全球洋岛玄武岩氦同位素组成的地幔动力学意义

洋岛玄武岩(OIB)氦同位素组成(3He/4He)在地理分布上具有非均匀性特征.3He/4He值为5~6Ra的OII3主要分布在南半球,而分布于冰岛和夏威夷(包括Loihi)等地的OIB3He/4He值为10~35 Ra.低3He/4He值OIB具有富集大离子亲石元素U、Th的源区,由于U、Th衰变释放的4He同位素的积累导致其3He/4He值降低.该源区的形成是俯冲作用导致深海沉积物与地幔混合,其地理分布受Pangea大陆周边的古俯冲带制约.高3He/4He值OIB的源区则是亏损U、Th的地幔胞(mantle blob),该地幔胞是由极度亏损U、Th的再循环洋壳或大陆下地壳与未排气的地幔胞混合形成的.经过1~2Ga的演化形成即相对亏损4He同位素而3He/4He值高的源区.同时,这种地幔胞富集难融组分,所以较洋中脊玄武岩(MORB)的源区更为稳定,即高3He/4He值源区的部分熔融需要更高的地幔温度.超级地幔柱上升可以导致地幔升温和高3He/4He值源区的熔融.3He/4He值OIB地理分布的非均匀性反映出全球地幔对流系统复杂的半球非对称性格局.
氦同位素组成 洋岛玄武岩 地幔对流 半球非对称性
汪洋
中国地质大学地球科学与资源学院(北京)
国内会议
广州
中文
225-227
2001-10-01(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)