汉诺坝玄武岩Re‐Os同位素地球化学——Re的挥发性丢失和壳‐幔相互作用的证据

详细信息   

• 责任者：江琳^c中国科学技术大学中国科学院壳幔物质和环境重点实验室^d1985^e硕士研究生 ; 支霞臣
• 刊名：岩石学报
• 出版年：2010
• 卷期：26^b4
• 关键词：玄武岩 ; 锇同位素 ; 锇同位素11^a河北20^a壳幔作用 ; 同位素比值 ; 同位素示踪法 ; 岩浆源 ; 岩石地球化学 ; 结晶分异作用 ; 部分熔融31^a汉诺坝
• 页码：1265～1276
• 索书号：P350.66/357
• 图表：^c表1参77插图
• 分类号：0610,0300,1400
• 文摘期号：2010/10

摘要

该文报道了采自汉诺坝玄武岩区周坝和白龙硐剖面以及白布洛张20井等地29个玄武岩样品的Re、Os含量和 ¹⁸⁷Os／¹⁸⁸Os比值。Os含量为11×10^-12～314×10^-12，Re含量为40×10^-12～238×10^-12，Re和Os含量有正相关趋势。碱性玄 武岩(AK)的Re、Os含量高于拉斑玄武岩(TH)和过渡玄武岩(TR)，玄武岩Os含量变化与分离结晶作用有关，玄武岩的低Re 含量与地面喷发的火山岩浆脱气过程中Re的挥发性丢失作用有关。玄武岩的¹⁸⁷Os／¹⁸⁸Os比值为0．147 35～0．611 36，AK的 ¹⁸⁷Os／¹⁸⁸Os比值比TH和TR低且变化小。玄武岩的¹⁸⁷Os／¹⁸⁸Os比值与Os含量有负相关性。随着Os含量降低到小于75×10^-12，¹⁸⁷Os／¹⁸⁸Os比值迅速升高，反映了地壳混染在TH和TR成因中的贡献。在以往的研究中没有观察到类似的地壳混染作用，说明了Re‐Os同位素体系在示踪壳源物质上的优势。一些Os含量较高的TH的¹⁸⁷Os／¹⁸⁸Os比值表明其地幔源区既非亏损的又非经交代富集的SCLM，可能是混入了地壳俯冲物质的“Marble cake”型地幔。总之，汉诺坝玄武岩的Re‐Os同位素地球化学研究支持了以往研究的主要成果，两类玄武岩地球化学差异性和异源成因论；分离结晶和部分熔融过程在玄武岩成因中的重要作用；碱性玄武岩的成因与地幔柱的关系等。同时揭示了一些新的现象：汉诺坝玄武岩形成中存在少量的地壳混染作用；地面喷发的火山熔岩在脱气过程中Re的挥发性丢失；拉斑玄武岩的源区更有可能为“Marble cake”型地幔。