第八届青年地学论坛

磷灰石是岩浆岩中常见的副矿物，其微量元素（REE、Sr、Y、Th和U）地球化学和原位Nd同位素组成可以指示原始岩浆组成变化和岩浆源区特征及其岩石成因。然而，先前的研究主要集中在中酸性火成岩中磷灰石的研究，进而揭示其岩石成因，但是，幔源侵入岩中磷灰石的元素-同位素组成示踪其岩石成因的研究仍相对薄弱。鉴于此，本次研究选取华北克拉通东北部早白垩世不同类型的幔源侵入岩为研究对象（富角闪石的镁铁质岩石——富闪侵入岩；贫角闪石的镁铁质岩石——辉长岩），进行磷灰石的微量元素和Nd同位素研究。结果显示，磷灰石均具有典型右倾型的稀土配分模式，轻稀土富集，重稀土亏损，并有相对均一的Nd同位素组成，指示为岩浆成因。富角闪石的镁铁质岩石中磷灰石相对于贫角闪石的镁铁质岩石中磷灰石具有更高的轻稀土、中稀土和重稀土元素含量。结合磷灰石在两类幔源侵入岩中的结晶顺序，表明富角闪石的镁铁质岩石中磷灰石相对于贫角闪石的镁铁质岩石中磷灰石结晶顺序更早，造成这种稀土元素含量差异。幔源侵入岩中磷灰石的配分模式和组成变化主要受控于原始熔体组成。先于磷灰石结晶的榍石可以造成磷灰石相对亏损中稀土元素，而与磷灰石共结晶的斜长石可以造成磷灰石中Sr和轻稀土元素的组成变化。结合先前长英质岩石中磷灰石的研究发现，相比长英质岩石中磷灰石，幔源侵入岩中磷灰石具更高的Sr含量。幔源侵入岩中磷灰石的Sr含量与全岩的Sr含量不具有长英质岩石所表现的线性关系，可能是斜长石结晶程度减弱导致的。因此，幔源侵入岩中磷灰石取代了斜长石，而成为Sr元素的主要载体。
 

岩浆岩,磷灰石,地球化学