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1.
本文报道了在青藏高原东南木里地区发现的二叠纪苦橄岩和与其共生玄武岩的主微量元素地球化学特征以及Os-Sr-Nd同位素组成。苦橄岩和与其共生玄武岩受地壳混染作用影响较小。根据苦橄岩的Ti/Y比值和初始的Os同位素组成,将木里苦橄岩分为两类:高Ti/Y型苦橄岩和低Ti/Y型苦橄岩,其中高Ti/Y型苦橄岩具有高的γ_(Os)= 5.3~ 10.7和ε_(Nd)= 5.9~ 6.4,与全球典型洋岛玄武岩的Os和Nd同位素组成接近,代表了地幔柱源区的同位素特征;而低Ti/Y型苦橄岩具有低的γ_(Os)=-4.1~ 1.2和ε_(Nd)= 3.2~ 5.0,可能表明受到了SCLM(大陆岩石圈地幔)源区物质的混染。与其共生的玄武岩具有低的γ_(Os)=-3.5~-1.6和ε_(Nd)=-0.6~ 0.7,表明其来自于不同于低Ti/Y型苦橄岩也有异于高Ti/Y型苦橄岩的地幔源区,但是也可能受到了SCLM物质的混染。基于Nd-Os同位素的地幔柱与SCLM的二端元混合模型显示:低Ti/Y型苦橄岩可能是SCLM物质组分与地幔柱起源的苦橄质原始岩浆混合形成的;与苦橄岩共生的玄武岩可能是由地幔柱来源的玄武质岩浆与SCLM小比例熔融的熔体混合形成的。  相似文献   

2.
资锋  林广春  李杰 《中国地质》2011,38(5):1179-1187
前人对峨眉山玄武岩的研究已经取得大量的研究成果,但对于一些关键科学问题如岩浆源区组成、源区温压条件等还存在分歧,或有待进一步探讨。本文报道了四川木里地区二叠纪苦橄岩和相关玄武岩的岩石学、地球化学和Sr-Nd同位素特征,并进一步探讨了苦橄岩和相关玄武岩的岩浆源区性质、岩浆形成条件。研究表明:四川木里地区二叠纪火成岩主要岩石类型为苦橄岩、高钛玄武岩和低钛玄武岩;苦橄质岩浆来源于地幔柱头部中心的高温区域(地幔柱轴部),岩浆主要起源于石榴石稳定域;高钛和低钛玄武质岩浆来源于地幔柱尾部,高钛玄武质岩浆主要起源于石榴石稳定域,而低钛玄武质岩浆起源于石榴石稳定域和尖晶石稳定域的过渡带;苦橄质和玄武质岩浆在上升过程中都不同程度混染了大陆岩石圈地幔物质,其中低钛玄武质岩浆可能有少量地壳物质的混染。  相似文献   

3.
一种判别原始岩浆的方法--以苦橄岩和碱性玄武岩为例   总被引:24,自引:0,他引:24  
在前人工作基础上,利用橄榄石和熔浆的Fe—Mg分配乐数,重新制作了MgO—Fo—FeO图解,该图解的优点在于其适用范围更宽,既可用于超基性的苦橄岩,也可用于一般的玄武岩或橄榄玄粗岩系。同时介绍了该图解运用的方法,并且以峨眉山大火成岩省中苦橄岩和黑龙江镜泊湖地区全新世碱性玄武岩为例,说明如何应用该图解来恢复原始岩浆以及解释岩石的成因。研究结果表明,峨眉山大火成岩省中的苦橄岩部分代表了原始岩浆,部分有过剩橄榄石的加入,部分为演化的岩浆形成。与苦橄岩密切共生的辉斑玄武岩是苦橄质岩浆通过橄榄石的分离结晶作用形成的,而在峨眉山大火成岩省中占绝对优势的温流玄武岩则不是苦橄质岩浆简单的分离结晶作用形成。镜泊湖地区的碱性玄武岩均为演化的岩浆,而碧玄岩演化程度较低,碱玄岩则是原始岩浆高度演化的产物。  相似文献   

4.
峨眉山大火成岩省:地幔柱活动的证据及其熔融条件   总被引:138,自引:5,他引:138  
对苦橄岩中橄榄石斑晶及其中熔体包裹体的电子探针分析表明,峨眉山大火山岩省的原始岩浆具高镁( MgO > 16%)特征。玄武岩的 REE反演计算揭示,参与峨眉山玄武岩岩浆作用的地幔具有异常高的潜能温度( 1 550℃)。这些特征以及峨眉山玄武岩的大面积分布和一些熔岩所显示的类似于洋岛玄武岩 (OIB)的微量元素和 Sr- Nd同位素特征均为地幔热柱在能量和物质上参与峨眉山溢流玄武岩的形成提供了确凿证据。峨眉山两个主要岩类(高钛和低钛玄武岩)可能是不同地幔源区物质在不同条件下的熔融产物。低钛玄武岩形成于温度最高、岩石圈最薄的地幔柱轴部。地幔( ISr≈ 0.705,ε Nd(t)≈+ 2)熔融始于 140 km,并一直延续到较浅的深度( 60 km,尖晶石稳定区 ),部分熔融程度为 16%,这类岩石可能代表了峨眉山玄武岩的主体。而高钛玄武岩的母岩浆的形成基本局限在石榴子石稳定区( > 70 km),其源区特征为 : ISr≈ 0.704,ε Nd(t)≈+ 5,可能代表了热柱边部或消亡期地幔小程度部分熔融( 1.5%)的产物。  相似文献   

5.
云南宾川-永胜-丽江地区是峨眉山玄武岩厚度最大、喷发最早的地区,最主要的岩石类型是低钛和高钛玄武岩,并有少量摘要云南宾川—永胜—丽江地区是峨眉山玄武岩厚度最大、喷发最早的地区,最主要的岩石类型是低钛和高钛玄武岩,并有少量的苦橄质玄武岩、苦橄岩和麦美奇岩。大部分火山岩的岩石化学组成属于拉斑玄武岩系列,少数低钛玄武岩属碱性玄武岩系列。它们不同程度地富集大离子亲石元素和轻稀土元素,相对亏损重稀土元素,稀土元素分馏明显,显著亏损相容元素(Co,V,Cr,Ni)。陆壳物质对低钛玄武岩浆的混染程度明显大于对苦橄质岩浆的影响程度。而且混染作用对于Sr同位素和大离子亲石元素的影响程度明显大于对Nd同位素和稀土元素的影响程度。Nd和Sr同位素证明,混染物主要是下地壳变质岩,也有少量上部陆壳物质。未受混染的样品具有适度亏损的Nd、Sr同位素组成。低钛玄武岩和苦橄岩类岩石是不同原生岩浆分异演化的产物。低钛玄武岩的原生岩浆是高镁拉斑玄武岩浆,原生苦橄质岩浆以EM-55为代表(MgO= 16.56%)。此外,还有一种比EM-55更富镁的原生岩浆。高镁拉斑玄武岩浆分异过程中的主要分离结晶相/堆晶相是单斜辉石,并有少量斜长石。苦橄岩浆分异过程中的主要分离结晶相/堆晶相是橄榄石,并有少量单斜辉石。参考相关的实验岩石学成果,可以证明,地幔柱源区由两种岩石组成:一种是50%榴辉岩和50%橄榄岩反应形成的石榴石辉石岩,另一种是橄榄岩。在地幔柱绝热上升过程中,位于其轴部的石榴石辉石岩的熔融作用始于≈165km,主要的熔融作用发生于165~128km,持续到66km,熔融产物为苦橄岩浆。橄榄岩的部分熔融始于≈150km,持续到66km,熔融产物是比EM-55更富镁的岩浆。地幔柱头部的熔融作用始于≈100km,终止于66km,主要的熔融作用发生于尖晶石稳定域,熔融产物为低钛玄武岩浆。  相似文献   

6.
峨眉山大火成岩省和西伯利亚大火成岩省是发生于二叠 -三叠纪之交的重要岩浆事件。它们在主要元素、微量元素和Sr、Nd、Pb同位素特征上具有相似姓 ,但是峨眉山大火成岩省的不相容元素比值和同位素比值的变化范围相对要小一些。相对而言 ,峨眉山玄武岩具有高的Fe8和Sm/Yb值 ,暗示了其熔融深度较西伯利亚大火成岩省深 ,而熔融程度较低 ,两者的源区均为石榴石二辉橄榄岩。根据Nd同位素特征估算峨眉山和西伯利亚地幔柱的 Nd≈ 2 ,接近于原始地幔特征。综合其他地球化学特征 ,认为两个大火成岩省可能起源于同一个来自于核 -幔边界的超级地幔柱  相似文献   

7.
云南丽江苦橄岩Re-Os同位素地球化学初步研究   总被引:5,自引:0,他引:5  
报导了云南丽江地区大具和仕满剖面12个苦橄岩和6个玄武岩的Re,Os含量和Os同位素组成。苦橄岩和玄武岩具有明显不同的Re-Os体系的特征。苦橄岩具有高的Os元素丰度[(1.5~3)×10-9]和低的Re元素丰度(<0.05×10-9);共生的玄武岩具有低的Os元素丰度(<0.5×10-9)和相对高的Re元素丰度(<0.8×10-9);苦橄岩具有低放射成因的 187Os/188Os 比值(0.123 3~0.126 6),而玄武岩具有高放射成因的187Os/188Os比值(0.133 8~0.157 7)。苦橄岩的Re-Os同位素特征与越南西北部二叠—三叠纪科马提岩具有低放射成因Os同位素特征相似,而玄武岩的Re-Os同位素特征与峨眉山大火成岩省(LIP)其他地区玄武岩的高放射成因的Os同位素特征相似。苦橄岩的Re-Os同位素特征表明,形成峨眉山LIP的地幔柱可能来自对流上地幔而不是深部的核-幔界面。换言之,峨眉山LIP的形成受控于岩石圈地幔过程而不是地幔柱过程。  相似文献   

8.
朱炳泉 《地球学报》2005,26(Z1):92-92
全球大陆与大洋溢流玄武岩在地球化学上表现为从岛弧至板内构造环境。在同位素体系上表现为复杂的端元组分混合,不是亏损软流圈上地幔与岩石圈的相互作用(Anderson模式)完全能解释的。以往揭示的地幔“端元”(EM1、EM2、HIMU等)实际上只与溢流玄武岩才有密切的联系,而与一般的OIB没有关系。如果溢流玄武岩与地幔柱相联系,在同位素体系上必须要有大量原始-略亏损下地幔岩浆组分加人(Morgan模式)的证据。然而全球极大部分溢流玄武岩省并不能提供这一方面的证据,而东区峨眉山玄武岩恰恰提供了这一方面的重要证据。 (1)溢流玄武岩中许多拉斑质岩石相似于岛弧玄武岩,具有Nb-Ta负异常,同位素体系上表现出亏损上地幔与俯冲沉积物的混合,具有强的Nd-Sr同位素二元混合特征;如Columbia [εNd (t)变化在+7~-17.7], Pamna [εNd (t)变化在+3.4~-9.8], Karoo[εNd (t)变化在+8~-11]、Siberia [εNd (t)变化在+4~-10]和西区峨眉山玄武岩[εNd (t)变化在+6.8~-4.81。大陆溢流玄武岩常产于大陆边缘环境,并有时代上相近的早期MORB-IAB火山作用相伴随,如峨眉山溢流玄武岩的周边存在早二叠的MORB-IAB火山岩。 (2)与地幔柱头加热引起的岩石圈减压熔融有关的岩浆作用,其同位素体系虽具有壳幔混合特征,但不具有明显的二元混合关系,同时常具有多端元混合和明显的下地壳组分加入,存在Nd-Sr同位素相关落在下地壳范围的数据;具有低206Pb/204Pb(< 17)、低87Sr/86Sr(< 0.7045)的麻粒岩相下地壳特征的玄武岩;εNd (t)值与岩石的Mg#呈反相关。如Deccan、North Atlantic、Columbia、Siberia、Parana、Keweenaw和峨眉山玄武岩省等。 (3)地球物理资料表明上、下地幔之间存在刚性层,由存留的榴辉岩相俯冲板片和来原始下地幔的分异产物构成。EMl、EM2与HIMU的同位素信息与过渡带有着密切的联系。规模最大的Ontong Java、Manihiki与Kerguelen等大洋溢流玄武岩省和东区峨眉山玄武岩省具有这一方面的典型特征。过渡带成分的加人对由MORB-OIB产生的DUPAL异常分区(太平洋省与印度洋-特提斯省)将产生扰动,如Ontong Java-Manihik分布的中西太平洋地区。 (4)由于俯冲蚀变洋壳对Sr同位素体系扰动很大,而Pb同位素的原始地幔值不很明确,因此Nd同位素体系具有重要指示意义。极大部分的溢流玄武岩省的地慢端元均表现为εNd (t)近于+8的强亏损地幔,因此应是来自上地幔软流圈的岩浆。以原始-略亏损地幔为端元的溢流玄武岩省只有Parana、Keweenaw和东区峨眉山玄武岩。特别是东区峨眉山玄武岩省在102°E至107°E约20×104 km2范围内,从苦橄岩、高镁玄武岩到钒钦层状岩体,从拉斑至安山质的低钦与高钦玄武岩系列(Mg#变化在82~32)的大量数据表明具有十分稳定的原始-略亏损地幔εNd (t)值(0~+3), Pb同位素组成吻合于NHRL。苦橄岩与高镁玄武岩则具有平坦的REE和HFSE蜘网图。因此东区峨眉山玄武岩岩浆具有大量原始-略亏损下地幔组分的加入,为地幔柱的存在提供了重要证据。  相似文献   

9.
天山石炭-二叠纪大火成岩省裂谷火山作用与地幔柱   总被引:42,自引:4,他引:42  
中国西北部石炭纪-早二叠世喷发的天山裂谷火山岩系构成了一个大火成岩省。该火山岩系的组成以玄武质熔岩为主,其次有中性和酸性熔岩及火山碎屑岩。根据岩石学、主元素、微量元素和Sr—Nd—Pb同位素数据,天山玄武岩可分为两个主要岩浆类型:①高Ti/Y(HT)类型,以高Ti/Y(〉500)、高Ce/Y(〉3)和相对低Nb/Zr(〈0.11)、低εNd(t)为特征;②低Ti/Y(LT)类型,以低Ti/Y(〈500)为特征。LT熔岩又可以进一步分为两个亚类:LT1熔岩以低Nb/Zr(〈0.15)和高εNd(t)(+3.1~+9.7)为特征;LT2熔岩具有较高的Nb/Zr值(〉0.16)和较低的εNd(t)值(-0.98~-2.91)。元素和同位素数据表明,HT和LT熔岩的化学变异不是由一个共同母岩浆的结晶分异作用所产生。它们极有可能是源于一种似洋岛玄武岩源的幔源(^87St/^86Sr(t)≈0.7045,εNd(t)≈+4,^206Pb/^204Pb(t)≈18.35.^207Pb/^204Pb(t)≈15.66,^208Pb/^204Pb(t)≈38.25.La/Nb≈0.7),且具有不同的熔融条件和经受了不同的分异和混染。以碱性熔岩为主的HT熔岩是产生于幔源石榴子石稳定区的低度部分熔融,其化学变异受控于单斜辉石(Cpx)[士橄榄石(O1)]分离作用。相反,LT类型的母岩浆则是形成于幔源的尖晶石一石榴子石过渡带:碱性LT2亚类的母岩浆是产生于部分熔融程度较低的条件下;而以拉斑玄武质为主的LT1亚类的母岩浆则是产生于部分熔融条件较高的条件下:它们经受了浅层辉长岩质分离作用,化学变异较大。天山玄武岩可能是产生于地幔柱头。HT和LT岩浆的岩石成因又进一步为地壳和岩石圈地幔的混染作用所复杂化。我们的研究揭示,天山大火成岩省的火山岩中存在空间上的岩石地球化学变化。天山东段的LT1火山岩系的厚度最大.它们记录了玄武岩侵位的主幕,该处可能是地幔柱或地幔熔融异常的中心位置。相反,厚度较小的HT和LT2玄武岩则可能是意味着地幔柱活动影响的减弱。事实上,HT和LT2玄武岩也是该大火成岩省边缘部分的主要岩浆类型。HT和LT2熔岩的地幔熔融程度较低,可能是与地幔柱边部的岩石圈相对较厚和地热较低有关。  相似文献   

10.
本文对云南富民地区晚二叠世中—基性岩体、峨眉山玄武岩进行了同位素年代学、岩石学和地球化学的研究。富民基性岩体为辉绿岩,中性岩墙为碱性二长岩。两者均富集LREE、LILE和HFSE,具有OIB的特征,以及相似的Sr-Nd同位素特征,基性岩体的(87Sr/86Sr)i为0.70565~0.70626,εNd(t)为-0.06~+0.49,中性岩墙的(87Sr/86Sr)i为0.70564~0.70567,εNd(t)为-0.32~+0.41。基性岩LA-ICPMS锆石U-Pb测年结果为257.6±2Ma,表明富民中—基性岩体形成于峨眉山大火成岩省大规模岩浆作用的末期。地球化学证据表明富民中—基性岩体是高Ti型玄武质岩浆经连续演化形成的。富民中—基性岩的原始岩浆是地幔柱在石榴子石稳定区经小程度部分熔融的产物。同位素比值与抗蚀变不相容元素比值(如Nb/U)的相关性表明,基性岩在岩浆形成过程中未遭遇地壳混染,而二长岩遭受了少量地壳混染。富民地区晚二叠世中—基性岩体,尤其是螃蟹箐二长岩的发现,证实了ELIP地区"双峰式"火山岩组合中普遍缺失的中性岩体的存在,为长英质岩体的分离结晶成因模型提供了关键证据。  相似文献   

11.
The basalt clan   总被引:1,自引:0,他引:1  
Eric A.K. Middlemost 《Earth》1975,11(4):337-364
The major element compositions of the various rocks that belong to the basalt clan are examined, and the basalt clan is defined as consisting of those volcanic rocks that contain between 44.0% and 53.5% silica. After examining both the diverse tectonic environments in which the basaltic rocks are found, and also the various petrographic suites to which they belong, or appear to belong, new chemical criteria were devised to divide them into the following groups: (1) low-potash basalt, (2) high-alumina basalt, (3) continental-flood basalt, (4) komatiitic basalt, (5) sodic basalt, (6) hawaiite, (7) phonolitic basalt, (8) potassic basalt, (9) trachybasalt, (10) leucitite, (11) sodic transitional basalt, and (12) potassic transitional basalt. The lunar mare-basalts are regarded as being transitional in their chemical character between the low-potash, ocean-floor basalts and the komatiitic basalts. While it was relatively easy to discover petrogenetic models that were able to account for the origin and evolution of the common sub-alkalic basalts, and even the sodic basalts, a variety of possible petrogenetic models had to be explored in order to account for the origin and evolution of the different basaltic rocks of the potash- and high-potash series.  相似文献   

12.
研究区峨眉山玄武岩分布于扬子地块西缘,冈达概组分布于其邻区的中咱微陆块。峨眉山玄武岩与冈达概组下段玄武岩均具有富碱、高钛特征,大部分属于碱性玄武岩系列,峨眉山玄武岩Mg#变化范围为0.31~0.70,属于适度演化过的岩浆,冈达概组下段玄武岩Mg#=0.34~0.43。总体上,冈达概组下段玄武岩比峨眉山玄武岩更富Ti,高FeO*,低MgO,低SiO2。两组玄武岩均有轻稀土强烈富集的特征,富集大离子亲石元素和高场强元素,但部分具有Sr、Zr负异常,均属板内玄武岩,岩浆来源于富集地幔,在地幔柱作用下产生。峨眉山玄武岩Rb、Ba有明显的波动,可能是受到源区混染作用影响,其微量元素比值表现出EM1-OIB与EM2-OIB的混合特征,起源于石榴石二辉橄榄岩,熔融程度为4%~7%。冈达概组下段玄武岩元素比值较稳定,与EM1-OIB具有很大的相似性,也起源于石榴石稳定区,其形成深度比峨眉山玄武岩深,熔融程度较低,为2%~5%,可能是产生于地幔柱边缘。中咱微陆块、扬子地台西缘的二叠系玄武岩源区物质均受峨眉山地幔柱影响,具有很大的亲源性,峨眉山地幔柱的活动为板块的裂解提供了动力。  相似文献   

13.
利用地球化学方法判别大陆玄武岩和岛弧玄武岩   总被引:45,自引:0,他引:45  
大陆地壳或岩石圈的混染作用可以给出似消减带信号,并导致将受到混染的大陆玄武岩误判为岛弧玄武岩。没有受到混染的软流圈(或地幔柱)源大陆玄武质岩石通常是以(Th/Nb)N<1、Nb/La≥1、低87Sr/86Sr(t)比值、高εNd(t)值及La/Nb和La/Ba比值与洋岛玄武岩相似并以具有缺乏Nb、Ta、Ti负异常的“隆起”状多元素地幔标准化分配型式为特征。当在所研究的火山岩系中发现有未受到混染的软流圈(或地幔柱)源玄武质岩石存在,基本上就可以排除它们有属于岛弧或活动大陆边缘火山岩系的可能。对于那些具有消减带信号的基性熔岩,可以根据Zr含量和Zr/Y比值,或利用Zr/Y-Zr图解,判断它们是否真正是岛弧或活动大陆边缘玄武岩。  相似文献   

14.
Thermochemistry and melting properties of basalt   总被引:1,自引:0,他引:1  
The heat capacities of the liquid, glassy and crystalline phases of an alkali basalt have been determined from relative enthalpies measured between 400 and 1,800 K. Values given by available models of calculation generally agree to within 2% of these results. As derived from the new data and the enthalpy of vitrification measured at 973 K by oxide-melt drop solution calorimetry for the same sample, the enthalpy of fusion of this basalt increases from 15.4 kJ/mol at 1,000 K to 33.6 kJ/mol at 1,800 K. Comparisons between the enthalpies of fusion of basalt and model compositions confirm the small magnitude of the enthalpy of mixing between the molten mineral components of the liquids. Minor variations in the chemical composition have only a small effect in the heat capacity and the enthalpy of melting of basalt. The enthalpies of formation at 298 K from the oxides of the crystallized and glass phases of this alkali basalt are −112.2 and −98.5 kJ/mol, respectively, for a gram formula weight based on one mole of oxide components.  相似文献   

15.
The genesis of mid-ocean ridge basalt   总被引:2,自引:0,他引:2  
J.F.G. Wilkinson 《Earth》1982,18(1):1-57
The tholeiitic volcanics erupted at mid-ocean ridges (mid-ocean ridge basalts or MORB) constitute the dominant volcanic lithology on Earth. Analyses of tachylites from Atlantic, Pacific and Indian Ocean spreading centres range widely in 100 Mg/(Mg + Fe2+) ratios (= M) and M varies from 70 to 30. Glasses with M = 55?65 are the most common variants and only a small percentage of glass analyses has M approaching 70. The latter defines the M -value of basaltic melts in equilibrium with residual upper-mantle source peridotites with M ~ 88. The frequency histogram of the M -values of average compositions of MORB glasses at 88 ocean floor localities is similar in analysis distribution to the frequency histograms depicting variation in the M -values of glasses from the various spreading centres.M -values and nickel contents of MORB and the nature and compositions of the near-liquidus phases crystallized experimentally from MORB melts at elevated pressures have been applied to identify primary (unfractionated) melts erupted in a mid-ocean ridge environment. However, Ni abundances and high-pressure phase relationships are not necessarily unique or definitive parameters of primary melts. The latter are generally linked genetically with Mg-rich lherzolitic source rocks of ‘pyrolite’ type (M ~ 90. The spectrum of M -values displayed by MORB glasses, with a definite bias towards relatively Fe-rich compositions (average M of approximately 600 MORB glasses is 58.6), suggests that the melts may have evolved either via ferromagnesian fractionation of relatively Mg-rich parental melts (M = 70?80), or by partial melting of a heterogeneous upper mantle with variable M values, or as a result of magma mixing of already fractionated melts and primitive magma batches.For a number of reasons fractonation models based on the extraction of olivine or one or more of olivine, plagioclase and clinopyroxene, either from picritic melts (M > 75 or ‘primitive’ basaltic melts with M ~ 70, are questionable as prime controls of MORB chemistry. These include: (1) the extreme rarity of ‘quenched’ picritic or Mg-basaltic melts in ocean ridge environments; (2) the lack of adequate evidence of the appropriate (of necessity voluminous) complementary cumulates (dunites, allivalites, troctolites, anorthosites) demanded by olivine, plagioclase, or olivine + plagioclase fractionation models; and (3) the aberrent frequencies of glass M -values whereby the assumed derivatives (M = 55?65 are much more abundant (and presumably much more voluminous) than the alleged parents or transitional derivatives (65 < M < 75). The nature of the trends of Na2O, CaO and Al2O3 in Galapagos Spreading Centre tachylites of extended composition (M = 65?30) indicates the ‘gabbroic’ fractionation is also unlikely to exert important controls on MORB chemistry.As their M -values increase, mid-ocean ridge basalts increase in Al, Ca, Ni, Co, Cr and decrease in Ti, Mn, Na, K and P. Except for Al and Ca, these trends are similar to those displayed by upper-mantle peridotites increasing in M, i.e., becoming more refractory following one or more partial melting episodes. It is suggested that at least a majority of mid-ocean ridge basalts is intrinsically primary and generated by variable degrees of partial melting of heterogeneous lherzolitic upper mantle (80 < M < 90) with variable abundances of elements such as Ti, Al, Ca and Na and also depleted in large ion lithophile (LIL) elements. Negative europium anomalies in the rare-earth patterns of some oceanridge basalts (ferrobasalts with low M) are ascribed mainly to the persistence of residual plagioclase in relatively Fe-rich plagioclase lherzolite source rocks, following low degrees of partial melting. The partial melting events leading to the generation of mid-ocean ridge basalts took place over a relatively modes pressure range (approximately 8–15 kb) which encompassed the transition of plagioclase lherzolite to spinel lherzolite. This proposal appears consistent with the nature and occurrence of megacrysts (xenocrysts) of tschermakitic Cr-diopside (Ca43Mg52Fe5), olivine (mg 89–91), plagioclase (An92-85) and spinel (Fe2Al60Cr38) in some MORB. The megacryst compositions suggest that these phases represent disaggregated plagioclase peridotite or spinel lherzolite acquired by melts during their passage through the oceanic upper mantle.  相似文献   

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大洋中脊、洋岛、岛弧玄武岩中橄榄石的对比研究   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
在岩浆结晶演化过程中,橄榄石是最早结晶的矿物之一,其化学成分不仅受到母岩浆成分的控制,而且还受到岩浆的结晶分异、部分熔融程度、压力、岩浆混合作用以及橄榄石与残余岩浆相互作用等因素的影响。学术界基本的认识是,橄榄石的成分主要与源区、分离结晶作用以及岩浆演化程度有关,是鉴别玄武岩是否为原始岩浆的重要证据,根据橄榄石的Fo值可以恢复岩浆是富镁还是富铁的。之前的学术界很少认为橄榄石与其形成的构造环境有关。本文在对全球大洋中脊玄武岩(MORB)、洋岛玄武岩(OIB)、岛弧玄武岩(IAB)中橄榄石主量元素特征进行了研究和对比后发现,橄榄石也有判断构造环境的功能,尤其OIB 橄榄石在许多元素含量上与MORB 和IAB 的橄榄石不同,可以通过Ni、P、Mg、Fe、K 和Mn等元素之间的关系进行较好的区分。目前的情况是,OIB 与IAB 中的橄榄石在某些情况下也能够区分开,但MORB 与IAB 中的橄榄石很难区分,这是需要进一步研究的。全球全体数据研究表明,OIB 的橄榄石富Ni是一个很重要的现象,本文认为,MORB 和IAB 来源于亏损的上地幔,故其橄榄石的Fo值高;OIB来源于富集的下地幔,可能Fe-Ni地核对OIB橄榄石化学成分有比较明显的影响,故导致OIB的橄榄石贫Fo和富Ni。  相似文献   

17.
通常认为,大陆溢流玄武岩(CFB)、裂谷玄武岩(CRB)、板内玄武岩(WPB)均产于板内构造环境,其地球化学特征与OIB类似,源于富集的下地幔,与地幔柱的活动有关。本文利用GEOROC数据库对全球CFB、CRB和WPB数据进行挖掘,发现上述三类玄武岩判别图投图几乎落入了全部的构造环境域,有些甚至主要落入MORB和IAB区,而不是落入WPB区。结果表明原先的玄武岩判别图的判别功能值得商榷,尤其对大陆玄武岩来说,许多判别图都存在问题。全体CFB、CRB和WPB的地球化学成分变化巨大,暗示其源区具有强烈的不均一性:部分CFB、CRB和WPB来自富集的地幔柱,仍然具有经典的OIB的特征;部分来自MORB的源区,与MORB的再循环作用有关;部分来自岛弧岩石圈之下的亏损地幔源区,以强烈亏损Nb-Ta为特征,类似岛弧玄武岩的地球化学特征。许多地区的大陆玄武岩可分为低钛和高钛两类,低钛玄武岩大多是亏损或强烈亏损的,而高钛玄武岩通常是富集型的。本文的研究表明,富集型大陆玄武岩可能来自富集的下地幔,而亏损的和强烈亏损的玄武岩可能来自具有MORB或岛弧特征的软流圈地幔。进一步指出,源区性质可能是大陆玄武岩多样性的主控因素,其次为部分熔融程度、熔融深度、结晶分离、陆壳混染以及AFC过程。  相似文献   

18.
徐则民  黄润秋 《中国地质》2013,40(4):1298-1306
岩石风化过程中的元素活动性评价除应考虑该元素在风化产物中残留与淋失状况及在淋滤液(地下水及室内浸泡液等)中的浓度外,还应考虑其在母岩中的相对含量.峨眉山玄武岩斜坡地下水及室内浸泡液中各元素原子个数比值与母岩中对应比值之间均存在显著差异,其造岩矿物的非全等溶解特征显著.综合考虑风化过程中的岩石成分变化、斜坡地下水及室内浸泡液化学成分确定的峨眉山玄武岩风化过程中的元素活动性顺序为Ca>Na>Mg≥Si>K>Fe.活动性强或惰性程度高、对风化程度变化响应敏感应成为岩石风化程度指示性元素的选择标准,Ca和Fe应成为峨眉山玄武岩风化程度评价的首选元素.  相似文献   

19.
活动陆缘玄武岩(CAB)主要出现在安第斯,早先大多认为CAB 大体相当于IAB,在许多判别图中, CAB 基本上与IAB 在一起, 只是LILE 富集和HFSE 亏损的程度略有差别而已。本文的研究表明,尽管CAB 富集LILE,但是,Nb-Ta 亏损不是非常明显。在最新的采用大数据方法厘定的判别图中,CAB 不同于IAB,不是落在IAB 区,而是位于IAB 与OIB 的过渡区域。CAB 中保留了很多OIB 的印记,说明板块俯冲时伴随有来自地幔深部的岩浆的加入,故CAB 中保留了OIB 的印记。我们的研究还发现, 在安第斯弧后盆地玄武岩具有OIB 的印记,而非MORB 的特征。本文按照大数据的思路,讨论了CAB 的特征,并与IAB、BAB 进行了初步的对比。研究表明,CAB 明显不同于IAB,CAB 兼具IAB 和OIB 的特征,但对其深度的认识还有待于今后进一步的研究。  相似文献   

20.
On the ages of flood basalt events   总被引:2,自引:0,他引:2  
We review available data constraining the extent, volume, age and duration of all major Phanerozoic continental flood basalts (CFB or traps) and oceanic plateaus (OP), together forming the group of large igneous provinces (LIP), going from the smallest Columbia flood basalts at ~16 Ma to the as yet ill-known remnants of a possible trap at ~360 Ma in eastern Siberia. The 16 traps (CFB and OP) reviewed form a rather unimodal distribution with an initial modal volume of the order of 2.5 Mkm3. Most provinces agree with a rather simple first order model in which volcanism may have lasted of the order of 10 Ma, often resulting in continental break-up, but where most of the volume was erupted in about 1 Ma or sometimes less. This makes CFBs/OPs (LIPs) major geodynamic events, with fluxes exceeding the total output of present day hot spots and even possibly exceeding over short times the entire crustal production of mid-ocean ridges. The proposed correlation between trap ages and the ages of several geological events, including mass extinctions and oceanic anoxia, is found to have improved steadily as more data have become available, to the point that the list of trap ages may coincide with many major divisions in the geological time scale. The four largest mass extinctions in the last 260 Ma coincide to the best resolution available with four traps, making a causal connection between the two through some form of catastrophic climatic perturbations the most likely hypothesis. The time sequence of LIPs appears to have been random and there is no robust evidence for long time trends in the corresponding crustal production rate over the last 260 Ma.  相似文献   

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