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岚皋金云角闪辉石岩类捕虏体：地幔交代作用的证据 总被引：6，自引：2，他引：6
产于陕西岚皋地区碱质基性－超基性潜火山杂岩中的金云角闪辉石岩类捕虏体，主要由透辉石、富钛韭闪石、金云母、磷灰石、榍石、及钛铁矿组成。捕虏体发育三联晶、碎裂边、肯克变形等固相线下变形变质结构，矿物学特征表明，透辉石、富钛韭闪石、金云母为地幔来源，是地幔交代作用的产物；与正常地幔尖晶石二辉橄榄岩相比，捕虏体富ＴｉＯ２、Ｆｅ２Ｏ３、ＣａＯ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ，贫ＭｇＯ，其稀土元素具富集特征，尤其富集ＬＲＥＥ；微量元素分配型式显示了富亲石不相容元素的特征。岩相学、矿物学及岩石化学特征表明：该类捕虏体为交代地幔捕虏体，它代表了北大巴山早古生代裂谷作用时期的异常地幔，是地幔交代作用的产物。交代营力可能源于地幔热缕的上升，交代过程推测为深处小范围的流体交代及随后硅酸岩熔体的“弥散”性交代 相似文献
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北大巴山早古生代地幔交代作用与煌斑岩浆的起源和演化 总被引：2，自引：2，他引：0
产于陕西岚皋境内、赋存于碱质煌斑杂岩中的金云角 闪 辉石岩捕虏体是交 代地幔捕虏体。微量元素和SrNd同位素的对比研究表明,金云角闪辉石岩型交代地幔是寄 主煌斑岩的源区。金云角闪辉石岩捕虏体富含高Na、Ti的角闪石是本区寄主煌斑岩富Ti, 具 低K/Na值的根本原因。煌斑杂岩的同位素地球化学研究表明,早古生代地幔交代作用相对 于煌斑岩的侵位是一个相对近的时间间隔,大约发生于距今600～700 Ma。寄主煌斑岩 的 原生岩浆是金云角闪辉石岩型地幔经较大程度部分熔融而形成,原生岩浆为相似于橄榄金伯 利岩和橄辉玢岩的碱质超基性煌斑岩浆,其经初步分离结晶后形成两个不同的母岩浆,分别 相当于橄榄金伯利岩浆和橄辉玢岩岩浆,两个母岩浆各自具有不同的分离结晶系列,形成不 同的岩石类型。 相似文献
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内蒙古宁城地区发现的尖晶石二辉橄榄岩捕虏体,其寄主岩为早中生代堆晶成因的辉石岩。尖晶石二辉橄榄岩在矿物组成和Sr、Nd、Pb同位素特征等方面区别于寄主辉石岩,具有地幔岩特征。相对原始地幔岩,尖晶石二辉橄榄岩具有Fe高,Mg、Al低,富集K、Na、Ca、LREE和Rb、Sr、Ba、Th等不相容元素的特征,据此可以认为捕虏体来源于交代的富集地幔。对熔/流体交代反应形成的结构及其交代矿物金云母、韭闪石、白云石、方解石的进一步研究,揭示富K、Al、Ca、LREE和不相容元素的硅酸质和碳酸质熔/流体的交代作用致使地幔岩向不断饱满和富集的趋势演化,导致地幔岩Mg#值、Fo值的降低,Al和其他不相容元素的增高。单斜辉石环带原位微量元素测定也证实交代作用的存在。剪切结构的发育可能与软流圈底辟体上涌引发的塑性流变有关。联系华北古老岩石圈地幔多次的地质事件,笔者认为,早中生代地幔的特征与华北克拉通长期以来自身的深部演化有关。 相似文献
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内蒙古宁城地区发现的尖晶石二辉橄榄岩捕虏体,其寄主岩为早中生代堆晶成因的辉石岩。尖晶石二辉橄榄岩在矿物组成和Sr、Nd、Pb同位素特征等方面区别于寄主辉石岩,具有地幔岩特征。相对原始地幔岩,尖晶石二辉橄榄岩具有Fe高,Mg、Al低,富集K、Na、Ca、LREE和Rb、Sr、Ba、Th等不相容元素的特征,据此可以认为捕虏体来源于交代的富集地幔。对熔/流体交代反应形成的结构及其交代矿物金云母、韭闪石、白云石、方解石的进一步研究,揭示富K、Al、Ca、LREE和不相容元素的硅酸质和碳酸质熔/流体的交代作用致使地幔岩向不断饱满和富集的趋势演化,导致地幔岩Mg#值、Fo值的降低,Al和其他不相容元素的增高。单斜辉石环带原位微量元素测定也证实交代作用的存在。剪切结构的发育可能与软流圈底辟体上涌引发的塑性流变有关。联系华北古老岩石圈地幔多次的地质事件,笔者认为,早中生代地幔的特征与华北克拉通长期以来自身的深部演化有关。 相似文献
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华北克拉通-扬子克拉通与秦岭造山带古地幔组成及状态的对比 总被引：4，自引：1，他引：4
经研究，华北克拉通古地幔以含石榴石的二辉橄榄岩、方辉橄榄岩及纯橄榄岩为主．地幔交代作用强烈，岩石富集不相容元素，明显高于南非及西澳克拉通者．扬子克拉通古地幔主元素亏损程度差，交代作用较弱，岩石为石榴石／尖晶石二辉橄榄岩．秦岭造山带壳、幔交界带的岩石类型复杂，包括蛇纹石化尖晶石二辉橄榄岩（蛇纹岩）、石榴石辉石岩、榴闪岩、变辉长岩及变玄武岩等．蛇纹岩遭受强的塑性流变，剪切变形结构发育．与克拉通相比，地幔交代作用很弱．３个地幔域的古地温状态有差异，秦岭造山带最高，扬子克拉通居中，华北克拉通最低．上述结果表明，两克拉通的古地幔特征相差显著，暗示经历了不同的演化过程．交代作用可能发生在１７００Ｍａ以前和１１００～５００Ｍａ，后者强于前者．造山带地幔的剪切变形明显强于克拉通地幔 相似文献
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岚皋碱性镁铁-超镁铁质潜火山杂岩中金云角闪辉石岩类地幔捕虏体矿物学特征 总被引：12，自引：1，他引：12
金云角闪辉石岩类捕虏体产于扬子板块北缘岚皋县境的早古生代碱性镁铁质-超镁铁质潜火山杂岩中,它们的典型矿物组成为单斜辉石、角闪石、金云母、磷灰石和钛铁矿。捕虏体岩石具粗-细粒等粒结构、板状等粒结构、三联点结构、碎裂结构和肯克带结构,交代结构十分发育。岩石产状、结构和矿物成分特征研究表明,金云角闪辉石岩类捕虏体是地幔交代作用产物,可能代表了该区碱性镁铁质-超镁铁质潜火山杂岩的源区岩石。 相似文献
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岗皋碱性鲜铁—超镁铁质潜火山杂岩中金云角闪辉石岩类地幔捕虏... 总被引：3，自引：3，他引：3
金去角闪辉石财类捕虏体产于扬子板块北缘岚皋县镜的早古生代碱性镁铁质－超鲜镁铁质潜火杂岩中，它们的典型矿物组成为单斜辉石，角闪石，金云母，磷灰石和钛铁矿。捕虏体岩具粗－细粒等粒结构，板状等粒结构，三联点结构，碎裂结构和克带结构，交代结构十分发育。岩石产状，结构和矿物成分特征研究表明，金云角闪辉石岩类捕虏体是地幔交代作用产物，可能代表了该区碱性镁铁质－超镁铁质潜火山杂岩的源区岩石。 相似文献
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辽西中生代晚期岩石圈地幔的性质:来自玄武岩和地幔捕虏体的证据 总被引：19，自引：4，他引：19
辽西中生代玄武岩中幔源气榄岩捕虏体的岩石学、矿物学和地球化学研究表明，中生代岩石圈地幔是由古老富集型的岩石圈地幔和新增生的岩石圈地幔所组成。前者以角闪尖晶二辉橄榄岩为代表，它经历了富钠质的地幔交代作用。橄榄岩类捕虏体富含轻稀土元素，并具有较高的ω(^87Sr)/ω(^86Sr)比值；后者以二辉石岩为代表，具典型堆积结构，与本区尖晶石二辉橄榄岩相比，具有较高的稀土元素丰度。在矿物成分和稀土元素丰度上，本区辉石岩捕虏体类似于中国东部新生代玄武岩中幔源辉石岩捕虏体，这意味着辉石岩捕虏体可能是上地幔中更早期的岩浆堆积体。 相似文献
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华北中、新生代岩石圈地幔的交代作用：含金云母地幔岩提供的证据 总被引：4，自引：3，他引：4
本文对华北克拉通三个不同地区(河北汉诺坝、内蒙古集宁三义堂、河南鹤壁)新发现的含金云母尖晶石二辉橄榄岩和尖晶石橄榄单斜辉石岩捕虏体进行了详细的矿物组成、单斜辉石的微量元素和 Sr-Nd 同位素研究。通过与相同地区不含金云母尖晶石二辉橄榄岩捕虏体的系统对比发现通常含金云母的地幔橄榄岩比不含金云母的地幔橄榄岩岩富 Al_2O_3、CaO、NaO、K_2O、TiO_2,但相对贫镁;其单斜辉石的 LREE 更为富集,但 Sr、Nd 同位素组成则相对亏损。这说明地幔交代作用不仅能够造成地幔橄榄岩的玄武质组分和稀土元素的富集,而且亦能够造成全岩和橄榄石 Mg~#的降低和同位素组成的相对亏损。捕虏体的 Rb-Sr 等时线年龄暗示地幔交代作用发生在中、新生代;其交代熔体来源于软流圈。同时说明华北新生代岩石圈地慢普遍存在的主、微量元素和同位素组成类似于"大洋型"岩石圈地幔的特征很可能是岩石圈地幔橄榄岩与软流圈来源的熔体的大规模反应的结果,而非真正意义上的新增生的岩石圈地幔。 相似文献
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地幔交代作用研究综述 总被引：1，自引：0，他引：1
地幔交代现象广泛发现于各地的碱性玄武岩或金伯利岩中的地幔橄榄岩包体中。地幔交代作用以地幔岩包体中不相容元素的高度富集和（或（出现角闪石、金云母为标志。岩石学、地球化学、同位素资料等显示地幔交代作用与岩板俯冲及部分熔融作用之间存在密切联系，地幔组成、结构、演化与大陆构造演化之间存在紧密的关系。同位素模式年龄暗示地幔交代作用可能是大陆构造活动的深部原因。 相似文献
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Phlogopite-Amphibole-Pyroxenite Xenoliths in Langao,Shaanxi Province,China:evidence for Mantle Metasomatism 总被引：1，自引：0，他引：1
Phlogopite-amphibole-pyroxenite xenoliths contained in the alkali basic-ultrabasic subvolcanic complex in Langao, Shaanxi
Province, are composed of diopside, Ti-rich pargasite, phlogopite apatite, sphene and ilmenite, which have subsolidus metamorphism-deformation
textures such as triple-points, cataclastic boundaries and kink-bands. Mineral chemical characteristics show that the diposide,
Ti-rich paragasite and phlogopite are derived from the mantle and are the products of mantle metasomatism. Compared with normal
mantle-derived spinel-lherzolites, the xenoliths are enriched in TiO2, Fe2O3, CaO, Na2O and K2O, with apparent depletion in MgO. Chondrite-normalized REE patterns and primordial-mantle normalized trace elements data
show that they are enriched in REE (especially LREE) and incompatible trace elements. The petrographic, mineralogical and
petrochemical characteristics indicate that the xenoliths are metasomatized mantle xenoliths, which offers the evidence for
mantle metasomatism and represents the anomalous mantle beneath the Early Paleozoic rift in northern Daba Mountains. The agents
of mantle metasomatism are probably derived from the rising of mantle hot plumes. The processes of metasomatism varied from
limited-range fluid metasomatism in deep mantle (>90 km) to pervasive metasomatism of silicate melt.
This project was financially supported by the National Natural Science Foundation of China (No. 49402035). 相似文献
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东南沿海地区第四纪大陆岩石圈地幔的特征 总被引：5，自引：0，他引：5
东南沿海地区新生代玄武岩中的橄榄岩包体来自年轻的大陆岩石圈地幔 ,该岩石圈地幔在岩石学、矿物组成、痕量元素以及Sr Nd同位素组成等各方面具有很大差异。这些差异反映了它们来自不同的地幔过程。南海张开与地幔热柱有关 ,南海扩张后第四纪形成的火山岩携至地表的包体更多保留了地幔热柱的信息。橄榄岩包体的矿物成分与深海橄榄岩类似 ,相对贫Opx而富Ol;在痕量元素上 ,表现为强不相容元素的富集 ,其配分模式类似于其寄主岩 ;Nd同位素强烈亏损 ,显示出比MORB源区更亏损的特征。大陆岩石圈地幔经历了来自地幔深处的贫SiO2 熔体的进一步改造。 相似文献
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东南沿海地区古近纪大陆岩石圈地幔特征及成因 总被引：3，自引：0，他引：3
东南沿海地区新生代玄武岩中的橄榄岩包体来自岩石圈地幔 ,上地幔橄榄岩包体的岩石学及地球化学特征都记录了地幔演化的历史。普宁橄榄岩包体斜方辉石含量与太古宙克拉通地幔类似 ,但在矿物学、REE、痕量元素和Sr Nd同位素上又与太古宙岩石圈地幔不同。橄榄岩包体的岩相学、矿物学、REE、痕量元素特征都提供了含H2 O富Si流体交代橄榄岩的证据 ,这种流体可能主要是洋壳物质局部熔融而成。流体交代使橄榄岩富Si,同时富Sr、Pb和强不相容元素等大洋岩石圈物质。这表明普宁大陆岩石圈地幔既保留太古宙岩石圈地幔的特征 ,又具有大洋俯冲地幔的特征 ,它是古老岩石圈地幔向大洋岩石圈地幔转换的一部分 ,这种转换可能是大洋岩石圈与大陆岩石圈地幔相互作用的结果。 相似文献
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NEUMANN ELSE-RAGNHILD; GRIFFIN WILLIAM LINDSEY; PEARSON NORMAN J.; O'REILLY SUZANNE YVONNE 《Journal of Petrology》2004,45(12):2573-2612
Laser ablation microprobe data are presented for olivine, orthopyroxeneand clinopyroxene in spinel harzburgite and lherzolite xenolithsfrom La Palma, Hierro, and Lanzarote, and new whole-rock trace-elementdata for xenoliths from Hierro and Lanzarote. The xenolithsshow evidence of strong major, trace element and Sr isotopedepletion (87Sr/86Sr 0·7027 in clinopyroxene in themost refractory harzburgites) overprinted by metasomatism. Thelow Sr isotope ratios are not compatible with the former suggestionof a mantle plume in the area during opening of the AtlanticOcean. Estimates suggest that the composition of the originaloceanic lithospheric mantle beneath the Canary Islands correspondsto the residues after 25–30% fractional melting of primordialmantle material; it is thus significantly more refractory than‘normal’ mid-ocean ridge basalt (MORB) mantle. Thetrace element compositions and Sr isotopic ratios of the mineralsleast affected by metasomatization indicate that the upper mantlebeneath the Canary Islands originally formed as highly refractoryoceanic lithosphere during the opening of the Atlantic Oceanin the area. During the Canarian intraplate event the uppermantle was metasomatized; the metasomatic processes includecryptic metasomatism, resetting of the Sr–Nd isotopicratios to values within the range of Canary Islands basalts,formation of minor amounts of phlogopite, and melt–wall-rockreactions. The upper mantle beneath Tenerife and La Palma isstrongly metasomatized by carbonatitic or carbonaceous meltshighly enriched in light rare earth elements (REE) relativeto heavy REE, and depleted in Zr–Hf and Ti relative toREE. In the lithospheric mantle beneath Hierro and Lanzarote,metasomatism has been relatively weak, and appears to be causedby high-Si melts producing concave-upwards trace element patternsin clinopyroxene with weak negative Zr and Ti anomalies. Ti–Al–Fe-richharzburgites/lherzolites, dunites, wehrlites and clinopyroxenitesformed from mildly alkaline basaltic melts (similar to thosethat dominate the exposed parts of the islands), and appearto be mainly restricted to magma conduits; the alkali basaltmelts have caused only local metasomatism in the mantle wall-rocksof such conduits. The various metasomatic fluids formed as theresults of immiscible separations, melt–wall-rock reactionsand chromatographic fractionation either from a CO2-rich basalticprimary melt, or, alternatively, from a basaltic and a siliceouscarbonatite or carbonaceous silicate melt. KEY WORDS: mantle xenoliths; mantle minerals; trace elements; depletion; carbonatite metasomatism 相似文献
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MASUSDA Akimasa 《《地质学报》英文版》2004,78(5):1109-1121
Rare earth element (REE) contents, and Sr and Nd isotopic compositions were measured for three suites of mantle xenoliths from the Kuandian, Hannuoba and Huinan volcanoes in the north of the Sino-Korean Platform. From the correlations of Yb contents with Al/Si and Ca/Si ratios, the peridotites are considered to be the residues of partial melting of the primitive mantle. The chondrite-normalized REE compositions are diverse, varying from strongly LREE-depleted to LREE-enriched, with various types of REE patterns. Metasomatic alteration by small-volume silicate melts, of mantle peridotites previously variably depleted due to fractional melting in the spinel peridotite field, can account for the diversity of REE patterns. The Sr/ Ba versus La/Ba correlation indicates that the metasomatic agent was enriched in Ba over Sr and La, suggestive of its volatile-rich signature and an origin by fluid-triggered melting in an ancient subduction zone. The Sr and Nd isotopic compositions of these xenoliths, even from 相似文献
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海南岛陆缘扩张带蓬莱地区新生代玄武岩中捕获大量尖晶石二辉橄榄岩和方辉橄榄岩幔源包体。激光剥蚀等离子体质谱(LA-ICP-MS)分析结果表明,蓬莱地幔橄榄岩含有三种不同地球化学特征的单斜辉石(Cpx):(1)a类单斜辉石Mg~#=92.3~93.4,来自富集Cpx的二辉橄榄岩,具有极低的LREE和不相容元素含量,HREE平坦,Th、U、La、Sr正异常,经历了7%~10%的尖晶石相部分熔融,仅受到极低程度强不相容元素(Th、U、La、Sr)初期富集交代作用;(2)b类单斜辉石Mg~#=89.9~90.3,来自较富集Cpx的二辉橄榄岩,具有中等的LREE和LILE含量,HREE平坦,微量元素蛛网图上显示Th、U正异常,Rb、Ba、Nb、Ta、Sr、Ti负异常,经历4%~5%的尖晶石相部分熔融,可能受到了含LREE和Th、U等不相容元素的硅酸盐熔体交代;(3)c类单斜辉石Mg~#=91.4~92.8,来自贫Cpx的二辉橄榄岩和方辉橄榄岩,具有富集的LREE和LILE含量,HREE弱分异,微量元素蛛网图上显示Th、U正异常及强烈的Nb、Ta、Ti负异常,经历了8%~20%的尖晶石相部分熔融,其交代熔体可能是来自源区有石榴子石残留的碳酸盐熔体。全岩主、微量元素及模拟计算结果表明,这些幔源包体的主量元素主要受部分熔融程度影响,并且方辉橄榄岩经历的部分熔融程度大于二辉橄榄岩。地幔橄榄岩的Sr-Nd同位素组成表明该区具有MORB-OIB型亏损地幔特征。此外,蓬莱部分地幔橄榄岩包体显示正斜率的HREE分异特征((Gd/Yb)_N=0.4~0.7),暗示该区地幔经历了源自石榴子石稳定区的变压熔融,总体熔融程度为18%以上,指示了较高的地幔潜能温度。综合前人对海南岛新生代玄武岩最新研究成果,我们认为海南地幔柱可能为该区软流圈地幔置换古老岩石圈地幔提供了热源,导致了区域岩石圈地幔的破坏,从而引起包括地幔柱本身、软流圈和富集岩石圈的熔融。岩石圈地幔性质的改变和不均一性可能是海南岛陆缘扩张带新生代岩石圈减薄的主要动力学机制。 相似文献
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XIANG Zhongjin YAN Quanren YAN Zhen WANG Zongqi WANG Tao ZHANG Yingli QIN Xiaofeng 《《地质学报》英文版》2011,85(1):145-163
The Taohekou Formation is a volcanic-sedimentary terrane formed in the early Silurian in the northern Daba Mountains, China. The volcanic rocks, with dominant alkali basalts and minor mantle xenoliths, are enriched in clinopyroxene phenocrysts. Geochemical analysis shows that the composition of clinopyroxenes from different lithofacies has a close affinity. There is a liner correlation present in composition of clinopyroxenes (including phenocryst, microcrystal and xenocryst) from coarse porphyritic basalts, pillow or fine porphyritic basalts to amygdaloidal basalts. All the clinopyroxenes, except the clinopyroxenes in mantle xenoliths, show a similar pattern of trace elements and REE, which indicates that they are likely products of successive fractional crystallization from cognate magma. Clinopyroxenes in mantle xenoliths, however, are mantle xenocrysts. The crystallization pressure of clinopyroxenes gradually decreases from mantle xenolith, deep-seated xenocryst, coarse porphritic basalts, pillow or fine porphritic basalts, to amygdaloidal basalts, which are 1.92-4.41 GPa, 1.18-2.36 GPa, 1.13-2.05 GPa, 0.44-0.62 GPa and 0.14-0.28 GPa respectively. Calculation results suggest that the primary magma originated from a mantle region deeper than 68 km and stagnates in intervals of 37-68 km, 15-20 km and 5-9 km during its ascent. The alkali basalts are characterized by increasing concentrations of Si and alkaline with the magmatic evolution. Meanwhile, they are markedly enriched in LREE, and the patterns of trace elements and REE are similar to those of oceanic island basalts. 相似文献