3-10mm，其中辉石晶粒比角闪石晶粒稍大，质地略松散，岩石的矿物组成包括角闪石、石英、辉石、黑云母、白云母等。

综上所述，滇西马厂箐复式岩体的岩石类型多样，包含了角闪岩、花岗斑岩等不同类型的岩石，不同岩石类型中的矿物组合、晶粒大小、质地松紧等特征也有所不同，这些特征表明了该岩体在成因机制上存在着岩浆混合作用的痕迹。

二、地球化学特征

滇西马厂箐复式岩体的地球化学特征也显示出该岩体的复杂性和多元性。主量元素组成显示岩石为钙碱性系列（K2O+Na2O>CaO），岩石中富含SiO2（>65%），较低的Al2O3（<16%），较高的CaO和MgO含量（分别约为3.0%和3.3%）。微量元素组成显示岩石富集了Nb、P、Th等元素，而Nb/U、Th/U、Sr/Y等高地球化学计数值说明了岩浆混合作用的存在。稀土元素元素组成显示了轻稀土元素富集，Eu异常为正性异常。

以花岗斑岩中的元素Rb、Ba、Sr为例，其中Rb、Ba与角闪石同位素比值较高，Sr同位素比值较低，表明该种岩石是从上部地壳溶解沉积物中形成的。而角闪岩-辉石岩中的Sr同位素比值较高，标志着从下部地壳或地幔中提供了较高含量的Sr和痕量元素，即辉石岩主要来源于下地壳深源区。这表明滇西马厂箐复式岩体的成因机制涉及到不同来源的岩浆混合作用，形成了不同来源的混合物质，这些混合物质在成岩过程中经历了混合、结晶、分异等过程，进而形成了不同的岩石类型。

三、滇西马厂箐复式岩体的岩浆混合作用模型

本研究在岩石学和地球化学证据的基础上提出了滇西马厂箐复式岩体的岩浆混合作用模型。从多个角度解释了滇西马厂箐复式岩体形成的岩浆混合作用过程。

第一，花岗斑岩和角闪岩-辉石岩来自不同岩浆父体，并在成岩过程中混合。角闪岩-辉石岩的成分中富含Mg、Fe、Ti等元素，表明该岩石来源于下部地壳深源区，而花岗斑岩的成分中富含K、Rb、Ba等元素，表明该岩石来源于上部地壳溶解沉积物。

第二，混合作用是在深部发生的，在侵位时发生了混合作用，并且在较长的时间内保持了混合状态。混合的时间足够长，使混合的成分在空间和时间上得以分布，即熔体之间可以充分混合和分异，在不同的岩石中代表了不同的混合程度。

第三，混合作