洋岛玄武岩的岩石学成因 ——温压条件及地幔不均一性探究

来源 :中国地质大学(北京) | 被引量 : 1次 | 上传用户:chongzimm
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作为大洋板片内部岩石组合的重要组成部分,洋岛玄武岩(OIB)在成因上往往与“热点”和“地幔柱”相联系,因而对于洋岛玄武岩的研究被视作为探究地幔源区的岩石学探针和窗口。岩石学的研究普遍认为地幔橄榄岩是玄武质岩石的主要源岩,但仅凭初始温压条件的改变和熔融程度的变化很难匹配地质工作者在自然界中发现的如此种类繁多的玄武岩岩石学和地球化学特征,因此一定存在其它地幔端元组分的参与。本文利用Yang等(2019)提出的FCKANTMS判别图解对Azores群岛,Canary群岛,Galagapos群岛和Samoa群岛的地幔源区岩性和起源温压条件进行约束,其中Azores群岛地幔源区为富水地幔橄榄岩部分熔融的结果,而Canary群岛则起源于含辉石岩源区的部分熔融,且明显受到了Co2组分的影响。Samoa群岛和Galagapos群岛表现出突出的小尺度地幔不均一性,两组群岛内部位于西部的洋岛群相比位于东部的洋岛群地幔富集特征更加明显。FCKANTMS判别图解对于判别玄武质岩石源区有良好的约束作用,但对于如何使用仍然需要一定限制,结合自身对4组洋岛研究工作的经历,本文对如何正确且高效的使用FCKANTMS判别图解进行归纳。利用归纳后的FCKANTMS判别图解,本文对全球11组洋岛的地幔源区信息进行探究。从结论中本文发现辉石岩的信号在大洋地幔中的比例比预估的要高,这不能代表大洋地幔中数量上被低估的辉石岩组分,而是由于辉石岩更高的熔融程度从而在初始熔体占据了更高的比例导致的。从全球性的大尺度分布规律来看,地幔源区的岩性特征很难找到明显的规律性,但地幔的不均一性在各大洋中是普遍存在的。靠近大陆边缘的群岛组相比于位于大洋板内的群岛组表现出更加明显的小尺度地幔不均一性,这可能是因为板块交界处相比于大洋板内具有更丰富的物质来源和更活跃的地幔对流。
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