中国和平音像电子出版社

2018年中国地球科学联合学术年会

2018-10-21 00:00:01

中国北京

土耳其西北部Thrace盆地的新生代玄武岩有大量地幔捕虏体出露,主要由难熔的方辉橄榄岩组成,其岩石学现象记录了橄榄石被交代形成斜方辉石和尖晶石的证据。全岩微量元素显示LREE与大离子亲石元素的富集和高场强元素与Y的亏损,指示有与俯冲过程相关的交代作用的存在。为了理清交代作用的类型,我们对该地幔橄榄岩中的橄榄石、斜方辉石和单斜辉石进行了Li同位素原位分析。结果显示,矿物之间存在极大的Li含量和同位素的不平衡。橄榄石Li含量为1.45～2.81 ppm,δ7Li=+1.2～+17.5‰;斜方辉石Li含量为0.07～16.6 ppm,δ7Li=-71.6～+10.8‰;单斜辉石Li含量为2.16～22.0 ppm,δ7Li=-54.6～+1.9‰。橄榄石单颗粒Li含量非常均一,但Li同位素存在差异,并且δ7Li和Fo值呈负相关关系,指示了硅酸盐交代的影响。两种辉石的Li含量和同位素与对应的主量元素皆没有相关关系,但是存在明显的剖面上的变化。其中斜方辉石的剖面最为明显且变化一致,核部相较于边部更富集Li含量和轻Li同位素组成。这一不平衡的现象无法由矿物之间或内部的Li的扩散,以及从寄主岩向捕虏体的扩散进行解释,而反映了地幔交代作用的信息。我们认为辉石核部的所富集的Li含量和轻Li同位素代表了早期的硅酸盐交代的信息,这与橄榄石所经历的硅酸盐交代作用为同一期过程。而边部逐渐减少的Li含量以及变重的Li同位素则代表了近期的流体交代作用,并且这一期交代对橄榄石的影响很弱导致无法使其形成剖面上的变化。土耳其西北部岩石圈地幔所经历的这两期交代作用可能与西北土耳其岩石圈地幔经历的特提斯洋的俯冲过程有关。