赣南新生代煌斑岩中橄榄岩的含水性及西华夏岩石圈地幔演化
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摘要
相对于华南沿海地区,有关华南内陆地区橄榄岩的含水性及深部岩石圈特征和在显生宙时期演化的认识相对比较薄弱。本文利用电子探针、LA-ICPMS和傅里叶变换红外光谱(FTIR)等综合手段对江西安远新生代煌斑岩中橄榄岩捕虏体的组成矿物进行了主、微量元素及水含量的全面分析,讨论了江西安远陆下岩石圈地幔的含水性及西华夏岩石圈地幔的性质和演化过程。安远橄榄岩捕虏体主要由尖晶石方辉橄榄岩和二辉橄榄岩组成,具有适度难熔的矿物特征(Mg#ol=90.2-91.2),而部分二辉橄榄岩则显示了饱满的矿物特征(Mg#ol=89.1–89.9),橄榄岩捕虏体中的其他主要矿物斜方辉石、单斜辉石和尖晶石的Mg#和Cr#值同样也表明该区陆下岩石圈地幔主体是饱满的,同时也存在过渡型的地幔特征。二辉橄榄岩中的单斜辉石微量元素显示了从轻稀土亏损型、稀土平坦型到轻稀土富集型的多种类型,通常具有U、Pb和Ti负异常特点。部分熔融程度估算也表明安远陆下岩石圈地幔是饱满(部分熔融程度<5%)岩石圈地幔和过渡型岩石圈地幔(部分熔融程度5%-10%)共存,并遭受后期硅酸盐熔体的交代改造。安远橄榄岩捕虏体中的水是以OH形式存在于各主要组成矿物中,捕虏体中的单斜辉石和斜方辉石很大程度上保留了源区的水含量,单斜辉石、斜方辉石和橄榄石的水含量分别是330-404 ppm、126-279 ppm和11-33 ppm,全岩的水含量为67-124 ppm,在MORB源区水含量(50-200ppm)的范围之内。安远橄榄岩中的全岩水含量与橄榄石的Mg#呈负相关,与单斜辉石的(La/Yb)N无相关性,说明全岩水含量变化范围较大可能与地幔源区初始水含量的不均一以及部分熔融作用的结果有关。安远橄榄岩捕虏体的平衡温度在894-1207°C,与橄榄石的Mg#无相关性,过渡型的橄榄岩与其主体饱满橄榄岩的平衡温度相互重叠,显示具不同性质的岩石圈地幔在垂向上是交叉并置的,不存在上新下老的分层分带现象,表现为饱满与过渡型地幔共存,说明新生代时安远陆下岩石圈地幔是不均一的。安远橄榄岩捕虏体的矿物主量元素、单斜辉石的微量元素及水含量等地幔性质与西华夏新生代的地幔性质相似,可能是熔-岩反应,侵蚀作用和上涌软流圈物质冷却转变置换的综合结果。
引文

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