橄榄石微页理结构的矿物化学及其地幔流变意义

详细信息   

• 责任者：隋建立^c中国地震局地质研究所活动构造与火山重点实验室^d1974^e博士^f助理研究员 ; 樊祺诚 ; 李霓 ; 赵勇伟 ; 杜星星^c中国地震局地质研究所活动构造与火山重点实验室
• 刊名：地震地质
• 出版年：2012
• 卷期：34^b4
• 关键词：橄榄石 ; 微结构20^a矿物学 ; 矿物成分 ; 蚀变 ; 出溶 ; 地幔 ; 晶体位错 ; 流变性30^a柯氏气团
• 页码：768～781
• 索书号：P263.06/208-12
• 图表：^c表3参40插图
• 分类号：0200
• 文摘期号：2013/07

摘要

橄榄石地幔流变同时包含物理和化学变化，但由于橄榄石位错的宽度通常＜0.1 μm，较难发现适合电子探针微区分析的样品(＞1 μm)，因此研究较少，并且对其成因机制存在重大分歧，有固溶体出溶、柯氏气团和蚀变反应等多种假说。在东北大兴安岭第四纪火山岩携带的地幔橄榄岩捕虏体中，发现具有地幔流变特征的橄榄石，其中2个样品具有微页理结构，微页理宽度分别为1 μm和100 μm以上，电子探针研究表明微页理的成分是相对富铁的橄榄石。从矿物成分变化特点可以排除流体蚀变或者岩浆熔体反应的可能性，从固溶体平衡理论的讨论，可以排除Fe‐Mg橄榄石固溶体出溶的解释，因此认为元素气团理论的解释更加合理。位错引起橄榄石晶格畸变，从而导致元素选择性富集(Fe富集、Mg亏损)，而其他元素不变，这是元素气团的特征，与矿物反应边或者蚀变边明显不同。柯氏气团能显著增强晶体强度，冶金工业普遍采用淬火工艺改善金属性能，而橄榄石位错的成分变化对强度的影响、以及对于地幔流变的影响还需要进一步研究