岩浆过程对玄武岩铁氧化状态和氧逸度的影响:以雷琼地区晚新生代玄武岩为例

详细信息   

• 责任者：韩江伟^c中国科学院广州地球化学研究所^d1978^e博士研究生 ; 熊小林 ; 朱照宇 ; 王强
• 刊名：地球科学（中国地质大学学报）
• 出版年：2009
• 卷期：34^b1
• 关键词：玄武岩11^a广东 ; 海南20^a新生代 ; 岩浆作用 ; 氧化作用 ; 氧逸度 ; 化学成分30^a铁氧化状态21^a雷琼
• 页码：127～136
• 索书号：P206.6/179
• 图表：^c表1参36插图
• 分类号：0610
• 文摘期号：2009/07

摘要

使用幔源岩浆的铁氧化状态估算岩浆f_^O2是获得地幔氧逸度及岩浆过程对氧逸度影响的有效途径。使用湿化学法对雷琼地区晚新生代玄武岩的主量元素成分进行了分析,并结合一些前人的工作,发现雷琼地区玄武岩的Fe³⁺/∑Fe比值可分为两组:一组比值为0.20～0.35,称之正常样品;另一组比值为0.45～0.66,称之异常样品。采用氧逸度与Fe₂O₃/FeO之间关系的经验公式对这些玄武岩岩浆的氧逸度进行了估算,正常样品的氧逸度为FMQ+1.1～FMQ+2.4,略高于前人由地幔捕虏体获得的该区地幔氧逸度(FMQ-0.943～FMQ+1.235),这种差异可能是由于计算方法引起的;而异常样品形成时的氧逸度范围为FMQ+3.3～FMQ+4.8,比地幔源区氧逸度高出2.0 log单位以上,不能用计算方法的差异来解释。通过岩浆过程对fo₂影响的讨论,认为分离结晶、岩浆脱气以及熔体上升过程中与岩浆通道物质之间的氧交换都不能解释异常样品的高Fe³⁺/∑Fe比值和氧逸度.许多异常样品采自近火山口,岩浆冷却速度可以引起fo₂的重要变化,因为缓慢淬火过程中离子的局部结构调整可以使Fe²⁺氧化为更小的Fe³⁺。由此可知,缓慢冷却会使喷出地表的岩浆铁的氧化状态明显提高,所以使用玄武质熔岩估计其源区氧化状态时,应选择远离火山口的熔岩。