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近期针对科马提岩和苦橄岩含水性的研究以及相应的地幔潜能温度的计算都表明,无论太古宙还是显生宙大火成岩省的形成都和含水的地幔柱有关。晚二叠世的峨眉山大火成岩省(ELIP)位于扬子克拉通西缘,前人根据大量的地质学、地球化学和地球物理学工作,将ELIP的岩区分为西区、中区和东区。大理、宾川地处ELIP的西区,其苦橄岩代表了峨眉山地幔柱中心区域来源的熔体。水含量分析已经证实了该苦橄岩的熔体是富水的(H2O>3.4 wt.%),对应的地幔源区水含量高于6000 ppm,显著高于正常洋中脊玄武岩(MORB)和洋岛玄武岩(OIB)的源区水含量(MORB源区:50~250 ppm;OIB源区:300~1000 ppm),这表明水在ELIP的形成中起到了重要作用。然而已有的水含量数据还只局限于西区的大理、宾川苦橄岩,为进一步全面认识ELIP的形成机制,还需要回答:(1)ELIP的其它区域的玄武岩/苦橄岩的源区是否也富水?(2)ELIP的源区水含量对玄武岩成分差异有何影响?本文以ELIP中区二滩剖面底部的高钛型玄武岩和西区永胜、丽江等地的高钛型苦橄岩为研究对象,采用单斜辉石斑晶反演的方法恢复其原始岩浆的水含量。结果表明,二滩玄武岩中单斜辉石斑晶的水含量为76~424 ppm,考虑分离结晶影响后的原始岩浆水含量为2.71±0.95 wt.%。永胜苦橄岩中单斜辉石斑晶的水含量为235~410 ppm,反演得到的原始岩浆水含量为1.52±0.53 wt.%。丽江苦橄岩中单斜辉石斑晶的水含量为115~338 ppm,反演得到的原始熔体水含量最低估值为1.08±0.38 wt.%。根据部分熔融模型的计算,二滩玄武岩、永胜和丽江苦橄岩的地幔源区的最低水含量估计分别为1357 ppm、2584 ppm和1836 ppm,它们虽然低于地幔柱中心区域的水含量,但仍显著高于正常MORB和OIB源区的水含量。以上结果表明ELIP的源区是普遍水化的,水在大火成岩省的形成过程中扮演了重要角色。根据本文所得的实验数据,再结合已发表的大理和宾川苦橄岩的数据,ELIP源区的水含量与岩浆的Ti/Y、Sm/Yb和TiO2/Al2O3等比值存在负相关的趋势。在进一步收集文献中已发表数据的基础上,这种负相关关系同样适用于全球其他大火成岩省。地幔部分熔融模型模拟的计算表明这种相关性不能由单一岩性(橄榄岩或辉石岩)部分熔融程度的不同来解释,而需要源区存在多种岩性。因此,我们对此提出的解释是:在含有再循环洋壳组分(榴辉岩/辉石岩)的含水地幔柱减压熔融时,源区的水含量差异造成不同组分的熔融比例不同,进而导致形成的岩浆存在明显的地球化学差异。