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太行山地区中、新生代玄武质岩浆的源区特征与时空演化 总被引：10，自引：2，他引：10
本文总结了太行山地区中生代辉长岩和新生代玄武岩的元素和同位素组成，其组成显示它们的地幔源区存在着明显的差别。新生代玄武岩以碱性玄武岩为主，含有少量橄榄拉斑玄武岩，它们来自软流圈的部分熔融，并伴有少量古老岩石圈地幔组分的加入。相比之下，中生代辉长岩具有明显不同的地球化学特征：SiO2含量高，LREE和LILE（Ba，Th，U）富集以及HFSE（Nb，Ta，Zr和Ti）亏损，Sr-Nd同位素富集（大多数^87Sr／^86Sri〉0．705，^143Nd／^144Nd；〈0．512）、Pb同位素亏损（^206Ph／^204Pbi〈17．5，^207Ph／^204Pbi〈15．5，^208Pb／^204Pbi〈38．0）。这些特征表明中生代辉长岩来源于经过富硅熔体强烈改造的古老岩石圈地幔，这种富集改造过程很可能与华北克拉通内部元古代的俯冲／碰撞事件有关。古老且同位素富集的岩石圈地幔残存至新生代，并被新生代玄武岩携带的地幔橄榄岩捕虏体所记录。 相似文献
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长江中下游地区蝌蚪山晚中生代玄武岩的地球化学研究: 岩石圈地幔性质与演化的制约 总被引：28，自引：0，他引：28
长江中下游地区繁昌火山盆地蝌蚪山晚白垩世玄武岩为硅饱和岩石, SiO2含量在 47.63%～ 50.02%之间,在 TAS图上位于碱性和亚碱性的分界线上,多数属于玄武岩,少数为粗面玄武岩. MgO含量较低( 3.72%～ 5.58%),但 Mg#值较高( 61～ 71).岩石富集大离子亲石元素 Ba、 Th、 U、 LREE和 Pb,亏损高场强元素 Nb、 Zr和 Ti,具富集的 Sr、 Nd和 Pb同位素组成.初始 87Sr/86Sr(t)比值介于 0.706 5～ 0.706 6之间,ε Nd(t)值介于-5.5～-7.3之间.在 87Sr/86Sr(t)-ε Nd(t)相关图上投在富集的第Ⅳ象限,并趋向于 EMⅡ地幔端员. 206Pb/204Pb(t)、 207Pb/204Pb(t)和 208Pb/204Pb(t)比值分别为 17.928～ 18.311、 15.426～ 15.621和 37.785～ 38.525,在 Pb同位素相关图上处在 DMM和 EMⅡ地幔端员之间.蝌蚪山玄武岩的地球化学特征表明其原始岩浆来源于岩石圈地幔,底侵到壳幔边界后曾有一段时间的滞留,并经历了一定程度的以橄榄石和斜方辉石为主的结晶分异,随后在上升过程中没有受到明显的地壳物质的混染.本地区晚中生代时期陆下岩石圈地幔具有同位素富集的性质,曾受到过古老俯冲事件中析出流体 /熔体的交代.与本地区新生代玄武岩地球化学性质的对比表明,从晚中生代至新生代,由于岩石圈拉张和软流圈的上涌,长江中下游地区发生了岩石圈的减薄,其过程和华北地块东部的岩石圈减薄事件基本一致.造成华北地块东部和华南地块东部的岩石圈减薄具有一致的动力学机制和背景,很可能是晚中生代时期古太平洋板块向亚洲大陆之下俯冲造成的弧后盆地的拉张减薄. 相似文献
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江汉盆地早第三纪玄武质岩石^39Ar／^40Ar年代学和地球化学特征及其成因意义 总被引：1，自引：0，他引：1
江汉盆地早第三纪火山岩主、微量元素和Sr-Nd同位素以及精确的40 Ar/39 Ar年代学研究表明该火山岩形成于57.3±0.4Ma,由亚碱性的玄武岩和玄武质安山岩组成,富集LILE和HFSE,(La/Yb)cn=3.5～10.4,Eu/Eu*=0.99～1.08,具有与洋岛玄武岩(OIB)相似的地球化学特征.微量元素比值和Sr-Nd同位素组成上表明,其地球化学特征与源于EMⅡ型富集岩石圈-软流圈相互作用而形成的华北南缘早第三纪火山岩以及东南沿海新生代玄武质岩石相似.结合长江中下游地区中生代玄武岩Pb同位素的资料,暗示扬子北缘新生代岩石圈地幔属性可能是其中生代属性的继承.江汉盆地早第三纪玄武质岩石是在陆内的岩石圈伸展拉张构造背景下,对流软流圈上涌导致EMⅡ型岩石圈地幔部分熔融的结果. 相似文献
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作为研究洋壳俯冲和壳幔相互作用理想对象的新生代玄武岩在福建省从沿海至内陆均有分布，根据地理位置这些新生代玄武岩可分成闽西、闽中与闽东沿海三个区域。本文对这些玄武岩进行了系统的全岩主、微量元素以及Sr、Nd、Pb、Hf同位素研究。结果表明，这些新生代玄武岩主要为碱性玄武岩、碧玄岩和粗面玄武岩，结合前人研究资料，可见这些玄武岩自闽东向闽西具有年龄逐渐变小、碱性逐渐增加的趋势。Sr、Nd、Pb、Hf同位素揭示这些玄武岩具有亏损地幔(DMM)与EMⅡ型富集地幔组分混合的特征。闽东沿海玄武岩相较于闽西、闽中玄武岩具有更高的Sr、Pb含量，更低的143Nd/144Nd值和176Hf/177Hf值，更趋近于EMⅡ特征。从西至东富集组分EMⅡ的逐渐增多暗示陆源沉积物与俯冲效应有关，这些陆源沉积物极可能是由俯冲洋壳带入软流圈地幔的。整个新生代玄武岩的Zr、Hf、Ti负异常与Pb同位素组成特征指示俯冲沉积物中可能含有碳酸盐组分。闽中柳城地区玄武岩的喷发年龄与闽东沿海地区玄武岩的喷发年龄较为接近；闽中柳城地区玄武岩Sr、... 相似文献
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雷琼地区晚新生代玄武岩地球化学：EM2成分来源及大陆岩石圈地幔的贡献 总被引：1，自引：1，他引：0
对雷琼地区21个晚新生代玄武岩样品的主量、微量元素和Sr、Nd、Pb同位素分别用湿化学法、ICP-MS和MC-ICPMS进行了测定.这些玄武岩主要为石英拉斑玄武岩,其次为橄榄拉斑玄武岩和碱性玄武岩.大多数样品的微量元素和同位素成分与洋岛玄武岩(OIBs)相似,而且随着SiO_2不饱和度增加,不相容元素含量也增加.除R4-1可能受到地壳混染外,其他样品相对均一的Nd同位素(ε_(Nd)=2.5-6.0)以及变化明显但范围有限的Sr同位素(0.703106～0.704481),可能继承了地幔源区的特征.~(87)Sr/~(86)Sr与~(206)Pb/~(204)Pb的正相关和~(143)Nd/~(144)Nd与~(206)Pb/~(204)Pb的负相关特征暗示DM(软流圈地幔)与EM2(岩石圈地幔)的混合.地幔捕虏体的同位素特征暗示EM2成分不可能存在于尖晶石橄榄岩地幔,而La/Yb和Sm/Yb系统表明岩浆由石榴石橄榄岩部分熔融产生,这意味着EM2成分可能存在于石榴石橄榄岩地幔.雷琼地区玄武岩的地球化学变化可以用软流圈地幔为主的熔体加入不同比例石榴石橄榄岩地幔不同程度熔融产生的熔体来解释:碱性玄武岩和橄榄拉斑玄武岩是软流圈熔体与石榴石橄榄岩地幔较低程度(7%～9%)熔融体混合,而石英拉斑玄武岩是软流圈熔体与石榴石橄榄岩地幔较高程度(10%～20%)熔融体的混合. 相似文献
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华北克拉通东部岩石圈地幔性质在中—新生代时期发生了重大转变，但细节还不清楚。本文对辽东半岛早白垩世(克拉通破坏峰期)小岭组玄武岩和第四纪(克拉通破坏后)宽甸玄武岩中橄榄石斑晶/捕虏晶进行了主量元素和氧同位素组成研究。早白垩世小岭组玄武岩斑晶橄榄石Fo为 79~88，CaO＞0. 1%，具有高Ni/Mg(0. 4~1. 2)、低Mn/Fe(1. 3~1. 6)和低Ca/Fe比值(0. 2~1. 5)的特征，指示岩浆源区是辉石岩和橄榄岩混合的岩石圈地幔；高于正常地幔橄榄石的δ18O(4. 77‰~5. 96‰，平均值5. 4‰)显示低温热液蚀变洋壳熔体/流体组分对地幔源区的影响。第四纪宽甸玄武岩捕虏晶橄榄石Fo值为88~92(平均值90)，具有高NiO(0. 3%~0. 4%)和低CaO(<0. 1%)、MnO(0. 1%~0. 2%)含量，显示主体饱满、与少量过渡型和难熔型并存的地幔组成特征；其δ18O(4. 58‰~5. 38‰，平均值5. 3‰)与正常地幔值接近。结合华北其他地区地幔橄榄石氧同位素数据，发现早白垩世破坏峰期有较多俯冲洋壳来源的熔/流体交代岩石圈地幔，而新生代岩石圈地幔则为破坏后的残余和新增生产物，我们认为古太平洋板块俯冲和后撤—撕裂引起的熔体/流体交代作用对华北克拉通岩石圈地幔的弱化、侵蚀和最终置换起了重要作用。 相似文献
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中国东南沿海中-新生代玄武岩微量元素和Nd-Sr-Pb同位素研究 总被引：8，自引：4，他引：8
本文对中国东南沿海不含幔源包体的中生代玄武岩和含幔源包体的新生代玄武岩进行了微量元素和Nd-Sr-Pb同位素对比研究。中生代玄武岩呈Ta、Nb和Hf负异常,低Ce/Pb、Nb/U比值和高La/Nb比值,与岛弧火山岩和陆壳岩石的微量元素特征相类似,说明在岩浆生成和上升过程中,幔源组分受到了陆壳组分的混染。新生代玄武岩呈Ta、Nb正异常和Pb负异常,高Ce/Pb、Nb/U比值和低La/Nb比值,与海岛玄武岩(OIB)相类似,Nd-Sr同位素成分与夏威夷玄武岩类似,因而它们未受明显的陆壳混染。143Nd/144Nd与206Pb/204Pb之间的负相关关系和87Sr/86Sr与206Pb/204Pb之间的正相关关系说明本区新生代玄武岩起源于中等亏损程度的软流圈地幔,并与EMII富集地幔组分发生了混合。 相似文献
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华北龙岗第四纪玄武岩：岩石成因和源区性质 总被引：1，自引：1，他引：1
华北克拉通东北缘龙岗第四纪玄武岩的地球化学研究为大陆碱性玄武岩的成因以及源区的性质提供了重要的依据。龙岗第四纪玄武岩为碱性玄武岩,具有类似 OIB 的 REE 和微量元素分配特征。岩石的 Sr-Nd 同位素轻度亏损(~(87)Sr/~(86)Sr=0.7044～0.7048,ε_(Nd)=0.6～2.1),具有 Dupal 异常的高放射性成因 Pb 同位素组成(~(206)Pb/~(204)Pb:17.734～18.194,~(207)Pb/~(204)Pb=15.553～15.594,~(208)Pb/~(204)Pb=38.322～38.707)。这种地球化学特征指示了原始岩浆起源于<70km 深度的地幔,并经历了一定程度的橄榄岩、单斜辉石和钛-铁氧化物的结晶分异。岩浆源区中以来类似 MORB 软流圈物质的熔体为主,另外有少量来自 EM Ⅰ性质的富集岩石圈地幔以及俯冲流体/熔体的物质贡献,显示了深部岩石圈-软流圈一定程度的相互作用以及太平洋板块俯冲的影响。岩浆源区多种端元组分的存在表明该地区岩石圈的减薄/置换受到多种因素的影响。 相似文献
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庐枞早白垩世火山岩的地球化学特征及其源区意义 总被引：38，自引：1，他引：37
从中生代到新生代,华北东部岩石圈地幔发生了减薄以及地球化学性质置换, 而扬子地块东部中生代岩石圈地幔也表现出类似的过程,对中生代火山岩的地球化学研究有助于了解这一变化过程以及发生置换时的时空关系。庐枞火山岩出露于扬子地块东部,为一套包括粗玄岩–玄武粗安岩–粗面岩的富碱橄榄安粗岩系。研究了双庙组基性火山岩,这些岩石富集Rb,K,Sr,Th和轻稀土元素,亏损高场强元素。(87Sr/86Sr)i = 0.7060~0.7063,εNd(t )=-3.9~-6.2,(206Pb/204Pb)i=17.788~18.125,(207Pb/204Pb)i= 15.511~15.546,(208Pb/204Pb)i =37.735~38.184。在喷出地表过程中,火山岩没有受到明显的地壳物质混染,因此元素和同位素组成反映了地幔源区的地球化学特征。
其地幔源区具有同位素富集特征,表明火山岩源区曾受到地壳物质的影响,是富集地幔部分熔融的产物,并经历明显的结晶分异作用。庐枞火山岩的岩浆成分和源区特征反映该地区在晚中生代岩石圈地幔的伸展和软流圈地幔上涌的演化过程。 相似文献
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中国东南沿海中—新生代玄武岩微量元素和Nd—Sr—Pb同位素研究 总被引：18，自引：8，他引：18
本文对中国东南沿海不含幔源包体的中生代玄武岩和含幔源包体的新生代玄武岩进行了微量元素和Nd-Sr-Pb同位素对比研究。中生代玄武岩呈Ta,Nb和Hf负异常，低Ce/Pb,Nb/U比值和高La/Nb比值，与岛弧火山岩和陆壳岩石的微量元素特征相类似，说明在岩浆生成和上升过程中，幔源组分受到了陆壳组分的混染。新生代玄武岩呈Ta,Nb正异常和Pb负异常，高Ce/Pb,Nb/U比值和低La/Nb比值，与海岛玄武岩（OIB）相类似，Nd-Sr同位素成分与夏威夷玄武岩类似，因而它们未受明显的陆壳混染。^143Nd/^144Nd与^206Pb/^204Pb之间的负相关关系和^87Sr/^86Sr与^206Pb/^204Pb之间的正相关关系说明本区新生代玄武岩起源于中等亏损程度的软流圈地幔，并与EMII富集地幔组分发生了混合。 相似文献
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华北克拉通东部显生宙地幔演化 总被引：23，自引：9，他引：14
华北克拉通东部显生宙以来的地幔可以划分为3种类型:克拉通型地幔,大陆活动带型地幔和大陆裂谷型地幔。1 700 Ma—古生代末,地幔属于克拉通型:ε(Nd,t)值高于-5,为弱富集型;层圈相互作用以幔源的熔体和/或流体与古老的岩石圈地幔的作用为主,但规模较小,范围局部。100 Ma以前的中生代地幔属于“大陆活动带型”:ε(Nd,t)值低,在-5以下,为富集型;地幔中含有地壳的组分,层圈相互作用以下地壳与弱化的岩石圈地幔之间的作用为主;发生的时间为190~100 Ma,高峰期在130 Ma左右;发生的部位邻近莫霍面,导源的岩浆多为钙碱性系列,部位浅,活动范围广泛。100 Ma至新生代,地幔属于“大陆裂谷型”:为亏损型的软流圈地幔,ε(Nd,t)值高,几乎均为正值。层圈相互作用转变为软流圈岩石圈地幔之间的作用,转变的时间具有约40 Ma的过渡时期,前锋开始于100~109 Ma,导源的岩浆大致沿NWW和NEE向的大型断裂带分布。进一步证实了软流圈地幔上隆的不均匀性和主动性。 相似文献
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岚皋金云角闪辉石岩类捕虏体特征 总被引：6，自引：0，他引：6
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、高Ｔｉ金云母、磷灰石及钛铁矿组成。捕虏体发育三联晶、碎裂边、扭折变形等固相线下变形变质结构，与正常地幔尖晶石二辉橄榄岩成分相比，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；微量元素配分型式显示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。交代营力可能源于地幔热柱的上升，在地幔深处可能以熔体交代作用为主，往上逐渐以流体交代作用为主 相似文献
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高温高压微束衍射实验进展及其地学应用 总被引：6，自引：6，他引：6
同步辐射X射线微束衍射技术与静态高压装置(包括金刚石压砧设备和大腔体压力机设备)结合运用是研究高温高压下物质晶体结构、相变等的有效方法。金刚石压砧高温高压实验技术的发展体现在:在产生极端高温高压的同时,获得准确的实验温度压力值,采用充装气体传压介质等方法减小压力梯度,采用激光双面加温技术和改进激光光路以减小样品径向和轴向的温度梯度。大腔体压力机高温高压实验技术的发展主要表现在产生更高的实验压力,以及测试过程中使样品在一定幅度摆动以消除晶体生长和择优取向对衍射数据的影响。同步辐射X射线微束衍射技术的发展主要表现在更高亮度和更宽能量范围的同步辐射光源的使用、X射线聚焦技术的发展,以及角色散X射线衍射测试技术的进步。介绍了近年来高温高压微束衍射实验在地球科学领域所取得的一些最新进展,包括硅酸盐超钙钛矿的实验发现,铁的高温高压相变及熔融曲线、SiO2 超斯石英相变、橄榄石尖晶石相—超尖晶石相转变压力的精确测定等研究结果;认为硅酸盐超钙钛矿的进一步深入研究,水对地球深部矿物岩石力学性质及熔融行为的影响,高温高压下物质的化学反应性和地球深部元素的地球化学行为等,是今后高温高压实验研究的重要方向。 相似文献
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LI Jianping WANG Jian Guangzhou Institute of Geochemistry Chinese Academy of Sciences Guangzhou Liu Shuchun Zhu Xiling 《《地质学报》英文版》2002,76(2):238-248
Using the secondary spinel standard, the authors have precisely measured the Fe3+/∑ Fe values of spinels in mantle xenoliths from Cenozoic basalts in eastern China, and estimated the oxygen fugacities recorded by 63 mantle xenoliths through olivine-orthopyroxene-spinel oxygen barometry. The results indicate that the oxygen fugacities of the lithospheric mantle in eastern China are higher in the south than in the north. Among them, the oxygen fugacity of the North China craton lithospheric mantle is the lowest, similar to that of the oceanic mantle, while that of Northeast and South China are the same as that of the global continental mantle. The variations of mantle redox state in eastern China are mainly controlled by the C-O-H fluids derived from the asthenospheric mantle. According to the mantle oxidation state, it can be concluded that the C-O-H fluids in the lithospheric mantle of eastern China consist mainly of CO2 and minor H2O, but CH4-rich fluids should come from the asthenosphere where the ox 相似文献
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Features of the Early Palaeozoic Mantle beneath Langao County and Its Formation Mechanism 总被引：1，自引：0，他引：1
XU Xueyi HUANG Yuehu XIA Linqi XIA ZuchunXi ''an Institute of Geology Mineral Resources Chinese Academy ofGeological Sciences Youyi Ro Xi''an Zhou Jian Fei Zhenbi 《《地质学报》英文版》1999,73(3):356-365
Phlogopite-amphibole pyroxenite xenoliths contained in an Early Palaeozoic alkali subvolcanic lam-prophyre complex in Langao County, Shaanxi Province, are metasomatized mantle xenoliths, composed mainly of clinopyroxene, amphibole, phlogopite, apatite, pervoskite, ilmenite and sphene with well-developed subsolidus metamorphism-deformation textures, such as "triple points" and "cataclastic boundaries" . Minerological studies indicate that clinopyroxene is rich in SiO2 and MgO and poor in TiO2 and Al2O3, which is notably different from magmatogenic deep-seated megacrysts and phenocrysts formed in the range of mantle pressure. Amphibole and phlogopite have the compositional feature of mantle-derived amphibole and phlogopite. Sm-Nd isotope studies suggest that the metasomatized mantle beneath Langao County is the product of metasomatism of primitive mantle by melt (fluid) derived from the mantle plume, and the mantle metasomatism occurred 650 Ma ago. The process of mantle metasomatism changed from mantle me 相似文献
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地震层析成像揭示了地幔内存在俯冲板片的重要证据,它们涉及多种几何形态和运动方式,地幔过渡带为其下沉的重要屏障,俯冲板片在这里发生停滞、变形和岩石圈物质积累。板片在个别地区可以俯冲到地核—地幔边界,堆积形成板块墓地,造成D″ 层物质组成和热学的不均一性。高温高压实验以及流变学计算模拟,对地幔组成及其物性提供了新的制约,板片俯冲地幔过程中,涉及矿物相变、黏度、密度、力学强度等因素的制约,地幔过渡带为俯冲重要屏障和相变界面。围绕板片俯冲的研究,提出地幔整体对流的新模式,板块墓地与超级地幔柱具有成因联系,成为全球地幔对流的重要环节,有待深入研究。板片俯冲是浅表板块构造与深部超级地幔柱的联系纽带和重要驱动力。 相似文献
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幔汁(ACOHNS)流体的重大意义 总被引：24，自引：1，他引：24
杜乐天 《大地构造与成矿学》1989,13(1):91-99
详细探讨了幔汁及幔汁活动对地壳中各种地质作用的重大影响,分析幔汁的成分结构,运动方式和对地质作用的控制。 相似文献
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西藏西南部达巴-休古嘎布蛇绿岩带中地幔橄榄岩的成因 总被引：11，自引：0，他引：11
本文报道了西藏西南部达巴-休古嘎布蛇绿岩带中橄榄岩的矿物化学资料.橄榄岩中主要造岩矿物化学成分的分析研究表明,该区橄榄岩为残余地幔成因,但它们不是地幔简单熔化的残余物.尖晶石中Cr#及辉石中Ti的广泛变化表明它们具有复杂的熔融历史及地幔交代作用的印记,其形成过程可能经历了两种构造环境的转变.早期在MORB环境下形成低Cr#(尖晶石)橄榄岩;其后由于洋内俯冲作用,早先形成的低熔橄榄岩被消减到岛弧之下再度发生熔融形成高Cr#(尖晶石)橄榄岩.从而,在古大洋消失之后形成的碰撞带上同时保存了MORB型和SSZ型两类蛇绿岩. 相似文献
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地幔中水的存在形式和含水量 总被引：3，自引：0，他引：3
水以含水变质矿物、无水硅酸盐矿物(橄榄石、辉石等)及其高压结构相(β橄榄石、γ橄榄石、钙钛矿相、方镁铁矿等)、高密度含水镁硅酸盐和熔体的形式存在于地幔各层圈中。根据各类玄武岩水含量推断出的上地幔源区的水含量,和由地幔岩主要矿物———橄榄石的水含量估算出的上地幔水含量(质量分数)很接近,在0.02%左右。以橄榄石和辉石高压相的水含量为依据,进行了过渡带和下地幔水含量的估算,其结果是:过渡带和下地幔上部的水含量(质量分数)为1.48%,下地幔下部水含量(质量分数)为0.21%。据此,计算出的地幔各层圈的总水量表明,地幔水的74%以上存在于过渡带和下地幔上部。将地幔总水量和现代海洋总水量之和作为地球总水量,计算出现代海洋总水量约占全球总水量(质量分数)的6.6%,这个结果与笔者根据地球的球粒陨石成分模型计算出的总水量(6%)十分接近。 相似文献