目前国际上均是通过对洋壳俯冲形成的榴辉岩和石榴角闪岩矿物中微量元素分配来研究TTG和埃达克岩成因的。本申请将采用LA-ICPMS方法系统分析研究陆壳俯冲和加厚形成的榴辉岩和石榴角闪岩中石榴石、角闪石和金红石的HREE和HFSE分配,确定它们与洋壳俯冲形成榴辉岩和石榴角闪岩对应矿物中元素分配的异同,由此示踪陆壳俯冲和加厚榴辉岩和石榴角闪岩在形成陆内TTG和埃达克岩中的作用,并探讨陆壳榴辉岩在地球Nb-Ta平衡中的作用。
本项目对陆壳加厚形成的徐淮榴辉岩类包体、大别-苏鲁的榴辉岩和洋壳俯冲形成的榴辉岩包体中单矿物如石榴子石、角闪石、单斜辉石、金红石、榍石等中的HREE, HFSE等进行了系统的分析对比研究。结果表明,洋壳俯冲形成的榴辉岩中石榴子石中的HREE含量总体低于陆壳加厚成因的石榴子石,而LREE则相反,前者稀土元素配分模式也要更平坦;前者形成榴辉岩中辉石中的稀土元素总体含量低于后者,且前者没有Eu的正异常,而后者部分有。HFSE在辉石中的分配,前者仅为后者的0.3%,这些地球化学特征可为鉴别榴辉岩来源于陆壳加厚环境还是洋壳俯冲提供地球化学制约。本项目申请专利一项,发表SCI论文5篇,分别发表在Nature、Chemical Geology、Journal of Analytical Atomic Spectrometry、Geoanalytical and Geostandard Newsletters和中国科学(D)上。4篇会议论文,其中3篇为国际会议。