Genesis Study on Mafic Microgranular Enclave from Early Jurassic Granites in the Southern Zhangguangcai Mountains in Heilongjiang Province

Abstract

Abstract:

Early Jurassic granites in the Southern Zhangguangcai Mountains show magma-mixing characteristics. In the granite mafic microgranular enclaves are well developed. They are mostly fine-grained dioritic magmatic enclaves. The enclaves highly vary in shape and size and have clear-cut, vague or transitional relationships with host rocks. It is evident that the mineral assemblage of enclaves is not in balance. For example, mineral has the characteristic of directional arrangement; the plagioclase has developed from the epicyclic zone and has the presence of both the old and the new generations,and there also appears acicular apatite. Research on geochemistry shows that enclaves and their host granite are closely related both in the REE and trace elements,which also shows a significant geochemical affinity. It indicates that Early Jurassic granitic rocks are of crust-mantle mixing, and that dark enclaves are formed by relatively basic mantle magma into the host magma, quenching and crystallizing. Granitic magma sources are mainly from newborn crust substance in the Southern Zhangguangcai Mountains.

Key words: Zhangguangcai Mountain, magma-mixing, Early Jurassic granite, mafic microgranular enclave, crust-mantle mixing, Heilongjiang Province

CLC Number:

P588

REN Yongjian, CHENG Shuo, ZHU Jingbin, WANG Bo, ZHANG Mingming, ZHANG Xu, YU Wang, HAN Yue. Genesis Study on Mafic Microgranular Enclave from Early Jurassic Granites in the Southern Zhangguangcai Mountains in Heilongjiang Province[J]. Geoscience, 2017, 31(01): 33-45.

Figures/Tables 16

References 43

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岩性	样品号	矿物	F	Na₂O	Al₂O₃	MgO	K₂O	CaO	P₂O₅	SiO₂	FeO	MnO	TiO₂	Cl	NiO	Cr₂O₃	V₂O₃	总量
石英闪长岩	D0018-DT01-1	黑云母	0.31	0.06	14.22	11.15	9.50	0.00	0.00	38.26	17.88	0.40	3.22	0.01	0.00	0.04	0.10	95.14
	D0018-DT01-2	黑云母	0.32	0.16	14.79	11.27	9.41	0.03	0.01	39.11	17.93	0.29	2.70	0.01	0.00	0.01	0.15	96.17
	D0018-DT01-3	角闪石	0.04	0.69	4.54	13.66	0.31	12.10	0.00	51.47	13.82	0.57	0.37	0.01	0.00	0.03	0.00	97.60
	D0018-DT01-4	钾长石	0.00	0.59	18.09	0.00	15.53	0.01	0.00	66.46	0.08	0.01	0.07	0.00	0.00	0.00	0.02	100.86
	D0018-DT01-5	斜长石	0.04	7.06	24.62	0.00	0.34	6.83	0.00	61.70	0.22	0.04	0.00	0.00	0.00	0.03	0.01	100.90
暗色包体	D0018-DT02-1	黑云母	0.10	0.12	15.82	12.54	9.33	0.06	0.01	38.67	16.79	0.47	1.24	0.01	0.02	0.01	0.10	95.29
	D0018-DT02-2	黑云母	0.62	0.09	15.22	12.10	9.32	0.00	0.00	38.68	16.83	0.28	1.86	0.01	0.01	0.00	0.10	95.12
	D0018-DT02-3	斜长石	0.00	8.05	24.28	0.00	0.09	5.81	0.00	61.33	0.09	0.04	0.00	0.01	0.00	0.00	0.03	99.71
	D0018-DT02-4	角闪石	0.20	0.82	5.82	12.74	0.28	12.14	0.01	50.23	15.21	0.71	0.23	0.01	0.00	0.02	0.06	98.49
	D0018-DT02-5	钾长石	0.24	0.36	18.11	0.00	15.65	0.00	0.03	64.62	0.07	0.04	0.02	0.00	0.00	0.00	0.00	99.13
暗色包体	D0017-DT02-1	斜长石	0.00	7.15	25.41	0.00	0.15	7.62	0.01	60.03	0.09	0.00	0.00	0.01	0.00	0.00	0.04	100.50
	D0017-DT02-2	角闪石	0.14	1.01	6.90	12.24	0.56	11.86	0.00	48.44	15.35	0.52	0.94	0.05	0.03	0.01	0.05	98.10
	D0017-DT02-3	黑云母	0.00	0.10	15.20	11.04	9.58	0.00	0.00	37.87	18.29	0.22	3.33	0.04	0.03	0.00	0.08	95.77
石英闪长岩	D0017-DT01-1	斜长石	0.43	7.02	25.83	0.02	0.10	7.90	0.02	59.07	0.06	0.01	0.00	0.01	0.01	0.01	0.00	100.48
	D0017-DT01-2	角闪石	0.13	0.91	5.42	13.33	0.34	11.92	0.03	50.67	14.10	0.47	0.81	0.05	0.00	0.02	0.09	98.28
	D0017-DT01-3	黑云母	0.35	0.15	15.82	11.95	8.82	0.04	0.00	38.94	16.34	0.18	2.05	0.03	0.03	0.03	0.25	94.96

岩性	样品号	矿物	F	Na₂O	Al₂O₃	MgO	K₂O	CaO	P₂O₅	SiO₂	FeO	MnO	TiO₂	Cl	NiO	Cr₂O₃	V₂O₃	总量
石英闪长岩	D0018-DT01-1	黑云母	0.31	0.06	14.22	11.15	9.50	0.00	0.00	38.26	17.88	0.40	3.22	0.01	0.00	0.04	0.10	95.14
	D0018-DT01-2	黑云母	0.32	0.16	14.79	11.27	9.41	0.03	0.01	39.11	17.93	0.29	2.70	0.01	0.00	0.01	0.15	96.17
	D0018-DT01-3	角闪石	0.04	0.69	4.54	13.66	0.31	12.10	0.00	51.47	13.82	0.57	0.37	0.01	0.00	0.03	0.00	97.60
	D0018-DT01-4	钾长石	0.00	0.59	18.09	0.00	15.53	0.01	0.00	66.46	0.08	0.01	0.07	0.00	0.00	0.00	0.02	100.86
	D0018-DT01-5	斜长石	0.04	7.06	24.62	0.00	0.34	6.83	0.00	61.70	0.22	0.04	0.00	0.00	0.00	0.03	0.01	100.90
暗色包体	D0018-DT02-1	黑云母	0.10	0.12	15.82	12.54	9.33	0.06	0.01	38.67	16.79	0.47	1.24	0.01	0.02	0.01	0.10	95.29
	D0018-DT02-2	黑云母	0.62	0.09	15.22	12.10	9.32	0.00	0.00	38.68	16.83	0.28	1.86	0.01	0.01	0.00	0.10	95.12
	D0018-DT02-3	斜长石	0.00	8.05	24.28	0.00	0.09	5.81	0.00	61.33	0.09	0.04	0.00	0.01	0.00	0.00	0.03	99.71
	D0018-DT02-4	角闪石	0.20	0.82	5.82	12.74	0.28	12.14	0.01	50.23	15.21	0.71	0.23	0.01	0.00	0.02	0.06	98.49
	D0018-DT02-5	钾长石	0.24	0.36	18.11	0.00	15.65	0.00	0.03	64.62	0.07	0.04	0.02	0.00	0.00	0.00	0.00	99.13
暗色包体	D0017-DT02-1	斜长石	0.00	7.15	25.41	0.00	0.15	7.62	0.01	60.03	0.09	0.00	0.00	0.01	0.00	0.00	0.04	100.50
	D0017-DT02-2	角闪石	0.14	1.01	6.90	12.24	0.56	11.86	0.00	48.44	15.35	0.52	0.94	0.05	0.03	0.01	0.05	98.10
	D0017-DT02-3	黑云母	0.00	0.10	15.20	11.04	9.58	0.00	0.00	37.87	18.29	0.22	3.33	0.04	0.03	0.00	0.08	95.77
石英闪长岩	D0017-DT01-1	斜长石	0.43	7.02	25.83	0.02	0.10	7.90	0.02	59.07	0.06	0.01	0.00	0.01	0.01	0.01	0.00	100.48
	D0017-DT01-2	角闪石	0.13	0.91	5.42	13.33	0.34	11.92	0.03	50.67	14.10	0.47	0.81	0.05	0.00	0.02	0.09	98.28
	D0017-DT01-3	黑云母	0.35	0.15	15.82	11.95	8.82	0.04	0.00	38.94	16.34	0.18	2.05	0.03	0.03	0.03	0.25	94.96

样号	岩性	SiO₂	TiO₂	Al₂O₃	Fe₂O₃	FeO	MnO	MgO	CaO	Na₂O	K₂O	P₂O₅	总量	σ	ALK	A/ CNK	K₂O/ Na₂O
4—312△	闪长质包体	67.00	0.60	14.73	2.55	2.34	0.11	1.79	3.25	3.86	3.00	0.26	100.00	1.95	6.86	0.95	0.78
3—131△	闪长质包体	66.69	0.58	15.22	1.53	3.65	0.08	1.54	3.58	4.00	3.00	0.20	100.01	2.07	7.00	0.93	0.75
9—312△	闪长质包体	65.45	0.66	15.77	1.61	2.69	0.09	1.95	4.04	3.66	3.18	0.27	99.99	2.07	6.84	0.94	0.87
3339△	闪长质包体	61.90	0.64	6.05	1.52	4.19	0.08	3.02	5.50	3.30	2.58	0.20	100.01	1.64	5.88	0.33	0.78
2208△	闪长质包体	57.06	0.99	17.61	5.88	1.84	0.26	2.75	4.86	5.64	1.40	0.39	100.01	3.41	7.04	0.90	0.25
3—173△	中细粒花岗闪长岩	63.90	0.61	15.55	1.18	4.31	0.10	2.24	4.49	3.50	3.15	0.25	100.00	2.10	6.65	0.90	0.90
3—277△	中细粒花岗闪长岩	65.06	0.54	15.85	0.88	3.97	0.11	1.54	3.78	3.93	3.33	0.35	100.00	2.37	7.26	0.94	0.85
3—237△	中细粒花岗闪长岩	71.12	0.12	15.00	0.32	2.33	0.03	0.63	1.91	4.00	3.63	0.10	100.01	2.06	7.63	1.07	0.91
5—381△	中细粒花岗闪长岩	64.68	0.63	16.46	0.44	4.06	0.09	1.74	4.40	3.39	3.28	0.19	100.00	2.04	6.67	0.96	0.97
3—130△	中细粒花岗闪长岩	55.49	1.20	17.98	3.42	4.52	0.14	3.13	6.57	4.15	1.65	0.45	100.01	2.61	5.80	0.88	0.40
PM006-YH5	中粒石英闪长岩	67.67	0.61	15.54	2.32	2.20	0.09	1.14	3.53	3.10	2.61	0.21	100.01	1.31	5.71	1.08	0.84
PM006-YH6	细粒石英闪长岩	67.64	0.63	15.58	2.71	1.88	0.09	1.25	3.73	3.20	2.50	0.22	99.97	1.31	5.70	1.06	0.78
PM006-YH7	中细粒石英闪长岩	67.40	0.62	15.63	1.79	2.32	0.10	1.85	3.70	3.18	2.56	0.24	100.00	1.34	5.74	1.06	0.81
PM006-YH9	中细粒石英闪长岩	66.83	0.64	15.77	2.28	2.41	0.10	1.84	3.83	3.10	2.43	0.23	100.01	1.28	5.53	1.07	0.78
PM006-YH10	中细粒石英闪长岩	67.42	0.64	16.05	3.08	2.17	0.10	1.84	3.89	2.52	1.89	0.23	100.00	0.79	4.41	1.21	0.75

样号	岩性	SiO₂	TiO₂	Al₂O₃	Fe₂O₃	FeO	MnO	MgO	CaO	Na₂O	K₂O	P₂O₅	总量	σ	ALK	A/ CNK	K₂O/ Na₂O
4—312△	闪长质包体	67.00	0.60	14.73	2.55	2.34	0.11	1.79	3.25	3.86	3.00	0.26	100.00	1.95	6.86	0.95	0.78
3—131△	闪长质包体	66.69	0.58	15.22	1.53	3.65	0.08	1.54	3.58	4.00	3.00	0.20	100.01	2.07	7.00	0.93	0.75
9—312△	闪长质包体	65.45	0.66	15.77	1.61	2.69	0.09	1.95	4.04	3.66	3.18	0.27	99.99	2.07	6.84	0.94	0.87
3339△	闪长质包体	61.90	0.64	6.05	1.52	4.19	0.08	3.02	5.50	3.30	2.58	0.20	100.01	1.64	5.88	0.33	0.78
2208△	闪长质包体	57.06	0.99	17.61	5.88	1.84	0.26	2.75	4.86	5.64	1.40	0.39	100.01	3.41	7.04	0.90	0.25
3—173△	中细粒花岗闪长岩	63.90	0.61	15.55	1.18	4.31	0.10	2.24	4.49	3.50	3.15	0.25	100.00	2.10	6.65	0.90	0.90
3—277△	中细粒花岗闪长岩	65.06	0.54	15.85	0.88	3.97	0.11	1.54	3.78	3.93	3.33	0.35	100.00	2.37	7.26	0.94	0.85
3—237△	中细粒花岗闪长岩	71.12	0.12	15.00	0.32	2.33	0.03	0.63	1.91	4.00	3.63	0.10	100.01	2.06	7.63	1.07	0.91
5—381△	中细粒花岗闪长岩	64.68	0.63	16.46	0.44	4.06	0.09	1.74	4.40	3.39	3.28	0.19	100.00	2.04	6.67	0.96	0.97
3—130△	中细粒花岗闪长岩	55.49	1.20	17.98	3.42	4.52	0.14	3.13	6.57	4.15	1.65	0.45	100.01	2.61	5.80	0.88	0.40
PM006-YH5	中粒石英闪长岩	67.67	0.61	15.54	2.32	2.20	0.09	1.14	3.53	3.10	2.61	0.21	100.01	1.31	5.71	1.08	0.84
PM006-YH6	细粒石英闪长岩	67.64	0.63	15.58	2.71	1.88	0.09	1.25	3.73	3.20	2.50	0.22	99.97	1.31	5.70	1.06	0.78
PM006-YH7	中细粒石英闪长岩	67.40	0.62	15.63	1.79	2.32	0.10	1.85	3.70	3.18	2.56	0.24	100.00	1.34	5.74	1.06	0.81
PM006-YH9	中细粒石英闪长岩	66.83	0.64	15.77	2.28	2.41	0.10	1.84	3.83	3.10	2.43	0.23	100.01	1.28	5.53	1.07	0.78
PM006-YH10	中细粒石英闪长岩	67.42	0.64	16.05	3.08	2.17	0.10	1.84	3.89	2.52	1.89	0.23	100.00	0.79	4.41	1.21	0.75

样号	岩性	La	Ce	Pr	Nd	Sm	Eu	Gd	Tb	Dy	Ho	Er	Tm	Yb	Lu	Y	ΣREE	L/H	(La/ Yb)_N	δEu
PM004-YH5	中细粒石英闪长岩	31.2	60.1	7.54	31.5	5.72	1.56	4.37	0.68	3.73	0.69	1.87	0.29	1.92	0.35	18.5	151.52	9.90	11.66	0.92
PM004-YH6	中细粒石英闪长岩	29.0	55.7	7.21	30.5	5.54	1.54	4.31	0.68	3.65	0.66	1.77	0.25	1.76	0.31	17.1	142.88	9.67	11.82	0.93
PM004-YH7	中细粒石英闪长岩	36.2	64.1	7.66	31.5	5.59	1.55	4.28	0.65	3.53	0.65	1.75	0.26	1.71	0.32	17.0	159.75	11.15	15.18	0.93
P16XT16△	中细粒花岗闪长岩	32.2	55.9	6.44	28.1	4.21	0.79	3.29	0.57	2.83	0.50	1.17	0.27	1.30	0.24	12.8	137.81	12.55	17.77	0.63
P43XT8△	中细粒花岗闪长岩	39.6	76.4	7.57	33.0	4.91	0.91	3.9	0.71	4.25	0.81	2.31	0.43	2.49	0.39	23.2	177.68	10.62	11.41	0.61
P45XT14△	中细粒花岗闪长岩	29.4	61.2	6.28	30.4	4.36	0.18	3.72	0.68	3.91	0.76	2.13	0.40	2.30	0.37	22.4	146.09	9.24	9.17	0.13
PM097XT35△	中细粒花岗闪长岩	47.4	85.4	9.76	36.8	6.72	1.01	5.66	0.92	5.41	0.97	2.85	0.43	2.57	0.33	22.2	206.23	9.77	13.23	0.49
2208b△	暗色微粒包体	30.3	66.9	9.13	44.5	10.2	1.77	10.80	1.79	11.00	2.19	5.80	0.86	5.60	0.65	49.3	201.49	4.21	3.88	0.51