东昆仑造山带白日其利地区三叠纪辉长质岩体的成因及其对壳幔相互作用的启示

The Triassic mantle-derived igneous rocks are rarely exposed in the East Kunlun orogen, and their geochemical characteristics and petrogenesis are poorly studied, thus, the source properties and magmatic processes of mantle-derived magmas remain unclear, which hinder understanding of the Triassic crust-mantle interaction and petrogenesis of mafic enclaves in the East Kunlun. The newly identified Triassic gabbroic stock in the Bairiqili area, East Kunlun, is composed of varied gabbroic rocks, and is closely associated with the coeval granitoids and mafic enclaves. These gabbroic rocks are good candidates for resolving the above scientific issues. We employ a detailed petrological, geochronological, mineralogical, geochemical and Sr-Nd-Hf-O isotopical approach to investigate the nature of primary magma, magmatic processes and tectonic setting of the Bairiqili gabbroic pluton. These results have great bearings on the Triassic mantle properties and tectonic evolution, and allow us to reveal the implications for the Triassic crust-mantle interaction and the genesis of mafic enclaves in the East Kunlun orogen. This research would help us to deeply understand the relation of mafic intrusives with crust-mantle interaction during the Paleo-tethyan orogeny.

东昆仑造山带三叠纪幔源岩浆岩极少出露，有关其地球化学特征和岩石成因的研究还很薄弱，其源区属性和岩浆作用过程仍然不清楚，制约了对东昆仑三叠纪壳幔相互作用和镁铁质包体成因的深入认识。在东昆仑白日其利地区新近发现的三叠纪辉长质岩株，其岩石类型丰富，且与同期花岗岩类和镁铁质包体存在紧密的时空联系，为分析和探讨上述科学问题提供了良好的窗口。本项目拟以该辉长岩体为研究对象，开展系统的岩石学、年代学、矿物学、地球化学和Sr-Nd-Hf-O同位素的综合研究，剖析基性侵入岩的原生岩浆性质、岩浆作用过程以及岩浆产生的构造背景，以此来约束东昆仑三叠纪时期深部地幔属性及构造演化过程，揭示其对东昆仑三叠纪壳幔相互作用和镁铁质包体成因的启示。这项研究对于深入理解古特提斯造山过程中基性侵入岩与壳幔相互作用之间的关系具有重要意义。

东昆仑造山带是青藏高原北部典型的特提斯复合型造山带，以发育三叠纪岩浆岩为主要特征，是研究古特提斯构造-岩浆演化和壳幔相互作用的重要地区。然而，由于东昆仑造山带三叠纪幔源岩浆岩极少出露，有关其地球化学特征和岩石成因的研究还很薄弱，其源区属性和岩浆作用过程仍然不清楚，制约了对东昆仑三叠纪壳幔相互作用和镁铁质包体成因的深入认识。在东昆仑白日其利地区新近发现的三叠纪辉长质岩株，其岩石类型丰富，且与同期花岗岩类和镁铁质包体存在紧密的时空联系，为分析和探讨上述科学问题提供了良好的窗口。本项目拟以该辉长岩体为研究对象，通过开展系统的野外地质调查、岩石学、岩相学、年代学、Sr-Nd-Hf 同位素和矿物微区地球化学等综合研究，剖析基性侵入岩的原生岩浆性质、岩浆作用过程以及岩浆产生的构造背景，以此来约束东昆仑三叠纪时期深部地幔属性和古特提斯构造演化过程，揭示其对东昆仑三叠纪壳幔相互作用及镁铁质包体成因的启示。这项研究对于深入理解古特提斯造山过程中基性侵入岩的岩石多样性成因机制及其与壳幔相互作用之间的关系具有重要意义。. 研究结果表明：（1）东昆仑白日其利镁铁质岩石由堆晶岩和非堆晶岩类组成。橄榄辉长岩、斜长岩和苏长辉长岩为堆晶成因，具有较高的Fe、Mg，极高的Mg#（66-79）和极低的稀土总量（2.3-31.7ppm）。角闪辉长岩和各类辉长质岩脉均为非堆晶岩类，其Mg#和稀土总量显著不同于堆晶岩类。（2）堆晶岩主要受控于橄榄石、单斜辉石、斜方辉石和斜长石的堆晶作用。非堆晶岩类主要受控于橄榄石、斜长石和单斜辉石分离结晶。（3）岩石起源于富集辉石岩地幔熔融，且源区受到俯冲组分交代。白日其利辉长岩体形成于陆缘弧后伸展背景。本项研究揭示源区交代、矿物堆晶和分离结晶作用是控制弧基性岩体岩性和结构多岩性的重要因素。