华北克拉通北缘孔兹岩带两期深熔石榴花岗岩地球化学特征及其地质意义

华北克拉通北缘孔兹岩带大青山地区和集宁—凉城地区石榴花岗岩与深熔源岩(泥质片麻岩)在野外空间上渐变过渡、密切共生.石榴花岗岩中含有大量的源岩包体、残留体、残留矿物相/转熔矿物相,深熔源岩中也存在大量的石榴花岗岩团块,这些混合岩的岩性在宏观上具有不均一性.岩相学研究表明,石榴花岗岩与泥质片麻岩矿物组成相近,二者具有特征十分相似的石榴石,主要为残留矿物相/转熔矿物相.地球化学研究表明,石榴花岗岩与泥质片麻岩拟合程度较好,均具有高TFeO/MgO值和Al2O3质量分数,K2O/Na2O值和CaO质量分数存在较大变化,相对富集轻稀土元素和大离子亲石元素,相对亏损Ta、Nb、Ti和P等元素.与世界上典型的S型花岗岩成分偏离,大青山地区和集宁—凉城地区石榴花岗岩具有低SiO2质量分数(50.30％～73.10％)和高MgO+TFeO质量分数(1.6％～14.8％).研究认为偏离正常S型花岗岩的成分范围与石榴石残留体带入和幔源物质添加有关.结合前人资料,认为大青山地区和集宁—凉城地区石榴花岗岩由2.45～2.37 Ga和1.95～1.90 Ga两期深熔事件形成,与区域上幔源岩浆底侵时代相近,指示大青山地区和集宁—凉城地区石榴花岗岩是幔源基性岩浆侵入麻粒岩相变质沉积岩中引起变沉积岩发生大规模部分熔融的产物.