Petrogenesis of Mafic Microgranular Enclaves: Evidence from Petrography, Whole-Rock and Mineral Chemistry of Ziyunshan Pluton, Central Hunan
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摘要: 暗色微粒包体广泛分布于湘中紫云山岩体中的似斑状角闪石黑云母花岗闪长岩中，但其研究程度较低.对具有火成结构的暗色微粒包体及其寄主岩进行了岩相学、全岩及长石、辉石、黑云母的矿物地球化学研究，探讨其岩石成因及构造意义.寄主岩的全岩主量、微粒元素较为均一，而暗色微粒包体变化较大，且后者相对贫SiO2而富Na2O，但总体上二者均具有准铝质、钙碱性、镁质的特征，均富集轻稀土和大离子亲石元素，而亏损重稀土和高场强元素.寄主岩和暗色微粒包体的斜长石、辉石和黑云母均分别属于中长石、次透辉石－低铁次透辉石和铁质黑云母的范畴，显示相似的矿物地球化学特征.详尽的岩相学和地球化学特征表明，寄主岩属于I型和ACG型花岗岩，具有明显壳幔混合的特点；而暗色微粒包体形成时处于液态并具有流动性，与寄主岩间存在明显的机械和化学混合作用，并具有早期为骤冷快速结晶、晚期缓慢结晶这两期过程.因此，紫云山岩体中出现大量暗色微粒包体，是印支晚期湘中地区在强烈挤压之后的松弛阶段，由于软流圈物质上涌，并与其诱发的壳源酸性岩浆混合作用的产物.Abstract: The porphyraceous hornblende biotite granodiorite is generated in the Ziyunshan pluton, Central Hunan Province, which hosts many mafic microgranular enclaves (MMEs). This paper presents petrography, major and trace elements of whole-rock, and mineral chemistry of feldspar, pyroxene, as well as biotite of the igneous-texture mafic microgranular enclaves and host rocks, their genetic mechanism and geotectonic significance were investigated. The whole-rock geochemistry of host rocks is more stable than those of mafic microgranular enclaves, and the latter were characterized by relatively depleted SiO2 and enriched Na2O. Both of them are represented by metaluminous, calc-alkaline and magnesian, and enrichment of LREE and LILE and depletion of HREE and HFSE. The plagioclase, pyroxene and biotite of host rocks and mafic microgranular enclaves belong to andesine, ferrosalite-salite and ferribiotite, respectively, showing similar characteristics of mineral chemistry. According to a comprehensive analysis of petrographical characteristics and geochemical data, it is suggested that (1) the host rock belongs to I-type and ACG-type granite, showing the characteristics of crust-mantle mixing; (2) the mafic microgranular enclaves were formed in liquid state, having liquidity and featuring both mechanical and chemical interactions with host rocks; (3) the crystallization of the mafic microgranular enclaves can be classified into two stages: the initial one is undercooling and rapid crystallization stage, and the latter is slow crystallization stage. To sum up, the mafic microgranular enclaves in the Ziyunshan pluton were generated by mixing of mafic magmas (sub-alkaline tholeiite which formed from mantle) and its induced crustal felsic magma (products of partial melting of arenaceous rock in crust) in the relaxation period after the compressive stress period in the late Indo-Chinese epoch.
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Key words:
- Ziyunshan pluton /
- mafic microgranular enclave /
- mineral /
- geochemistry /
- magma mixing /
- pyroxene /
- igneous rock
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0. 引言
暗色微粒包体(mafic microgranular enclaves，MME)普遍存在于中酸性岩浆中，常呈球状-椭球状，与寄主岩相比，一般具有粒度细、富集镁铁质矿物等特征.暗色微粒包体为研究岩浆起源、侵位以及不同岩浆相互作用等问题提供了丰富信息，众多学者对其做了大量的研究工作(马昌前等，1992；付强等，2011；Pietranik and Koepke, 2014；杨堂礼和蒋少涌，2015).但是暗色微粒包体成因机制依然存在较大争议，目前最主要的理论为如下两种：一是由酸性端元和基性端元的岩浆混合而成(Barbarin, 2005；杨高学等，2010；Honarmand et al., 2015)；二是落入岩浆岩中的围岩捕虏体部分熔融形成的富镁铁的残余熔渣(陈国能，1998；Chen and Grapes, 2003；彭卓伦等，2011).核心问题在于是“岩浆混合”还是“岩浆混染”，前者是两种液态的岩浆相互混合，而后者是指液态岩浆对固态岩石的部分熔融.
近些年来，对暗色微粒包体的研究多集中于锆石的同位素方面.锆石作为一种稳定的矿物，能够完好地保存结晶时的信息，但是其封闭温度一般认为≥850 ℃(付建明等，2004；顾晟彦等，2006)，而酸性岩浆岩的温度一般≥950 ℃(章邦桐等, 2013).因此，如果是岩浆混染的话，暗色微粒包体中锆石U-Pb年龄记录的是捕虏体的形成时间还是受热重结晶的时间，似乎难以分辨.此外，锆石的εHf(t)或者全岩的εNd(t)值是常用的鉴别岩浆来源的依据(Wang et al., 2015；杨堂礼和蒋少涌，2015)，一般来说地幔来源物质的εHf(t)和εNd(t)为正值且明显高于地壳来源物质的值.然而，来源于年轻地壳的物质可能有较高的εNd(t)和εHf(t)值(Zeng et al., 2016)，而来源于富集地幔或者上升过程中受到了地壳混染的地幔物质也可能会有较低的εNd(t)和εHf(t)值(Zheng et al., 2015)，且由于原始地幔中Nd、Hf的含量分别为1.354、0.309(Sun and McDonough, 1989)，远远低于平均地壳的23.00和4.7(Weaver and Tarney, 1984)，故地幔来源物质即使是轻度混染地壳来源物质，也可以使其εNd(t)和εHf(t)值发生显著降低.因此，仅仅通过锆石的εHf(t)或者全岩的εNd(t)值也很难区分暗色微粒包体是地幔来源还是地壳来源.然而，作为组成火成岩主体的硅酸盐矿物，其地球化学特征携带有大量的岩浆演化信息，却常在暗色微粒包体的研究中被忽略.
紫云山岩体位于湖南中部的双峰县境内，刘凯等(2014)和Wang et al.(2015)的研究认为，该岩体的形成经历了218~223 Ma和182~184 Ma两期活动，且以前者为主，后者仅出露于复式岩体的中心部位.在该岩体部分形成于218~223 Ma的外侧岩相中，广泛分布含辉石的暗色微粒包体，但其研究程度较低，仅刘凯等(2014)提到该暗色微粒包体的锆石年龄为225.12±0.52 Ma，与其寄主岩相仿.本文通过研究暗色微粒包体和寄主岩岩相学、全岩地球化学以及长石、辉石、黑云母的矿物地球化学，来探讨暗色微粒包体的形成与演化，并对其构造意义进行探讨.
1. 地质背景及岩相学
紫云山岩体位于湖南省中部的双峰县境内，地表出露面积约280 km2.岩体呈南北向透镜状，主要侵位于晚元古代板溪群和冷家溪群中(图 1).该岩体主要由黑(二)云母二长花岗岩、似斑状含角闪石黑云母二长花岗岩、似斑状角闪石黑云母花岗闪长岩、透辉石(角闪石)富黑云母二长花岗岩等组成，在岩体中还穿插有花岗斑岩脉、辉绿玢岩脉和闪斜煌斑岩脉等脉岩.
图 1 湖南紫云山岩体区域综合地质简图1.中新生界；2.上古生界；3.下古生界；4.元古界；5.花岗岩体；6.断层；7.黑(二)云母二长花岗岩；8.似斑状含角闪石黑云母二长花岗岩；9.似斑状角闪石黑云母花岗闪长岩；10.透辉石(角闪石)富黑云母二长花岗岩；11.采样位置；12.断层.图a修改自刘凯等(2014)Fig. 1. Simplified geological maps of the Ziyunshan pluton in Hunan作为此次研究的暗色微粒包体的寄主岩，似斑状角闪石黑云母花岗闪长岩中常成群出现暗色微粒包体(图 2a).该岩体呈浅灰白色，中粒结构，块状构造，主要由斜长石(~45%)、钾长石(~15%)、石英(~25%)、黑云母(~10%)、角闪石(~5%)和少量辉石组成，副矿物主要为磷灰石和锆石.斜长石呈半自形板状，粒度为2.0~5.0 mm，多具聚片双晶(图 3a)，偶可见具明显环带结构的斜长石；钾长石呈他形-半自形，板状，泥化较强；黑云母呈片状，有明显的熔蚀现象(图 3b)；辉石粒度为0.1~0.3 mm，在靠近暗色微粒包体的区域较为常见，常呈他形浑圆粒状，并具有熔蚀的特征.为了方便起见，本文中把含有大量暗色微粒包体的似斑状角闪石黑云母花岗闪长岩简称为寄主岩.
图 2 寄主岩与暗色微粒包体野外照片a.成群出现且大小不一的暗色微粒包体；b.岩墙状的暗色微粒包体；c.镰刀状的暗色微粒包体；d.具有明显的拖尾且内部成分不均一的暗色微粒包体；e.暗色微粒包体中的反向脉；f.具有淬火结构的冷凝边的暗色微粒包体；g.暗色微粒包体中浅色物质呈弥散状分布；h.双包体；i.暗色微粒包体中的暗色矿物团块Fig. 2. Field photographs displaying of host rocks and mafic microgranular enclaves
图 3 寄主岩与暗色微粒包体镜下照片a，b.寄主岩中具聚片双晶的斜长石和有明显熔蚀现象的黑云母；c，d.暗色微粒包体中粒度较大的石英包嵌多种粒度较小辉石、黑云母等暗色矿物和针状-短柱状的磷灰石；e.石英斑晶被辉石等暗色矿物环绕，构成齿冠结构；f.暗色微粒包体中由辉石为主的暗色矿物组成的暗色矿物团块.图a、e、f左边为单偏光，右边为正交偏光，图b为单偏光，图c、d为正交偏光.矿物缩写：Qtz.石英；Pl.斜长石；Bt.黑云母；Kfs.钾长石；Cpx.单斜辉石；Ap.磷灰石；Di.透辉石Fig. 3. Thin sections photographs of host rocks and mafic microgranular enclaves暗色微粒包体广泛出现在寄主岩中(图 2a)，并具有多种类型，按照野外及镜下观察，可将其分为具有变质岩结构和火成岩结构的两大类.其中，具有变质岩结构的暗色微粒包体又可细分为具有片麻状结构和似角岩结构两种类型，另文将对该部分内容进行详细报道.本次研究的对象为在花岗岩中出现最为广泛、具有火成结构的暗色微粒包体.该暗色微粒包体呈黑色－灰白色，粒度较寄主岩细，为细粒－中粒结构，块状构造；其大小不等，长轴从数厘米到数米；形态各异，浑圆状、透镜状、撕裂状、不规则状均有产出，偶见岩墙状(图 2b)和镰刀状(图 2c).从整体上来看，暗色微粒包体的长轴具有定向特征，且部分有明显的拖尾(图 2d)或弥散现象，偶可见反向脉(图 2e).暗色微粒包体与寄主岩的界线普遍很清晰，其中部分可见明显的淬火结构的冷凝边(图 2f)；少数界线模糊，同寄主岩呈过渡的接触关系.大部分暗色微粒包体内部成分较为均一，偶可见浅色物质在暗色微粒包体中呈弥散状分布(图 2g).此外，在同一区域内可同时出现多种不同类型、大小、形态的暗色微粒包体；同时偶可见双包体现象(图 2h)，而内、外暗色微粒包体的接触界限有的清晰、有的模糊，且二者的相对粒度大小不定.
暗色微粒包体主要由斜长石(45%±)、石英(15%±)、透辉石(20%±)、黑云母(10%±)和钾长石(10%±)组成，副矿物主要为磷灰石.斜长石、石英等浅色矿物的粒度明显大于暗色矿物，较大的晶体内常包嵌多种粒度较小的其他矿物，形成包晶(嵌晶)结构(图 3c, 3d).暗色微粒包体中常含有斜长石和石英斑晶，斜长石斑晶形态及大小与寄主岩的斜长石相似，且可出现在暗色微粒包体和寄主岩的交界处(图 2f)；石英斑晶常呈浑圆状，粒度为2.5~7.5 mm，边缘被细粒的辉石呈平行棒状环绕，构成齿冠结构(corona dentis texture)(图 3e).暗色矿物主要为辉石和黑云母，粒度较细，为0.1~0.3 mm，辉石呈粒状，解理较为模糊；黑云母呈片状，常可见港湾状的熔蚀结构，部分暗色微粒包体与寄主岩的界线处有大量黑云母聚集.暗色微粒包体中偶可出现由辉石为主的暗色矿物组成的团块(图 2i，3f)，根据辉石的粒度可将该团块分为内外两层，内层辉石粒度很细、为显微晶质结构，而外层为显晶质结构，黑云母的粒度从中心到边部同样明显变大.磷灰石常出现在石英或者长石颗粒内部，其形态不尽相同，针状-短柱状均有出现(图 3d).
2. 样品采集及测试分析
进行测试的样品采集于紫云山岩体北东侧采石场内(图 1b)，选择较为新鲜、蚀变较弱，且具有明显火成结构的暗色微粒包体和寄主岩进行测试分析.9件暗色微粒包体和4件寄主岩样品的全岩主量及微量元素测试工作均于澳实矿物实验室进行.常量元素采用硼酸锂－硝酸锂溶解、X荧光光谱分析的方法，检出限为0.01%；微量元素采用硼酸锂熔融、等离子质谱定量的方法，精度为10-6级.长石、辉石和黑云母的矿物主量元素分析在中南大学有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室的岛津EP-1720H电子探针微分析仪上进行，加速电压为15 kV，束流10 nA，束斑直径1 μm，检出限为0.01%，测试结果的矫正方法为ZAF-4.
3. 测试结果
3.1 全岩地球化学
寄主岩与暗色微粒包体的主量元素和微量元素分析结果见表 1.
表 1 寄主岩体及暗色微粒包体主量(%)、微量元素组成(10-6)Table Supplementary Table Major element (%) and trace element (10-6) compositions of host rocks and mafic microgranular enclaves样号 寄主岩 暗色微粒包体 H1 H2 H3 H4 B-1-1 B-1-2 B-2 B-3 B-5 B-6 B-7 B-8 B-9 SiO2 66.2 66.4 67.4 67.2 62.0 62.1 61.2 60.8 61.3 57.8 66.5 62.8 62.9 TiO2 0.66 0.61 0.55 0.60 1.20 1.26 1.22 0.79 0.75 1.48 0.56 0.90 1.00 Al2O3 15.10 15.00 15.50 15.30 15.90 15.65 15.75 15.80 15.55 17.75 14.75 15.60 16.10 TFeO 5.11 4.71 4.37 4.69 7.75 7.62 7.60 7.04 6.57 8.19 4.71 6.61 6.90 MnO 0.08 0.07 0.07 0.07 0.10 0.10 0.10 0.15 0.14 0.10 0.09 0.10 0.09 MgO 1.56 1.44 1.28 1.40 2.29 2.23 2.42 2.64 2.61 2.33 1.60 2.05 2.12 CaO 3.17 3.08 3.25 2.88 3.66 3.73 3.87 5.89 5.28 4.37 3.24 2.64 3.77 Na2O 3.12 3.11 3.36 3.01 3.56 3.54 3.63 3.78 3.56 4.21 2.76 2.58 3.87 K2O 4.35 4.28 3.97 4.83 2.96 2.64 2.54 1.96 2.87 2.82 4.97 6.14 2.30 P2O5 0.17 0.16 0.14 0.16 0.26 0.25 0.31 0.17 0.19 0.37 0.14 0.26 0.29 SO3 0.07 0.06 0.03 0.06 0.13 0.09 0.06 0.04 0.05 0.08 0.03 0.02 0.04 NiO ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 0.01 ＜0.01 ＜0.01 0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 CuO ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 0.01 ＜0.01 CoO ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 Cr2O3 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 ＜0.01 0.02 0.01 0.01 BaO 0.07 0.07 0.06 0.09 0.04 0.03 0.02 0.02 0.05 0.02 0.09 0.07 0.03 LOI 0.32 0.79 0.45 0.42 0.41 0.36 0.68 0.43 0.28 0.35 0.31 0.61 0.48 Total 100.10 99.87 100.55 100.80 100.40 99.71 99.54 99.63 99.32 100.05 99.87 100.50 100.00 Mg# 0.38 0.38 0.37 0.37 0.37 0.37 0.39 0.43 0.44 0.36 0.40 0.38 0.38 V 64 56 54 54 117 119 112 94 112 114 57 102 94 Cr 50 40 40 40 30 30 40 50 50 20 40 50 30 Ga 19.9 19.5 19.0 18.7 23.9 24.2 23.0 20.0 20.2 26.8 17.4 20.6 24.7 Rb 246 233 212 239 279 270 272 205 229 299 251 373 237 Sr 169.0 166.5 171.5 173.5 142.0 135.5 127.5 134.5 128.0 131.0 146.5 147.5 124.5 Y 30.3 28.6 25.9 27.4 48.4 55.7 33.3 28.4 41.4 51.8 23.6 29.5 40.7 Zr 246 235 202 223 242 242 335 153 246 672 175 278 421 Nb 13.9 13.1 11.6 12.4 22.9 22.9 18.8 14.4 15.0 20.7 11.5 14.9 20.1 Sn 7 7 6 5 9 9 5 6 7 6 4 4 6 Cs 21.10 19.05 16.25 12.55 24.60 23.10 24.60 15.40 24.70 20.50 11.30 16.05 18.70 Ba 598 592 530 761 310 298 142 126 446 164 778 568 206 Hf 6.1 5.9 5.2 5.7 5.8 5.8 8.5 3.7 5.9 16.6 4.1 6.9 10.3 Ta 1.4 1.4 1.3 1.4 2.8 3.1 1.2 1.1 1.1 1.3 0.9 1.0 1.6 W 2 4 3 2 1 2 2 2 3 4 1 2 1 Th 27.80 27.30 21.70 23.80 19.45 19.45 25.50 10.95 16.95 34.20 7.93 15.95 32.70 U 6.11 5.77 4.36 4.29 20.40 19.60 8.64 14.55 5.66 14.20 7.01 10.05 3.20 La 49.9 44.8 34.2 39.7 35.4 41.4 63.7 24.4 39.9 96.9 13.8 35.7 65.3 Ce 100.0 89.1 69.3 79.6 73.1 85.8 130.0 48.5 78.6 198.5 27.3 78.8 128.5 Pr 10.60 9.53 7.58 8.85 8.34 9.81 14.35 5.44 8.61 21.20 3.22 8.50 14.45 Nd 37.1 32.8 26.6 31.1 30.8 37.0 51.3 19.9 30.8 73.8 12.8 30.4 50.6 Sm 7.05 6.54 5.46 6.15 7.84 9.27 9.65 5.14 7.51 14.45 3.68 6.74 9.70 Eu 1.22 1.19 1.15 1.21 1.08 1.14 1.00 0.95 0.93 1.29 1.02 1.14 0.95 Gd 6.10 5.91 4.90 5.59 8.07 9.44 8.35 5.11 7.49 12.55 4.17 6.31 8.68 Tb 0.91 0.85 0.74 0.84 1.31 1.64 1.19 0.86 1.19 1.83 0.64 0.98 1.25 Dy 4.95 4.79 4.47 4.59 8.27 9.88 6.64 5.19 7.31 10.15 4.00 5.42 7.04 Ho 1.06 1.02 0.91 0.98 1.71 1.98 1.27 1.05 1.52 1.96 0.86 1.10 1.46 Er 3.18 2.79 2.79 2.75 4.73 5.62 3.29 2.99 4.27 5.30 2.47 3.10 4.02 Tm 0.47 0.44 0.40 0.40 0.67 0.83 0.44 0.41 0.58 0.67 0.32 0.43 0.54 Yb 2.66 2.65 2.45 2.57 4.09 4.66 2.49 2.55 3.72 3.93 2.07 2.40 3.23 Lu 0.48 0.41 0.39 0.39 0.60 0.68 0.38 0.44 0.58 0.60 0.34 0.38 0.53 ΣREE 225.68 202.82 161.34 184.72 186.01 219.15 294.05 122.93 193.01 443.13 76.69 181.40 296.25 LREE 205.87 183.96 144.29 166.61 156.56 184.42 270.00 104.33 166.35 406.14 61.82 161.28 269.50 HREE 19.81 18.86 17.05 18.11 29.45 34.73 24.05 18.60 26.66 36.99 14.87 20.12 26.75 LREE/HREE 10.39 9.75 8.46 9.20 5.32 5.31 11.23 5.61 6.24 10.98 4.16 8.02 10.07 LaN/YbN 13.46 12.13 10.01 11.08 6.21 6.37 18.35 6.86 7.69 17.69 4.78 10.67 14.50 δEu 0.57 0.59 0.68 0.63 0.42 0.37 0.34 0.57 0.38 0.29 0.80 0.53 0.32 δCe 1.07 1.06 1.06 1.04 1.04 1.04 1.05 1.03 1.04 1.07 1.00 1.11 1.03 3.1.1 主量元素
寄主岩与暗色微粒包体的SiO2含量分别为66.2%~67.2%和57.8%~66.5%，寄主岩明显更偏酸性.寄主岩的Al2O3含量为15.00%~15.50%，平均值为15.20%，A/KNC(molar[Al2O3/(CaO+Na2O+K2O)])含量为0.97~0.99，平均值为0.98，如图 4a所示，属于准铝质的范畴；暗色微粒包体的Al2O3含量为14.75%~17.75%，平均值为15.90%，A/KNC值为0.83~1.03，平均值为0.96，在图 4a中样品点分布较为分散，总体上同样属于准铝质的范畴.寄主岩的全碱(AlK=Na2O+K2O)含量为7.33~7.84，平均值为7.51，Na2O/K2O值为0.62~0.85，具有相对贫钠富钾的特征；暗色微粒包体的全碱含量为5.74~8.72，平均值为6.74，Na2O/K2O值为0.42~1.93，除2个样品外，其余Na2O含量均大于K2O，显示为富钠贫钾的特征，与寄主岩相反.在SiO2-MALI图解上(MALI=Na2O+K2O－CaO)(图 4b)，寄主岩与暗色微粒包体均主要投影于钙碱性系列的区域.寄主岩与暗色微粒包体的Mg#(Mg#=molar[Mg/Mg+TFe])值分别为0.37~0.38和0.36~0.44，在SiO2-Fe*[Fe*TFeO/TFeO+MgO]图解(图 4c)中均投影于镁质岩浆岩的区域.在全碱-硅(TAS)分类图中(图 4d)，寄主岩主要位于花岗闪长岩的范畴，而暗色微粒包体主要投影于闪长岩的范畴.在全岩的Harker图解中(图 5)，虽然暗色微粒包体样品的投影点较为分散，但是总体上来说，无论是寄主岩还是暗色微粒包体，SiO2同TiO2、Al2O3、TFe2O3、MgO、CaO和P2O5间均有一定的负相关性，且二者样品的投影点具有良好的协变关系.
图 4 寄主岩与暗色微粒包的A/KNC-A/NC图解(a)，SiO2-MALI图解(b)，SiO2-Fe*图解(c)和花岗岩类TAS分类图解(d)Fig. 4. The A/KNC-A/NC diagram (a), SiO2-MALI diagram(b), SiO2-Fe* diagram (c) and TAS diagram (d) of host rocks and mafic microgranular enclaves
图 5 暗色微粒包体与寄主岩的Harker图解Fig. 5. Harker diagram of host rocks and mafic microgranular enclaves3.1.2 微量元素
寄主岩的ΣREE为161.34×10-6~225.68×10-6，平均值为193.64×10-6，暗色微粒包体ΣREE为76.69×10-6~446.13×10-6，平均值为223.62×10-6，显示寄主岩的ΣREE值略低于暗色微粒包体，且前者稀土元素含量较后者均一.寄主岩和暗色微粒包体的LaN/YbN分别为10.01~13.46和4.78~18.35，显示轻稀土强烈富集的特征，在稀土元素球粒陨石配分曲线图上(图 6a, 6b)，均呈右倾的分布模式.寄主岩的δEu为0.57~0.68，平均值为0.62，δCe为1.04~1.07，平均值为1.05；暗色微粒包体δEu为0.29~0.80，平均值为0.45，δCe为1.00~1.11，平均值为1.05.显示寄主岩和暗色微粒包体均有明显的Eu负异常，且异常程度后者强于前者，而Ce的正异常均不明显.
图 6 寄主岩与暗色微粒包体的稀土元素球粒陨石标准化配分模式(a, b)及微量元素原始地幔标准化图解(c, d)球粒陨石和原始地幔标准化值据Sun and McDonough(1989)Fig. 6. Chondrite-normalized REE patterns (a, b) and primitive mantle-normalized trace element spidergrams (c, d) of their host rocks and mafic microgranular enclaves在原始地幔标准化的微量元素蜘蛛网图中(图 6c, 6d)，寄主岩和暗色微粒包体的配分曲线形态基本一致，均富集大离子亲石元素(LILE)，如K、Rb、Th、U、Ce等，而相对亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素(HFSE)，并具有明显的Ba、Sr、P负异常和La正异常.
3.2 矿物地球化学
寄主岩及暗色微粒包体中长石、辉石和黑云母的电子探针分析结果分别见附表 1、附表 2和附表 3(www.earth-science.net/index.aspx).
附表 1 长石化学成分(%)Supplementary Table Chemical compositions of plagioclase(%)样号 寄主岩 暗色微粒包体 1.1-1 1.1-2 1.1-3 1.1-4 1.1-5 1.1-6 1.1-7 1.1-8 1.2-1 1.6-1 1.6-2 1.6-4 1.6-5 1.6-6 7.3 7.4 7.6 6.2 6.7-1 6.7-2 6.7-3 6.7-3 7.1 7.2 SiO2 56.15 55.24 58.36 58.16 59.02 58.99 59.48 61.18 58.47 59.62 56.26 59.08 59.48 60.72 60.79 57.77 56.69 58.40 58.00 58.39 56.49 55.47 57.69 60.93 TiO2 0.04 0.07 0.00 0.02 0.01 0.01 0.00 0.02 0.02 0.02 0.03 0.06 0.02 0.04 0.00 0.00 0.00 0.00 0.05 0.00 0.07 0.03 0.06 0.03 Al2O3 26.89 24.68 27.06 26.58 26.54 25.64 25.54 25.08 25.29 25.33 25.80 24.71 24.86 23.27 24.32 27.92 26.41 26.15 25.24 25.55 24.93 25.94 25.77 25.22 TFeO 0.20 0.07 0.04 0.10 0.05 0.08 0.14 0.14 0.06 0.13 0.14 0.16 0.05 0.09 0.07 0.11 0.10 0.11 0.11 0.04 0.11 0.05 0.05 0.17 MnO 0.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.04 0.01 0.00 0.00 0.01 0.00 0.04 0.02 0.04 0.04 0.01 0.01 0.00 0.00 0.01 0.00 0.00 0.02 CaO 9.73 7.68 9.07 8.51 8.67 7.81 7.71 7.41 8.22 8.14 7.69 6.48 6.98 5.93 6.50 9.82 8.35 7.69 8.07 7.80 7.33 8.49 7.63 6.82 Na2O 5.79 6.10 6.45 6.58 6.02 5.81 5.73 6.04 6.42 5.08 7.44 7.63 6.89 7.51 6.65 6.28 6.35 6.08 6.85 7.00 7.07 6.22 7.06 7.68 K2O 0.41 0.20 0.23 0.33 0.35 0.36 0.37 0.36 0.42 0.56 0.47 0.44 0.42 0.55 0.35 0.29 0.31 0.19 0.35 0.44 0.55 0.30 0.31 0.25 Total 99.21 94.03 101.21 100.27 100.65 98.70 99.02 100.23 98.90 98.87 97.83 98.54 98.73 98.13 98.71 102.24 98.22 98.62 98.66 99.21 96.56 96.51 98.57 101.12 O=8 Si 2.55 2.62 2.58 2.60 2.62 2.66 2.67 2.71 2.64 2.68 2.59 2.68 2.68 2.75 2.73 2.54 2.59 2.64 2.63 2.63 2.63 2.58 2.62 2.69 Al 1.44 1.38 1.41 1.40 1.39 1.36 1.35 1.31 1.35 1.34 1.40 1.32 1.32 1.24 1.29 1.45 1.42 1.39 1.35 1.36 1.37 1.42 1.38 1.31 Ca 0.47 0.39 0.43 0.41 0.41 0.38 0.37 0.35 0.40 0.39 0.38 0.31 0.34 0.29 0.31 0.46 0.41 0.37 0.39 0.38 0.37 0.42 0.37 0.32 Na 0.51 0.56 0.55 0.57 0.52 0.51 0.50 0.52 0.56 0.44 0.66 0.67 0.60 0.66 0.58 0.54 0.56 0.53 0.60 0.61 0.64 0.56 0.62 0.66 K 0.02 0.01 0.01 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.03 0.03 0.03 0.02 0.03 0.02 0.02 0.02 0.01 0.02 0.03 0.03 0.02 0.02 0.01 An 47.04 40.48 43.17 40.90 43.42 41.67 41.64 39.50 40.42 45.24 35.43 31.15 35.02 29.39 34.28 45.59 41.32 40.65 38.66 37.15 35.28 42.25 36.75 32.45 Ab 50.63 58.25 55.55 57.24 54.53 56.07 55.98 58.23 57.11 51.05 61.99 66.35 62.49 67.36 63.51 52.79 56.84 58.17 59.36 60.36 61.60 56.00 61.48 66.14 Or 2.33 1.27 1.28 1.86 2.06 2.26 2.38 2.28 2.47 3.71 2.58 2.50 2.49 3.25 2.20 1.63 1.84 1.18 1.98 2.49 3.12 1.75 1.77 1.40 注：TFeO为全铁含量(下同). 附表 2 辉石化学成分(%)Supplementary Table Chemical compositions of pyroxene (%)样号 寄主岩 暗色微粒包体 1.4 1.5 1.8-1 1.8-2 7.7 3.1 3.2 3.4 3.4-1 3.4-2 3.4-3 6.4 6.5-1 6.5-2 6.8 7.2 7.5 SiO2 50.99 50.14 50.63 53.13 51.82 49.53 51.42 53.84 40.85 53.26 47.47 51.36 51.06 50.30 49.99 49.84 48.90 TiO2 0.07 0.04 0.11 0.12 0.00 0.07 0.08 0.01 17.69 0.26 0.27 0.10 0.04 0.08 0.07 0.02 0.02 Al2O3 0.60 3.16 1.08 0.84 0.91 6.97 1.51 2.16 1.43 1.66 2.84 0.61 0.76 1.40 0.44 1.02 0.57 TFeO 16.51 14.60 14.83 14.48 14.20 13.49 12.48 10.29 8.73 9.73 11.74 14.28 15.26 13.17 15.75 14.29 16.44 Cr2O3 0.00 0.01 0.03 0.00 0.03 0.01 0.02 0.05 0.04 0.08 0.03 0.05 0.09 0.00 0.01 0.09 0.02 MnO 1.02 0.98 0.89 0.86 0.82 0.73 0.67 0.50 0.31 0.53 0.52 0.90 0.83 0.89 0.84 0.85 1.12 MgO 8.09 8.58 8.90 9.03 8.76 9.79 10.78 10.88 7.00 11.42 11.22 9.87 9.76 9.80 8.32 8.62 8.44 CaO 22.81 22.45 22.10 21.84 22.43 20.42 21.80 21.06 22.38 22.57 20.61 22.73 21.66 21.64 23.07 22.39 21.46 Na2O 0.37 0.35 0.59 0.47 0.32 0.31 0.37 0.85 0.26 0.49 0.54 0.29 0.33 0.37 0.17 0.35 0.39 Total 100.46 100.31 99.15 100.76 99.29 101.31 99.12 99.63 98.69 100.01 95.24 100.19 99.78 97.64 98.66 97.46 97.35 O=6 Si 1.978 1.926 1.972 2.017 2.003 1.855 1.972 2.016 1.601 1.995 1.899 1.975 1.974 1.971 1.973 1.974 1.963 Al(ⅳ) 0.022 0.074 0.028 0.000 0.000 0.145 0.028 0.000 0.522 0.005 0.101 0.025 0.026 0.029 0.002 0.026 0.001 Al(ⅵ) 0.005 0.069 0.022 0.037 0.041 0.163 0.040 0.096 0.000 0.068 0.033 0.002 0.009 0.036 0.000 0.022 0.000 Ti 0.002 0.001 0.003 0.004 0.000 0.002 0.002 0.000 0.522 0.007 0.008 0.003 0.001 0.002 0.002 0.001 0.001 Cr 0.000 0.000 0.001 0.000 0.001 0.000 0.001 0.001 0.001 0.002 0.001 0.002 0.003 0.000 0.000 0.003 0.001 Fe3+ 0.060 0.041 0.065 0.000 0.000 0.000 0.014 0.000 0.000 0.000 0.138 0.056 0.055 0.024 0.064 0.040 0.114 Fe2+ 0.473 0.426 0.415 0.462 0.460 0.423 0.386 0.325 0.297 0.307 0.250 0.401 0.437 0.406 0.453 0.432 0.433 Mn 0.034 0.032 0.029 0.028 0.027 0.023 0.022 0.016 0.010 0.017 0.018 0.029 0.027 0.029 0.028 0.028 0.038 Mg 0.468 0.492 0.517 0.511 0.505 0.547 0.616 0.607 0.409 0.638 0.669 0.566 0.563 0.572 0.490 0.509 0.505 Ca 0.948 0.924 0.922 0.888 0.929 0.820 0.896 0.845 0.940 0.905 0.883 0.936 0.897 0.908 0.975 0.951 0.923 Na 0.028 0.026 0.045 0.034 0.024 0.022 0.027 0.062 0.020 0.036 0.042 0.022 0.025 0.028 0.013 0.027 0.030 Wo 47.16 47.60 46.27 46.20 47.75 44.68 45.68 45.55 56.07 47.60 44.16 46.59 44.79 46.14 48.21 47.85 45.17 En 23.27 25.32 25.92 26.56 25.96 29.80 31.44 32.73 24.40 33.52 33.44 28.14 28.09 29.06 24.19 25.61 24.72 Fs 28.18 25.72 25.57 25.46 25.04 24.30 21.49 18.39 18.33 17.00 20.29 24.20 25.88 23.37 26.94 25.18 28.63 Ac 1.38 1.35 2.24 1.78 1.25 1.21 1.39 3.33 1.20 1.87 2.11 1.08 1.24 1.42 0.65 1.36 1.48 注：Al(ⅳ).四次配位铝；Al(ⅵ).六次配位铝. 附表 3 黑云母化学成分(%)Supplementary Table Chemical compositions of biotite (%)样号 寄主岩 暗色微粒包体 1.3 1.7 1.8 3.3 4.1 6.3 SiO2 34.798 37.204 36.198 36.768 35.134 34.483 TiO2 3.966 4.099 3.686 3.560 3.909 4.166 Al2O3 13.649 13.282 13.158 12.803 12.453 12.887 TFeO 23.188 23.097 22.881 20.370 23.842 22.568 MnO 0.308 0.281 0.334 0.295 0.328 0.291 MgO 8.247 7.916 7.305 9.884 8.059 8.051 CaO 0.087 0.058 0.109 0.071 0.055 0.063 Na2O 0.269 0.274 0.451 0.271 0.339 0.169 K2O 8.887 9.614 9.267 9.158 9.464 9.226 Total 93.400 95.825 93.389 93.181 93.583 91.904 O=11 Si 2.780 5 2.884 6 2.885 8 2.894 6 2.824 7 2.804 4 AlⅣ 1.219 5 1.115 4 1.114 2 1.105 4 1.175 3 1.195 6 AlⅥ 0.065 9 0.098 3 0.122 1 0.082 5 0.004 7 0.039 6 Ti 0.238 4 0.239 1 0.221 1 0.210 8 0.236 4 0.254 9 Fe3+ 0.187 8 0.234 5 0.219 0 0.218 8 0.139 3 0.185 0 Fe2+ 1.361 7 1.263 2 1.306 6 1.122 3 1.463 7 1.350 0 Mn 0.020 8 0.018 5 0.022 6 0.019 7 0.022 3 0.020 0 Mg 0.982 4 0.915 0 0.868 2 1.160 0 0.965 9 0.976 1 Ca 0.007 4 0.004 8 0.009 3 0.006 0 0.004 7 0.005 5 Na 0.041 7 0.041 2 0.069 7 0.041 4 0.052 8 0.026 6 K 0.905 9 0.951 0 0.942 5 0.919 8 0.970 7 0.957 2 Total 7.812 2 7.765 5 7.781 0 7.781 2 7.860 7 7.815 0 3.2.1 长石
寄主岩和暗色微粒包体中斜长石的Na2O分别为5.08%~7.63%(平均值为6.40%)和6.08%~7.68%(平均值为6.85%)，K2O分别为0.20%~0.56%(平均值为0.38%)和0.19%~0.55%(平均值为0.33%)，CaO分别为6.48%~9.82%(平均值为7.92%)和6.82%~8.49%(平均值为7.69%).在Ab-Or-An图解中(图 7)，寄主岩和暗色微粒包体的斜长石均属于中长石的范畴，且两者的斜长石组成分为An29.39~An47.04和An32.45~An42.25.可以看出，寄主岩和暗色微粒包体中的斜长石具有极为相似的化学组成.
图 7 寄主岩(a)和暗色微粒包体(b)的长石命名图解Fig. 7. Nomenclature of the feldspars from host rocks (a) and mafic microgranular enclaves (b)在寄主岩中，部分斜长石具有清晰的环带结构，从核部到边部化学成分具震荡性的变化，其An含量具有“先下降，后上升，再下降”的变化趋势(图 8)，表明结晶过程中与长石平衡的母岩浆成分发生了反复变化.
图 8 寄主岩中斜长石环带剖面Fig. 8. The crossed polars image of the oscillatory zoning in plagioclase from host rocks3.2.2 辉石
寄主岩和暗色微粒包体中辉石的SiO2分别为50.14%~53.13%(平均值为51.34%)和40.85%~53.84%(平均值为49.71%)，TFeO分别为14.20%~16.51%(平均值为14.92%)和8.73%~16.44%(平均值为13.23%)，MgO分别为8.09%~9.02%(平均值为8.67%)和7.00%~11.42%(平均值为9.78%)，CaO分别为22.18%~22.81%(平均值为22.33%)和12.57%~22.73%(平均值为21.10%)，Na2O分别为0.32%~0.59%(平均值为0.42%)和0.17%~0.87%(平均值为0.43%).可见，寄主岩的SiO2、TFeO和CaO含量略高于暗色微粒包体，而MgO略低，二者的Na2O含量均较低.总体上来说暗色微粒包体和寄主岩中的辉石化学成分基本一致，尤其是处于二者界线附近的辉石(如附表 2中的测点7.2和测点7.7)，元素含量更是高度一致.En－Fs－Wo的辉石分类图解中(图 9)所示，寄主岩和暗色微粒包体中的辉石均属于透辉石－钙铁辉石系列中的次透辉石－低铁次透辉石，前者主要位于次透辉石和低铁次透辉石的交界处，而后者主要位于靠近低铁次透辉石的次透辉石区域.由Harker图解可知(图 10)，虽然暗色微粒包体的Mg#含量较寄主岩高，但是二者的Mg#与CaO、Al2O3和MnO间均具有良好的协变关系，与CaO、MnO呈负相关，而与Al2O3成正相关.
图 9 寄主岩(a)和暗色微粒包体(b)的单斜辉石成分分类Fig. 9. Classification of clinopyroxene from host rocks (a) and mafic microgranular enclaves (b)
图 10 单斜辉石Mg#与SiO2、CaO、Al2O3和MnO相关关系Fig. 10. Major elements vs. Mg# of clinopyroxene phenocrysts寄主岩与暗色微粒包体中辉石的TiO2含量很低，除1个点的TiO2含量为17.69%外，其余均小于1%，而二者的Al2O3含量平均值分别为1.32%和1.99%，在1%~3%的范围内，上述特征与岩浆岩类透辉石的化学成分特征一致(赖绍聪等，2005).寄主岩与暗色微粒包体次透辉石的Fs含量均大于10%、Cr2O3含量(0%~0.12%)远小于0.5%的特征，显示为中低压单斜辉石(邱家骧和曾广策，1987).低压的单斜辉石是玄武岩结晶的产物，其成分也是玄武岩成分的指示剂(邱家骧和曾广策，1987)，通过图 11可知，暗色微粒包体和寄主岩中的单斜辉石均来自于亚碱性拉斑玄武岩的结晶分异.
3.2.3 黑云母
寄主岩和暗色微粒包体的黑云母化学组成极为相似，TFeO均为20.37%~23.84%，Al2O3均为12.45%~13.5%，TiO2值较高，均为3.56%~4.17%，MgO均为7.31%~8.25%.在图 12a中除一个点外，均投影于铁质黑云母的范畴.寄主岩和暗色微粒包体的Fe2+/(Fe2++Mg)分别为0.48~0.60及0.58~0.60，变化范围极小，说明黑云母未遭受后期流体的改造(Stone, 2000).黑云母的M(镁质率)由公式molar[(Mg2+/Mg2++Fe2++Mn2+])算得，该值是区分深源和浅源花岗岩的标志(刘志鹏和李建威，2012).除一个点外，本区寄主岩和暗色微粒包体的黑云母M值均小于4.2，表明结晶深度较浅.Fe3+和Fe2+与结晶时的氧逸度密切相关(Kocak et al., 2011；杨堂礼和蒋少涌，2015)，暗色微粒包体和寄主岩的Fe3+/(Fe3++Fe2+)分别为0.12~0.16和0.09~0.16，反映了较为还原的岩浆环境；在Fe3+-Fe2+-Mg图解中(图 12b)，所有点均处于Ni-NiO缓冲剂线附近，同样显示了较低的氧逸度环境.
图 12 云母分类图(a)和云母的Fe3+-Fe2+-Mg图解(b)a底图据Foster(1960)；b底图据Wones and Eugster(1965)Fig. 12. Classification of micas (a) and Fe3+-Fe2+-Mg diagram (b)4. 讨论
4.1 寄主岩成因
在花岗岩的众多分类方案中，I、S、M、A分类和综合性分类方案为较常用的两种.由花岗岩的成因类型判别图解(图 13)可知，寄主岩不属于A型花岗岩，而其A/KNC＜1.1(0.83~1.03) 和CIPW刚玉分子＜1%(0.27%~0.80%)的特征显示寄主岩属于I型花岗岩.寄主岩发育大量暗色微粒包体、普遍发育具有熔蚀现象的斜长石(图 8)、A/KNC≈1(A/KNC平均值为0.96) 以及花岗闪长岩的岩石类型的特征，均显示寄主岩接近于于I型花岗岩中幔源(M型)和壳源(S型)岩浆近相等时混合形成的Hss型花岗岩(Castro et al., 1991).按照Barbarin(1999)提出的花岗岩综合性分类方案，寄主岩中含有一定量的次透辉石、长石组成为An29.39~An47.04、暗色微粒包体发育、KNC＞A＞NK(A/KNC为0.97~0.99，A/NC为1.35~1.50)、Fe*＜0.8(Fe*为0.75~0.76) 等特征，显示寄主岩属于具有典型的壳-幔混合源的ACG型花岗岩.因此，无论是I、S、M、A分类，还是综合性分类，寄主岩均显示出壳幔混合的特点.
在图 14a中，寄主岩落入砂屑岩源区中，与其西侧的似斑状含角闪石黑云母二长花岗岩样品的投影区域一致(刘凯等，2014)，显示寄主岩起源于砂质岩源区的部分熔融；而在图 14b中，寄主岩样品投影于角闪岩中靠近变杂砂岩的区域，且暗色微粒包体位于似斑状含角闪石黑云母二长花岗岩和寄主岩的延长线上，暗示寄主岩偏离变杂砂岩和似斑状含角闪石黑云母二长花岗岩的范畴可能是受到了基性端元的混染，使寄主岩中的镁铁含量升高造成的，而这个过程和暗色微粒包体的形成有直接的关系.
图 14 寄主岩和暗色微粒包体的CaO/Na2O-Al2O3/TiO2图解(a)和(Na2O+K2O)/(MgO+TFeO+TiO2)-Na2O+K2O+MgO+TFeO+TiO2图解(b)图a底图据Sylvester(1998)；图b底图据Patino Douce(1999)Fig. 14. CaO/Na2O-Al2O3/TiO2 (a) and (Na2O+K2O)/ (MgO+TFeO+TiO2)-Na2O+K2O+MgO+TFeO+TiO2 (b) diagrams4.2 暗色微粒包体形成时的状态
Vernon et al.(1988)强调球形-半球形的暗色微粒包体为岩浆混合和流动的有利证据，故紫云山岩体中以球形－半球形为主的暗色微粒包体显示了其形成时的流动性特征.此外，从整体上看，暗色微粒包体的长轴具有定向性(图 2a)，并且有镰刀状(图 2c)、拖尾(图 2d)及反向脉(2e)等现象的暗色微粒包体，均反映其在形成过程中的某个阶段处于液态，并具有流动性.在研究区，常可发现在同一个区域同时出现多个粒度、形态、成分等差异很大的暗色微粒包体；甚至存在较大暗色微粒包体中包含小暗色微粒包体的双包体，且内、外层相比较，内部暗色微粒包体的粒度可大可小(图 2h)，暗示这种叠加的现象不是其自身演化的结果.因此，这两种现象可能是由于暗色微粒包体处于液态，并在运动中因相对速度的差异，使得不同演化程度的暗色微粒包体移动到同一个区域，而部分大的暗色微粒包体偶然捕获小的暗色微粒包体就形成了双包体.综上所述，暗色微粒包体形成的某个阶段是处于液态并具有流动性.
4.3 岩浆混溶
花岗岩中极少出现辉石，且以紫苏辉石为主，透辉石少见，并主要产于前寒武纪的变质岩中.形成于印支晚期寄主岩中的辉石以透辉石为主，且辉石仅在靠近暗色微粒包体处发育，暗示该辉石应源于暗色微粒包体.在暗色微粒包体中存在大量的长石和眼球状的石英斑晶(图 3e)，其中长石斑晶的形态大小受寄主岩中的长石控制，而处于暗色微粒包体和寄主岩界线上的长石(图 2f)，显示长石迁移的过程；石英斑晶周围常环绕着一圈由辉石和黑云母组成的暗色矿物(图 3e)，显示其早于辉石和黑云母结晶，这显然不符合鲍文反应序列的规律.因此，这些斑晶不是正常岩浆结晶形成的，而应该是从寄主岩中运移而来.此外，在暗色微粒包体中有时可见呈弥散状分布的偏酸性物质(图 2g)，也可能反映了外来的偏酸性物质在暗色包体内部的混合现象.因此，暗色微粒包体与寄主岩相互之间存在明显的机械混合作用.
当与熔体达到平衡时，结晶出的单斜辉石平衡常数Kdcpx(Kdcpx=(FeO/MgO)cpx/(FeO/MgO)liq，该式中cpx为单斜辉石，liq为熔体)应为0.2~0.4(Irving and Frey, 1984；Kinzler, 1997).文中无论是暗色微粒包体还是寄主岩中单斜辉石的FeO/MgO值均为14.62~28.44，而全岩的FeO/MgO值为2.29~3.20，二者的比值远远大于0.4；且其“富Ca贫Al”的特征说明这种异常不是由于“过冷却结晶效应”(铸石效应)造成的(郑学正和叶大年，1978).因此，这种Kdcpx异常高的现象应该是由于结晶出单斜辉石的岩浆同现在单斜辉石主岩的化学成分明显不同造成的.寄主岩中的部分斜长石具有明显的环带结构，由内到外长石的An值有显著变化，也说明在长石结晶过程中，与其平衡的岩浆成分发生了变化(Baxter and Feely, 2002；Kocak, 2006；张金阳等，2013)：核部和边部的An值逐渐下降，这是岩浆在正常演化过程中，由于矿物的先后结晶，使剩余岩浆中酸性成分逐渐富集造成的；而在中部An值突然上升的反环带现象，则显示了有外来偏基性物质的混入，造成岩浆成分的异常变化(刘志鹏和李建威，2012).当岩浆化学成分不断变化时，其内部早期已经结晶的矿物会发生侵蚀，矿物成分也将向着与当前岩浆岩成分平衡的方向转化(Nelson and Montana, 1992)，这就解释了在暗色微粒包体和寄主岩中辉石的边界明显呈浑圆状(图 3e, 3f)，且暗色微粒包体中的黑云母和石英、长石斑晶具有的熔蚀现象.综上可知，无论是寄主岩还是暗色微粒包体中的矿物，在其结晶过程中，与之平衡岩浆的化学成分发生了明显变化；且对于寄主岩来说，该现象是基性物质的加入造成的.
在TFeO-MgO图解中(图 15a)，暗色微粒包体与寄主岩的投影点明显位于壳幔混合趋势线附近，且在Na2O/CaO-Na2O/CaO图解上(图 15b)，二者的投影点具有较好的线性关系，显示二者明显的化学混合特征(李昌年等，1997).由暗色微粒包体和寄主岩的主量元素特征表明，二者是基性岩浆端元和酸性岩浆端元混合的产物，且还保持有各自端元的部分信息.地壳的Nb/Ta远低于原始地幔(Xiao et al., 2006)，寄主岩的Nb/Ta(平均9.27) 明显低于暗色微粒包体的Nb/Ta(平均12.68)，而接近于下地壳的值(8.3)(Rudnick and Gao, 2003)，暗示基性端元和酸性端元具有不同的来源.暗色微粒包体和寄主岩的长石、辉石和黑云母均分别属于中长石、次透辉石-低铁次透辉石和铁质黑云母，全岩稀土、微量元素的配分曲线也相仿，而二者在全岩和辉石的Harker图解的投影点同样存在良好的协变关系，均显示暗色微粒包体和寄主岩的成分在混合的过程中朝着相互均一的方向发展.无论是全岩或者矿物的主量元素的图解(图 4、图 5、图 9等)，还是全岩的稀土、微量的配分曲线(图 6)，暗色微粒包体的投影点均较为分散，均暗示其矿物结晶过程中不断有外来化学物质的加入，且未完全混合均匀.该现象使得代表暗色微粒包体的基性端元的化学组成产生了明显的影响，导致其化学成分的变化不由矿物的分离结晶作用控制(Nardi and de Lima, 2000).而代表寄主岩的酸性端元的体积可能远远大于基性端元，因此在混合过程中，虽然酸性端元的化学成分也有变化，但是远不如基性端元明显.以上地球化学特征均证实形成暗色微粒包体时，来源不同的基性岩浆和酸性岩浆发生了化学混合.
图 15 MgO-TFeO图(a)和Al2O3/CaO-NaO/CaO图(b)图a底图据Zorpi et al.(1989)Fig. 15. Diagrams of MgO-TFeO (a) and Al2O3/CaO-NaO/CaO (b)ThN/YbN-NbN/ThN图解可以模拟两种不同端元相互混合时成分变化情况(王焰，2008；曾认宇等，2015)，由于原始的基性和酸性端元成分均已经无法获得，故选择ThN/YbN值最小的暗色微粒包体和ThN/YbN值最大的寄主岩作为两个端元进行拟合.如图 16所示，绝大部分样品点均投影于拟合线附近，反过来证明了这些样品化学成分的特征是由两个端元发生化学混合而造成的.
4.4 两期结晶环境
暗色微粒包体边界的淬火结构的冷凝边，被认为是其结晶时经历淬冷快速结晶环境形成的(谢银财等，2013).紫云山岩体中暗色微粒包体常发育该现象(图 2f)，反映其经历了一种淬冷的快速结晶环境，而部分暗色微粒包体缺失这种结构，可能是由于同具有冷凝边的原始暗色微粒包体被破坏，而形成大量的缺乏冷凝边的小暗色微粒包体(Kocak et al., 2011)，或被后期缓慢结晶过程重结晶所掩盖有关(Wall et al., 1987).磷灰石的晶形受结晶温度及速度控制，其中长柱状-针状的磷灰石被认为代表一种快速结晶的环境(Wyllie et al., 1962).紫云山岩体中暗色微粒包体的磷灰石主要出现在石英及长石晶体内部，其同时具有长柱状-针状和短柱状两种晶体类型(图 3d)，长柱状-针状的磷灰石再次证明了暗色微粒包体结晶时经历了快速结晶的过程，而短柱状的磷灰石证明还存在另一期缓慢结晶的环境.
在暗色微粒包体中还存在以下现象：(1) 双层结构的暗色矿物(辉石和黑云母)团块(图 3f)，矿物粒度由内向外明显变大，通过电子探针的研究发现内外侧辉石成分相似(附表 2中的测点3.4、3.4-1、3.4-2及3.4-3)，且在图 9和图 10中均投影于相同区域或者具有一致的演化趋势(由于内部辉石的粒度较小，故电子探针测试的总含量常只有95%左右)；(2) 暗色微粒包体中黑云母和辉石的粒度较小，且普遍存在于粒度较大的长石或石英颗粒内部，形成包晶(嵌晶)结构.这两种现象，同样反映了多期的结晶环境，且早期为快速结晶，矿物颗粒小，而晚期为缓慢结晶，故颗粒较大.
4.5 暗色微粒包体成因探讨
岩浆在分异演化的过程中，对于Eu来说，随着长石的结晶，晚期形成的岩体Eu的负异常将强于早期(付强等，2011).本次研究中，暗色微粒包体的负Eu异常强度微高于寄主岩，故可排除暗色微粒包体为寄主岩早期结晶分异的产物.具有火成结构的暗色微粒包体与具有黑云母定向排列或似角岩结构的捕虏体有明显的区别；同时，如果暗色微粒包体是围岩捕虏体进入花岗质岩浆后部分熔融形成的话，很难解释具有的早期淬冷快速结晶和晚期缓慢结晶这两期结晶环境.因此，酸性端元和基性端元的岩浆混合是紫云山岩体中暗色微粒包体的成因机制，而寄主岩壳-幔混合的成因特征也佐证了该观点.由前文研究可知，该幔源物质为亚碱性拉斑玄武岩，而酸性端元来源于砂质岩源区的部分熔融.
印支运动中，由于华南板块的南北两侧先后与印支板块和华北板块发生碰撞，使得其内部在印支期普遍处于强烈的挤压环境中(梁新权等，2005；Wang et al., 2007, 2015).华南板块印支期花岗侵位时间主要集中于早期(243~233 Ma)和晚期(224~204 Ma)两个时期(Wang et al., 2007)，其中晚期花岗岩与湖南宁远和道县等地发育的玄武质岩体的侵位年龄相仿(刘勇等，2010)，被认为与华南板块由挤压向伸展环境转换阶段的软流圈物质的上涌有密切联系(Wang et al., 2007, 2015；刘凯等，2014).紫云山岩体内部发育的暗色微粒包体，显示有幔源物质的上涌，反映了在印支晚期湘中地区处于强烈挤压之后的松弛阶段，岩石圈伸展，并发生壳幔的相互作用.
综上所述，紫云山岩体中暗色微粒包体的具体形成过程如下：在印支晚期，挤压后松弛阶段的伸展环境中，亚碱性拉斑玄武质的幔源基性岩浆注入到地壳中，并与已经开始冷凝(结晶出了部分石英、长石斑晶)的由砂质岩源区部分熔融所形成的酸性岩浆发生混合.由于基性端元温度较高，酸性端元温度较低，使基性端元出现淬冷的结晶环境，所以在暗色微粒包体的边部常出现淬火结构.在这种淬冷的环境下，基性端元中结晶温度较高的，如辉石、黑云母及磷灰石等矿物快速结晶.在基性端元与酸性端元混合的过程中，二者的温度逐渐趋于接近，且不断地发生机械和化学混合.酸性端元中早期结晶的长石及石英斑晶运移到了基性端元中，由于基性端元的温度较高，且斑晶所处的主岩成分发生了变化，故其发生熔融，使得斑晶呈浑圆状；而熔融过程为吸热过程，故在斑晶(特别是石英斑晶)周围会出现一个温度较低的区域，这样就促使辉石为主的暗色矿物在其周围冷凝并聚集，造成石英被暗色矿物包围，形成齿冠结构(图 3e).在靠近暗色微粒包体的寄主岩中常可见辉石颗粒，这种现象应该是基性端元与酸性端元不断混合并最终被同化后，散落到寄主岩中的基性端元中早期结晶的辉石.发生混合后的岩浆最终在较浅的深度、中低压和较低的氧逸度条件下结晶.
5. 结论
(1) 紫云山岩体的似斑状角闪石黑云母花岗闪长岩中，富含大量具有火成岩结构的暗色微粒包体.暗色微粒包体具有流动性特征的形态及双包体的现象，显示其在形成的某个阶段是处于液态并具有流动性；而其常发育的淬火结构的冷凝边、长柱状-针状的磷灰石、具有双层结构的暗色矿物(辉石和黑云母)团块以及普遍发育的包晶(嵌晶)结构，显示其经历了早期淬冷快速结晶、晚期缓慢结晶这两期结晶环境.
(2) 暗色微粒包体和其寄主岩均由中长石、次透辉石-低铁次透辉石和铁质黑云母组成，其中辉石均来源于中低压环境下亚碱性拉斑玄武岩的结晶作用，而黑云母的成分则均反映了一种较浅、氧逸度较低的结晶环境.
(3) 以下暗色微粒包体和其寄主岩的岩相学及地球化学的特征显示，二者经历了明显的机械和化学成分混合过程：① 寄主岩中存在来自暗色微粒包体的透辉石，而暗色微粒包体中存在大量的长石斑晶和具有齿冠结构的眼球状的石英斑晶；② 异常高平衡常数的浑圆状透辉石、具反环带现象的长石以及具熔蚀结构的矿物所反映出来的不平衡现象；③ 暗色微粒包体和其寄主岩的全岩及矿物地球化学特征相似，且具有明显混合、均一的现象.
(4) 湘中地区在印支晚期的造山期后松弛伸展背景下，地幔来源的亚碱性拉斑玄武岩与地壳砂质岩部分熔融形成的产物发生岩浆混合作用，该混合岩浆在地壳浅部、中低压、低氧逸度的条件下发生结晶.
致谢: 感谢两名匿名审稿人提出的宝贵评阅意见和编辑对本文的帮助.野外工作得到湖南有色地勘局地研院和湖南有色地勘局二总队徐质彬、舒安鹏、石坚等人的大力支持和帮助，在此表示感谢.电子探针工作得到了中南大学刘建平副教授的指导，论文撰写期间得到了中南大学张建东老师、鲁玉龙博士、陶诗龙的帮助，在此一并致谢！ -
图 1 湖南紫云山岩体区域综合地质简图
1.中新生界；2.上古生界；3.下古生界；4.元古界；5.花岗岩体；6.断层；7.黑(二)云母二长花岗岩；8.似斑状含角闪石黑云母二长花岗岩；9.似斑状角闪石黑云母花岗闪长岩；10.透辉石(角闪石)富黑云母二长花岗岩；11.采样位置；12.断层.图a修改自刘凯等(2014)
Fig. 1. Simplified geological maps of the Ziyunshan pluton in Hunan
图 2 寄主岩与暗色微粒包体野外照片
a.成群出现且大小不一的暗色微粒包体；b.岩墙状的暗色微粒包体；c.镰刀状的暗色微粒包体；d.具有明显的拖尾且内部成分不均一的暗色微粒包体；e.暗色微粒包体中的反向脉；f.具有淬火结构的冷凝边的暗色微粒包体；g.暗色微粒包体中浅色物质呈弥散状分布；h.双包体；i.暗色微粒包体中的暗色矿物团块
Fig. 2. Field photographs displaying of host rocks and mafic microgranular enclaves
图 3 寄主岩与暗色微粒包体镜下照片
a，b.寄主岩中具聚片双晶的斜长石和有明显熔蚀现象的黑云母；c，d.暗色微粒包体中粒度较大的石英包嵌多种粒度较小辉石、黑云母等暗色矿物和针状-短柱状的磷灰石；e.石英斑晶被辉石等暗色矿物环绕，构成齿冠结构；f.暗色微粒包体中由辉石为主的暗色矿物组成的暗色矿物团块.图a、e、f左边为单偏光，右边为正交偏光，图b为单偏光，图c、d为正交偏光.矿物缩写：Qtz.石英；Pl.斜长石；Bt.黑云母；Kfs.钾长石；Cpx.单斜辉石；Ap.磷灰石；Di.透辉石
Fig. 3. Thin sections photographs of host rocks and mafic microgranular enclaves
图 4 寄主岩与暗色微粒包的A/KNC-A/NC图解(a)，SiO2-MALI图解(b)，SiO2-Fe*图解(c)和花岗岩类TAS分类图解(d)
图a底图据Maniar and Piccoli(1989)；图b和图c底图据Frost et al.(2001)；图d底图据Middlemost(1994)
Fig. 4. The A/KNC-A/NC diagram (a), SiO2-MALI diagram(b), SiO2-Fe* diagram (c) and TAS diagram (d) of host rocks and mafic microgranular enclaves
图 5 暗色微粒包体与寄主岩的Harker图解
Fig. 5. Harker diagram of host rocks and mafic microgranular enclaves
图 6 寄主岩与暗色微粒包体的稀土元素球粒陨石标准化配分模式(a, b)及微量元素原始地幔标准化图解(c, d)
球粒陨石和原始地幔标准化值据Sun and McDonough(1989)
Fig. 6. Chondrite-normalized REE patterns (a, b) and primitive mantle-normalized trace element spidergrams (c, d) of their host rocks and mafic microgranular enclaves
图 7 寄主岩(a)和暗色微粒包体(b)的长石命名图解
Fig. 7. Nomenclature of the feldspars from host rocks (a) and mafic microgranular enclaves (b)
图 8 寄主岩中斜长石环带剖面
Fig. 8. The crossed polars image of the oscillatory zoning in plagioclase from host rocks
图 9 寄主岩(a)和暗色微粒包体(b)的单斜辉石成分分类
Fig. 9. Classification of clinopyroxene from host rocks (a) and mafic microgranular enclaves (b)
图 10 单斜辉石Mg#与SiO2、CaO、Al2O3和MnO相关关系
Fig. 10. Major elements vs. Mg# of clinopyroxene phenocrysts
图 12 云母分类图(a)和云母的Fe3+-Fe2+-Mg图解(b)
a底图据Foster(1960)；b底图据Wones and Eugster(1965)
Fig. 12. Classification of micas (a) and Fe3+-Fe2+-Mg diagram (b)
图 14 寄主岩和暗色微粒包体的CaO/Na2O-Al2O3/TiO2图解(a)和(Na2O+K2O)/(MgO+TFeO+TiO2)-Na2O+K2O+MgO+TFeO+TiO2图解(b)
图a底图据Sylvester(1998)；图b底图据Patino Douce(1999)
Fig. 14. CaO/Na2O-Al2O3/TiO2 (a) and (Na2O+K2O)/ (MgO+TFeO+TiO2)-Na2O+K2O+MgO+TFeO+TiO2 (b) diagrams
图 15 MgO-TFeO图(a)和Al2O3/CaO-NaO/CaO图(b)
图a底图据Zorpi et al.(1989)
Fig. 15. Diagrams of MgO-TFeO (a) and Al2O3/CaO-NaO/CaO (b)
表 1 寄主岩体及暗色微粒包体主量(%)、微量元素组成(10-6)
Table 1. Major element (%) and trace element (10-6) compositions of host rocks and mafic microgranular enclaves
样号 寄主岩 暗色微粒包体 H1 H2 H3 H4 B-1-1 B-1-2 B-2 B-3 B-5 B-6 B-7 B-8 B-9 SiO2 66.2 66.4 67.4 67.2 62.0 62.1 61.2 60.8 61.3 57.8 66.5 62.8 62.9 TiO2 0.66 0.61 0.55 0.60 1.20 1.26 1.22 0.79 0.75 1.48 0.56 0.90 1.00 Al2O3 15.10 15.00 15.50 15.30 15.90 15.65 15.75 15.80 15.55 17.75 14.75 15.60 16.10 TFeO 5.11 4.71 4.37 4.69 7.75 7.62 7.60 7.04 6.57 8.19 4.71 6.61 6.90 MnO 0.08 0.07 0.07 0.07 0.10 0.10 0.10 0.15 0.14 0.10 0.09 0.10 0.09 MgO 1.56 1.44 1.28 1.40 2.29 2.23 2.42 2.64 2.61 2.33 1.60 2.05 2.12 CaO 3.17 3.08 3.25 2.88 3.66 3.73 3.87 5.89 5.28 4.37 3.24 2.64 3.77 Na2O 3.12 3.11 3.36 3.01 3.56 3.54 3.63 3.78 3.56 4.21 2.76 2.58 3.87 K2O 4.35 4.28 3.97 4.83 2.96 2.64 2.54 1.96 2.87 2.82 4.97 6.14 2.30 P2O5 0.17 0.16 0.14 0.16 0.26 0.25 0.31 0.17 0.19 0.37 0.14 0.26 0.29 SO3 0.07 0.06 0.03 0.06 0.13 0.09 0.06 0.04 0.05 0.08 0.03 0.02 0.04 NiO ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 0.01 ＜0.01 ＜0.01 0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 CuO ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 0.01 ＜0.01 CoO ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 Cr2O3 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 ＜0.01 0.02 0.01 0.01 BaO 0.07 0.07 0.06 0.09 0.04 0.03 0.02 0.02 0.05 0.02 0.09 0.07 0.03 LOI 0.32 0.79 0.45 0.42 0.41 0.36 0.68 0.43 0.28 0.35 0.31 0.61 0.48 Total 100.10 99.87 100.55 100.80 100.40 99.71 99.54 99.63 99.32 100.05 99.87 100.50 100.00 Mg# 0.38 0.38 0.37 0.37 0.37 0.37 0.39 0.43 0.44 0.36 0.40 0.38 0.38 V 64 56 54 54 117 119 112 94 112 114 57 102 94 Cr 50 40 40 40 30 30 40 50 50 20 40 50 30 Ga 19.9 19.5 19.0 18.7 23.9 24.2 23.0 20.0 20.2 26.8 17.4 20.6 24.7 Rb 246 233 212 239 279 270 272 205 229 299 251 373 237 Sr 169.0 166.5 171.5 173.5 142.0 135.5 127.5 134.5 128.0 131.0 146.5 147.5 124.5 Y 30.3 28.6 25.9 27.4 48.4 55.7 33.3 28.4 41.4 51.8 23.6 29.5 40.7 Zr 246 235 202 223 242 242 335 153 246 672 175 278 421 Nb 13.9 13.1 11.6 12.4 22.9 22.9 18.8 14.4 15.0 20.7 11.5 14.9 20.1 Sn 7 7 6 5 9 9 5 6 7 6 4 4 6 Cs 21.10 19.05 16.25 12.55 24.60 23.10 24.60 15.40 24.70 20.50 11.30 16.05 18.70 Ba 598 592 530 761 310 298 142 126 446 164 778 568 206 Hf 6.1 5.9 5.2 5.7 5.8 5.8 8.5 3.7 5.9 16.6 4.1 6.9 10.3 Ta 1.4 1.4 1.3 1.4 2.8 3.1 1.2 1.1 1.1 1.3 0.9 1.0 1.6 W 2 4 3 2 1 2 2 2 3 4 1 2 1 Th 27.80 27.30 21.70 23.80 19.45 19.45 25.50 10.95 16.95 34.20 7.93 15.95 32.70 U 6.11 5.77 4.36 4.29 20.40 19.60 8.64 14.55 5.66 14.20 7.01 10.05 3.20 La 49.9 44.8 34.2 39.7 35.4 41.4 63.7 24.4 39.9 96.9 13.8 35.7 65.3 Ce 100.0 89.1 69.3 79.6 73.1 85.8 130.0 48.5 78.6 198.5 27.3 78.8 128.5 Pr 10.60 9.53 7.58 8.85 8.34 9.81 14.35 5.44 8.61 21.20 3.22 8.50 14.45 Nd 37.1 32.8 26.6 31.1 30.8 37.0 51.3 19.9 30.8 73.8 12.8 30.4 50.6 Sm 7.05 6.54 5.46 6.15 7.84 9.27 9.65 5.14 7.51 14.45 3.68 6.74 9.70 Eu 1.22 1.19 1.15 1.21 1.08 1.14 1.00 0.95 0.93 1.29 1.02 1.14 0.95 Gd 6.10 5.91 4.90 5.59 8.07 9.44 8.35 5.11 7.49 12.55 4.17 6.31 8.68 Tb 0.91 0.85 0.74 0.84 1.31 1.64 1.19 0.86 1.19 1.83 0.64 0.98 1.25 Dy 4.95 4.79 4.47 4.59 8.27 9.88 6.64 5.19 7.31 10.15 4.00 5.42 7.04 Ho 1.06 1.02 0.91 0.98 1.71 1.98 1.27 1.05 1.52 1.96 0.86 1.10 1.46 Er 3.18 2.79 2.79 2.75 4.73 5.62 3.29 2.99 4.27 5.30 2.47 3.10 4.02 Tm 0.47 0.44 0.40 0.40 0.67 0.83 0.44 0.41 0.58 0.67 0.32 0.43 0.54 Yb 2.66 2.65 2.45 2.57 4.09 4.66 2.49 2.55 3.72 3.93 2.07 2.40 3.23 Lu 0.48 0.41 0.39 0.39 0.60 0.68 0.38 0.44 0.58 0.60 0.34 0.38 0.53 ΣREE 225.68 202.82 161.34 184.72 186.01 219.15 294.05 122.93 193.01 443.13 76.69 181.40 296.25 LREE 205.87 183.96 144.29 166.61 156.56 184.42 270.00 104.33 166.35 406.14 61.82 161.28 269.50 HREE 19.81 18.86 17.05 18.11 29.45 34.73 24.05 18.60 26.66 36.99 14.87 20.12 26.75 LREE/HREE 10.39 9.75 8.46 9.20 5.32 5.31 11.23 5.61 6.24 10.98 4.16 8.02 10.07 LaN/YbN 13.46 12.13 10.01 11.08 6.21 6.37 18.35 6.86 7.69 17.69 4.78 10.67 14.50 δEu 0.57 0.59 0.68 0.63 0.42 0.37 0.34 0.57 0.38 0.29 0.80 0.53 0.32 δCe 1.07 1.06 1.06 1.04 1.04 1.04 1.05 1.03 1.04 1.07 1.00 1.11 1.03 
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附表 1 长石化学成分(%)
附表 1. Chemical compositions of plagioclase(%)
样号 寄主岩 暗色微粒包体 1.1-1 1.1-2 1.1-3 1.1-4 1.1-5 1.1-6 1.1-7 1.1-8 1.2-1 1.6-1 1.6-2 1.6-4 1.6-5 1.6-6 7.3 7.4 7.6 6.2 6.7-1 6.7-2 6.7-3 6.7-3 7.1 7.2 SiO2 56.15 55.24 58.36 58.16 59.02 58.99 59.48 61.18 58.47 59.62 56.26 59.08 59.48 60.72 60.79 57.77 56.69 58.40 58.00 58.39 56.49 55.47 57.69 60.93 TiO2 0.04 0.07 0.00 0.02 0.01 0.01 0.00 0.02 0.02 0.02 0.03 0.06 0.02 0.04 0.00 0.00 0.00 0.00 0.05 0.00 0.07 0.03 0.06 0.03 Al2O3 26.89 24.68 27.06 26.58 26.54 25.64 25.54 25.08 25.29 25.33 25.80 24.71 24.86 23.27 24.32 27.92 26.41 26.15 25.24 25.55 24.93 25.94 25.77 25.22 TFeO 0.20 0.07 0.04 0.10 0.05 0.08 0.14 0.14 0.06 0.13 0.14 0.16 0.05 0.09 0.07 0.11 0.10 0.11 0.11 0.04 0.11 0.05 0.05 0.17 MnO 0.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.04 0.01 0.00 0.00 0.01 0.00 0.04 0.02 0.04 0.04 0.01 0.01 0.00 0.00 0.01 0.00 0.00 0.02 CaO 9.73 7.68 9.07 8.51 8.67 7.81 7.71 7.41 8.22 8.14 7.69 6.48 6.98 5.93 6.50 9.82 8.35 7.69 8.07 7.80 7.33 8.49 7.63 6.82 Na2O 5.79 6.10 6.45 6.58 6.02 5.81 5.73 6.04 6.42 5.08 7.44 7.63 6.89 7.51 6.65 6.28 6.35 6.08 6.85 7.00 7.07 6.22 7.06 7.68 K2O 0.41 0.20 0.23 0.33 0.35 0.36 0.37 0.36 0.42 0.56 0.47 0.44 0.42 0.55 0.35 0.29 0.31 0.19 0.35 0.44 0.55 0.30 0.31 0.25 Total 99.21 94.03 101.21 100.27 100.65 98.70 99.02 100.23 98.90 98.87 97.83 98.54 98.73 98.13 98.71 102.24 98.22 98.62 98.66 99.21 96.56 96.51 98.57 101.12 O=8 Si 2.55 2.62 2.58 2.60 2.62 2.66 2.67 2.71 2.64 2.68 2.59 2.68 2.68 2.75 2.73 2.54 2.59 2.64 2.63 2.63 2.63 2.58 2.62 2.69 Al 1.44 1.38 1.41 1.40 1.39 1.36 1.35 1.31 1.35 1.34 1.40 1.32 1.32 1.24 1.29 1.45 1.42 1.39 1.35 1.36 1.37 1.42 1.38 1.31 Ca 0.47 0.39 0.43 0.41 0.41 0.38 0.37 0.35 0.40 0.39 0.38 0.31 0.34 0.29 0.31 0.46 0.41 0.37 0.39 0.38 0.37 0.42 0.37 0.32 Na 0.51 0.56 0.55 0.57 0.52 0.51 0.50 0.52 0.56 0.44 0.66 0.67 0.60 0.66 0.58 0.54 0.56 0.53 0.60 0.61 0.64 0.56 0.62 0.66 K 0.02 0.01 0.01 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.03 0.03 0.03 0.02 0.03 0.02 0.02 0.02 0.01 0.02 0.03 0.03 0.02 0.02 0.01 An 47.04 40.48 43.17 40.90 43.42 41.67 41.64 39.50 40.42 45.24 35.43 31.15 35.02 29.39 34.28 45.59 41.32 40.65 38.66 37.15 35.28 42.25 36.75 32.45 Ab 50.63 58.25 55.55 57.24 54.53 56.07 55.98 58.23 57.11 51.05 61.99 66.35 62.49 67.36 63.51 52.79 56.84 58.17 59.36 60.36 61.60 56.00 61.48 66.14 Or 2.33 1.27 1.28 1.86 2.06 2.26 2.38 2.28 2.47 3.71 2.58 2.50 2.49 3.25 2.20 1.63 1.84 1.18 1.98 2.49 3.12 1.75 1.77 1.40 注：TFeO为全铁含量(下同).
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附表 2 辉石化学成分(%)
附表 2. Chemical compositions of pyroxene (%)
样号 寄主岩 暗色微粒包体 1.4 1.5 1.8-1 1.8-2 7.7 3.1 3.2 3.4 3.4-1 3.4-2 3.4-3 6.4 6.5-1 6.5-2 6.8 7.2 7.5 SiO2 50.99 50.14 50.63 53.13 51.82 49.53 51.42 53.84 40.85 53.26 47.47 51.36 51.06 50.30 49.99 49.84 48.90 TiO2 0.07 0.04 0.11 0.12 0.00 0.07 0.08 0.01 17.69 0.26 0.27 0.10 0.04 0.08 0.07 0.02 0.02 Al2O3 0.60 3.16 1.08 0.84 0.91 6.97 1.51 2.16 1.43 1.66 2.84 0.61 0.76 1.40 0.44 1.02 0.57 TFeO 16.51 14.60 14.83 14.48 14.20 13.49 12.48 10.29 8.73 9.73 11.74 14.28 15.26 13.17 15.75 14.29 16.44 Cr2O3 0.00 0.01 0.03 0.00 0.03 0.01 0.02 0.05 0.04 0.08 0.03 0.05 0.09 0.00 0.01 0.09 0.02 MnO 1.02 0.98 0.89 0.86 0.82 0.73 0.67 0.50 0.31 0.53 0.52 0.90 0.83 0.89 0.84 0.85 1.12 MgO 8.09 8.58 8.90 9.03 8.76 9.79 10.78 10.88 7.00 11.42 11.22 9.87 9.76 9.80 8.32 8.62 8.44 CaO 22.81 22.45 22.10 21.84 22.43 20.42 21.80 21.06 22.38 22.57 20.61 22.73 21.66 21.64 23.07 22.39 21.46 Na2O 0.37 0.35 0.59 0.47 0.32 0.31 0.37 0.85 0.26 0.49 0.54 0.29 0.33 0.37 0.17 0.35 0.39 Total 100.46 100.31 99.15 100.76 99.29 101.31 99.12 99.63 98.69 100.01 95.24 100.19 99.78 97.64 98.66 97.46 97.35 O=6 Si 1.978 1.926 1.972 2.017 2.003 1.855 1.972 2.016 1.601 1.995 1.899 1.975 1.974 1.971 1.973 1.974 1.963 Al(ⅳ) 0.022 0.074 0.028 0.000 0.000 0.145 0.028 0.000 0.522 0.005 0.101 0.025 0.026 0.029 0.002 0.026 0.001 Al(ⅵ) 0.005 0.069 0.022 0.037 0.041 0.163 0.040 0.096 0.000 0.068 0.033 0.002 0.009 0.036 0.000 0.022 0.000 Ti 0.002 0.001 0.003 0.004 0.000 0.002 0.002 0.000 0.522 0.007 0.008 0.003 0.001 0.002 0.002 0.001 0.001 Cr 0.000 0.000 0.001 0.000 0.001 0.000 0.001 0.001 0.001 0.002 0.001 0.002 0.003 0.000 0.000 0.003 0.001 Fe3+ 0.060 0.041 0.065 0.000 0.000 0.000 0.014 0.000 0.000 0.000 0.138 0.056 0.055 0.024 0.064 0.040 0.114 Fe2+ 0.473 0.426 0.415 0.462 0.460 0.423 0.386 0.325 0.297 0.307 0.250 0.401 0.437 0.406 0.453 0.432 0.433 Mn 0.034 0.032 0.029 0.028 0.027 0.023 0.022 0.016 0.010 0.017 0.018 0.029 0.027 0.029 0.028 0.028 0.038 Mg 0.468 0.492 0.517 0.511 0.505 0.547 0.616 0.607 0.409 0.638 0.669 0.566 0.563 0.572 0.490 0.509 0.505 Ca 0.948 0.924 0.922 0.888 0.929 0.820 0.896 0.845 0.940 0.905 0.883 0.936 0.897 0.908 0.975 0.951 0.923 Na 0.028 0.026 0.045 0.034 0.024 0.022 0.027 0.062 0.020 0.036 0.042 0.022 0.025 0.028 0.013 0.027 0.030 Wo 47.16 47.60 46.27 46.20 47.75 44.68 45.68 45.55 56.07 47.60 44.16 46.59 44.79 46.14 48.21 47.85 45.17 En 23.27 25.32 25.92 26.56 25.96 29.80 31.44 32.73 24.40 33.52 33.44 28.14 28.09 29.06 24.19 25.61 24.72 Fs 28.18 25.72 25.57 25.46 25.04 24.30 21.49 18.39 18.33 17.00 20.29 24.20 25.88 23.37 26.94 25.18 28.63 Ac 1.38 1.35 2.24 1.78 1.25 1.21 1.39 3.33 1.20 1.87 2.11 1.08 1.24 1.42 0.65 1.36 1.48 注：Al(ⅳ).四次配位铝；Al(ⅵ).六次配位铝.
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附表 3 黑云母化学成分(%)
附表 3. Chemical compositions of biotite (%)
样号 寄主岩 暗色微粒包体 1.3 1.7 1.8 3.3 4.1 6.3 SiO2 34.798 37.204 36.198 36.768 35.134 34.483 TiO2 3.966 4.099 3.686 3.560 3.909 4.166 Al2O3 13.649 13.282 13.158 12.803 12.453 12.887 TFeO 23.188 23.097 22.881 20.370 23.842 22.568 MnO 0.308 0.281 0.334 0.295 0.328 0.291 MgO 8.247 7.916 7.305 9.884 8.059 8.051 CaO 0.087 0.058 0.109 0.071 0.055 0.063 Na2O 0.269 0.274 0.451 0.271 0.339 0.169 K2O 8.887 9.614 9.267 9.158 9.464 9.226 Total 93.400 95.825 93.389 93.181 93.583 91.904 O=11 Si 2.780 5 2.884 6 2.885 8 2.894 6 2.824 7 2.804 4 AlⅣ 1.219 5 1.115 4 1.114 2 1.105 4 1.175 3 1.195 6 AlⅥ 0.065 9 0.098 3 0.122 1 0.082 5 0.004 7 0.039 6 Ti 0.238 4 0.239 1 0.221 1 0.210 8 0.236 4 0.254 9 Fe3+ 0.187 8 0.234 5 0.219 0 0.218 8 0.139 3 0.185 0 Fe2+ 1.361 7 1.263 2 1.306 6 1.122 3 1.463 7 1.350 0 Mn 0.020 8 0.018 5 0.022 6 0.019 7 0.022 3 0.020 0 Mg 0.982 4 0.915 0 0.868 2 1.160 0 0.965 9 0.976 1 Ca 0.007 4 0.004 8 0.009 3 0.006 0 0.004 7 0.005 5 Na 0.041 7 0.041 2 0.069 7 0.041 4 0.052 8 0.026 6 K 0.905 9 0.951 0 0.942 5 0.919 8 0.970 7 0.957 2 Total 7.812 2 7.765 5 7.781 0 7.781 2 7.860 7 7.815 0
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