Kaapvaal克拉通石榴石橄榄岩的Mg-Fe同位素组成
本文对来自于南非Kaapvaal Craton的8个二辉橄榄岩和方辉橄榄岩样品和其中共存的29个单矿物尖晶石(Spl) ,橄榄石(Ol)、单斜辉石(Cpx)、斜方辉石(Opx)、石榴子石(Grt)进行了高精度的Mg-Fe同位素组成的测试。根据对大量岩石标样、合成溶液和自然样品重复测试的基础之上，Mg-Fe方法的外部精度分别为:δ26Mg≤0.05‰;δ56Fe为±0.04‰(2SD)。橄榄岩全岩的δ26Mg变化范围为-0.238‰～-0.210‰，平均值为-0.224±0.025‰(2SD,n=36);δ56Fe变化范围为一0.040～+0.060‰，平均值为0.005±0.076‰(2SD,n=44);同时也测试了来自于俄罗斯的8个石榴石二辉橄榄岩样品的全岩Mg同位素，平均值为-0.226±0.034‰(2SD,n=24)，结果在误差范围内与南非样品完全一致。这些结果与前人发表的上地幔成分(特别是以尖晶石橄榄岩为代表)一致，说明了上地慢的Mg同位素组成可能是均一的。相对于橄榄石(-0.236±0.042‰, 2SD,n=32)而言，尖晶石、辉石、金云母(-0.118±0.037‰)具有略重的Mg同位素组成，石榴了石具有较轻的Mg同位素组成(-0.718±0.037‰～-0.517±0.047‰)。单斜辉石具有较橄榄石更轻的Fe同位素组成，石榴了石与橄榄石之间Fe同位素分馏程度与理论计算的矿物之间平衡分馏不一致，说明单矿物之间的Fe同位素可能并未达到平衡。后期交代作用会使得样品(如JGF98/6的Mg同位素组成明显偏轻，Fe同位素组成明显偏重。这些地慢硅酸盐矿物之问的Mg同位素分馏程度、方向与理论计算值一致。根据高温下橄榄岩包体中单矿物之间较大的Mg同位素平衡分馏(△26MgOl-Grt=0.299‰～0.497‰)和第一性原理计算结果可以得到单矿物Grt和O1之问的平衡温度为1072℃～1406℃。对于石榴了石相橄榄岩包体的研究，将上地慢同位素组成的研究从60km拓展到深达170km，大大加深了对更深部地幔的研究。
上地幔 石榴石橄榄岩 镁同位素 铁同位素
安亚军 黄方 黄金香 W.L.Griffin 刘传周
中国科学院壳幔物质与环境重点实验室,中国科学技术大学地球和空间科学学院 合肥 230026 GEMOC ARC National Key Centre,Department of Earth and Planetary Sciences,Macquarie University,Sydney 岩石圈演化国家重点实验室,中国科学院地质与地球物理研究所 北京 100029
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1958-1958
2014-10-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）