滇西富碱斑岩中石英包晶（体）的玻璃包裹体特征研究

Various xenoliths have been reported from a Cenozoic alkaline-rich porphyries suite along the Jinshajiang-Ailaoshan Fault at western Yunnan Province. It has been suggested that glass inclusions are co-genetic with CO2-rich fluid inclusions in quartz xenoliths which are found to be spatially related to ultramafic-mafic xenoliths. On the basis of pre-stage researches, this project is designed to reveal the thermal conditions controlling the immiscible processes of melt and fluid, under the background of mantle magmatism, and do the further study on the immiscible processes between mantle-derived magma and CO2-rich mantle fluid through in-situ analysis of glass inclusions, including geochemical, isotopic and geochronological methods. This research provides further evidence for delineating the deep geological processes, containing evolution history of cenozoic alkaline-rich magma and CO2-rich mantle fluids, and mantle-crust interactions from a geochemical view of glass and fluid inclusions in western Yunnan Province.

滇西地区沿金沙江-哀牢山断裂带产出了一套新生代富碱斑岩，在与镁铁-超镁铁质深源包体共生的石英包晶（体）中发现含有与富CO2流体包裹体共存的玻璃包裹体。本项目旨在已有的研究基础上，根据共存玻璃和流体包裹体特征和相互联系，以玻璃包裹体原位化学成分分析为核心内容，年代学和同位素地球化学为限制条件；进一步查明在幔源岩浆作用背景下熔体与流体的不混溶作用发生的热力学限制条件；研究该玻璃和流体包裹体所反映的幔源岩浆与富CO2地幔流体不混溶作用和流体演化，为深入揭示滇西新生代富碱岩浆和地幔流体运移演化的深部地质过程和壳幔混染作用提供流体包裹体地球化学依据。

研究发现：①除在石英包晶中发现有富硅和贫硅两期硅酸盐熔体外，还在剑川正长斑岩辉石斑晶中发现富硅和贫硅两种不混溶含钛磁铁矿的玻璃包裹体和小桥头石英正长斑岩石英斑晶中晶质熔体包裹体等；这些熔体具有统一的富硅碱高钾、含少量CO2等挥发分的特征。原位EPMA、La-ICP-MS分析显示这些熔体具有不同主微量元素特征，是岩浆混合和不混溶作用的产物；不同成分的熔体有着孤立的演化方式。②剑川石英包晶中熔体捕获温度为830～1045℃，压力为 78.2～105.5MPa，代表了硅酸盐熔体和富CO2流体不混溶的温压条件。小桥头石英正长斑岩石英斑晶中熔体的捕获温度在1030℃左右，大致代表了岩浆房温度下限。③六合地区新发现的煌斑岩脉、辉绿岩脉等的锆石U-Pb定年表明，这些典型深源岩浆与富碱岩浆几乎同步活动（花岗岩包体：36.49～38.32Ma、正长斑岩：35.19～37.12Ma、辉绿岩：33.95～36.49Ma、煌斑岩：35.51Ma；小桥头石英正长斑岩：34.96～36.31Ma；马厂箐花岗斑岩：34.23～38.37Ma），岩石同位素和稀土元素特征基本一致，但岩石主微量元素特征和所含基底（源区）锆石不同，反映地幔流体交代作用背景下，富碱岩浆存在多重岩浆房或发生过岩浆混合作用。④综合认为，构成石英包晶的富硅碱挥发分高钾熔体来自富碱岩浆壳幔源区已存在的不混溶富硅熔体，张性走滑背景下的持续减压环境保持了不混溶作用的持续进行。富碱岩浆中不混溶作用可以导致富铁钛氧化物 熔体、多种富硅碱高钾硅酸盐熔体和富CO2等挥发分流体共存；初始富碱岩浆的成分演化不完全受结晶分异或部分熔融控制而与壳幔混染作用和不混溶作用的持续性有关。