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华北地区中生代玄武岩高Nb/Ta值对地壳岩石再循环的直接记录
  • ISSN号:1007-2802
  • 期刊名称:《矿物岩石地球化学通报》
  • 时间:0
  • 分类:P58[天文地球—岩石学;天文地球—地质学] P59[天文地球—地球化学;天文地球—地质学]
  • 作者机构:[1]中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室,武汉430074
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(40521001,40473013);教育部新世纪优秀人才支持计划资助项目(NCET05-0664)
中文摘要:

为揭示中国东部中生代大规模岩石圈减薄作用的深部地慢地球化学响应,对华北东部5个地区的中生代玄武岩进行了ICP-MS分析。结果表明,119~125Ma玄武岩不仅具显著分异的稀土元素组成(La/Yb=35~60)、岛弧玄武岩型微量元素分布特征,且具高Ni(210×10^-6~510×10^-6)和Cr(510×10^-6~1400×10^-6)含量、高Mg^#(71~78),以及系统高于球粒陨石的Nb/Ta值E19.9±1.0(10),n=16];而100Ma碱锅玄武岩具有与球粒陨石(17.6)接近的Nb/Ta值E17.3±0.2(10)]。再循环地壳岩石在金红石稳定域内以榴辉岩为残余的部分熔融体+地幔橄榄岩反应,不仅使地幔岩石熔点降低、获得高Nb/Ta值及石榴子石特征,而且橄榄石向辉石的转变反应使Ni和Cr在交代地幔中的总分配系数显著降低。受熔体交代地幔橄榄岩的部分熔融可合理解释119~125Ma玄武岩的上述地球化学特征,玄武岩Nb/Ta值应是对岩石圈减薄过程中地壳物质返回地慢后熔融产生硅质熔(流)体对上覆地幔交代的直接地球化学记录。

英文摘要:

Mesozoic basalts from East China were analyzed by ICP-MS to reveal the geochemical response of the deep mantle to the Mesozoic lithospheric thinning. The results indicate that the 119-125 Ma basalts show not only remarkably fractionated rare earth elements (La/Yb = 35-60), island arc-type trace element compositions, but also high Ni (210 × 10^-6 - 510 × 10^-06 ) and Cr (510 × 10^-6 - 1400 × 10^-6 ) contents and high Mg^# (71 - 78) and Nb/Ta ratios E19.9 ±1.0(1σ), n= 16). In contrast, the 100 Ma Jianguo basalts have Nb/Ta ratio of 17. 3 ±0. 2(1σ) similar to that of the chondrite (17. 6 ). Mantle metasomatism, caused by silicate melt derived from rutile-bearing eclogite, would not only reduce the solidus of mantle, impress garnet feature and high Nb/Ta ratio on the mantle, but also decrease remarkably the partition coefficients of Ni and Cr due to transformation of olivine to pyroxene. Geochemical features of the 119-125 Ma basalts can be well explained by partial melting of such metasomatized mantle. High Nb/Ta ratios of the basalts could directly record the mantle metasomatism by silicate melt derived from the recycled mafic lower crust in association with the Mesozoic lithospheric thinning.

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期刊信息
  • 《矿物岩石地球化学通报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国矿物岩石地球化学学会 中国科学院地球化学研究所
  • 主编:
  • 地址:贵阳市观山湖区林城西路99号
  • 邮编:550081
  • 邮箱:kydhtb@vip.skleg.cn
  • 电话:0851-85895823 85893143
  • 国际标准刊号:ISSN:1007-2802
  • 国内统一刊号:ISSN:52-1102/P
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰地学数据库,荷兰文摘与引文数据库,美国地质文献预评数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
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