大别山东部毛屋地区造山带橄榄岩的地幔属性及演化

详细信息    查看官网全文

• 论文作者：赵伊 ; 郑建平
• 年：2016
• 作者机构：中国地质大学地球科学学院地质过程与矿产资源国家重点实验室;
• 论文关键词：大别山毛屋 ; 造山带橄榄岩 ; 地幔楔 ; 俯冲折返 ; 流体交代
• 会议召开时间：2016-10-15
• 会议录名称：2016中国地球科学联合学术年会论文集（三十七）——专题72：地幔地球化学与镁铁质-超镁铁质岩石成因、专题73：钦杭结合带(含江南造山带)地质演化与成矿、专题74：显微构造、岩石流变与地壳变形
• 语种：中文
• 分类号：P542;P588.125
• 学会代码：ZGDW
• 会议名称：2016中国地球科学联合学术年会
• 会议地点：中国北京
• 主办单位：中国地球物理学会、中国地震学会、全国岩石学与地球动力学研讨会组委会、中国地质学会构造地质学与地球动力学专业委员会、中国地质学会区域地质与成矿专业委员会
• 学会名称：中国地球物理学会
• 页数：1
• 文件大小：1136k
• 原文格式：D
• 会议级别：全国

摘要

毛屋超基性岩体位于大别超高压变质造山带,在早中生代三叠纪经历了扬子地块与华北地块俯冲碰撞而形成的超高压变质作用。对于毛屋造山带橄榄岩的原岩属性、侵位机制以及后期的动力学演化过程,学者们有幔源和壳源两种不同的认识。本文利用XRF荧光光谱、电子探针、LA-ICPMS等综合手段对毛屋造山带橄榄岩的全岩及矿物组成进行了主、微量元素及铂族元素(PGE)的全面分析,讨论了大别山毛屋造山带橄榄岩的地幔属性及超高压变质作用的演化过程。大别山东部的毛屋橄榄岩主要由橄榄石(55-58%)、斜方辉石(30-32%)、蛇纹石(10%)及少量的石榴子石(5-7%)组成。橄榄岩蛇纹石化后具有明显的网状结构,蛇纹石化程度不等(S≈0.36-0.79)。毛屋地区的蛇纹石化石榴方辉橄榄岩符合幔源橄榄岩特征,具有较高的Mg#(88-92)、Ni含量(2368-2603ppm)和Mg/Si比值(1.00-1.07),以及较低的Ca O和Al2O3(Ca O+Al2O3≈1.18-2.24%)。石榴方辉橄榄岩主要显示出稀土含量较低,轻稀土不同程度富集,具有Pb、Sr、P正异常、Hf、Ti负异常的特点。毛屋地区的造山带橄榄岩经历了中到高度(8-26%)的熔体抽取,并遭受后期熔体的交代改造,其源区属于过渡到难熔型岩石圈地幔。铂族元素(PGE)是判别幔源和壳源造山带橄榄岩的有效手段。毛屋造山带橄榄岩具有较高的IPGE含量,与原始上地幔成分相似。IPGE/PPGE和Ir/(Pt+Pd)比值较高,与华北岩石圈地幔包体(信阳、鹤壁等)成分类似,具有幔源橄榄岩PGE特征。而碧溪岭壳源橄榄岩的IPGE含量较低,且具有相对较低的IPGE/PPGE和Ir/(Pt+Pd)比值,相比之下,与不同构造背景下堆晶超基性岩的成分类似。通过对毛屋地区石榴方辉橄榄岩地幔属性的研究,与前人壳源堆晶岩不符,其原岩属于幔源的地幔楔型橄榄岩。说明毛屋地区的地幔楔型橄榄岩和华北克拉通古老岩石圈地幔具有亲缘性,并受到了俯冲的扬子地块熔流体交代作用的影响。在整个演化过程中,位于浅部地幔楔的毛屋方辉橄榄岩在扬子地块俯冲时受到熔流体交代,并被刮削到俯冲通道中,经历超高压变质作用,形成石榴石方辉橄榄岩,之后随陆壳物质折返到地表,并再次发生低级变质作用;而两种蛇纹石化程度不同的橄榄岩说明了两者位于不同深度的层位,因而在熔流体交代时发生了差异蛇纹石化。

引文