富钾基性岩地幔源区的沉积物再循环:来自秦岭造山带富水杂岩Sr-Nd-Hf-O同位素的证据
(0) 富钾基性火成岩是在造山带和克拉通内部都很常见的一类岩石,是揭示地幔结构和化学不均一性的重要载体.虽然富钾基性火成岩具有如此重要的意义,但是其岩石成因却没有得到有效制约.通常认为富钾基性火成岩源自富集地幔源区的部分熔融,但目前关于何种过程导致了地幔的富集还存在较大争议.源自俯冲沉积物和蚀变洋壳的流体或熔体的交代作用都被认为是导致地幔富集的重要原因,然而区分这些不同来源的流体或者熔体是非常困难的.通过详细的锆石SIMS/LA-ICPMS U-Pb定年、全岩主微量元素以及Sr-Nd-Hf-0同位素分析发现富水杂岩不同岩性端元同时形成于约488-484Ma，其属于钾玄岩系，并且具有极度富集大离子亲石元素（如Ba和Sr等），亏损高场强元素（如Nb、Ta、Zr、Hf、P和Ti等），高的初始Sr同位素比值(0.7100-0.7151)，负的εNd(t)(-3.97～-5.68)和εHf(t)(-2.85～0.34)值，正的ΔεHf(t)值(3.85-5.37)以及高的6180值（6.86+0.13％）等特征。这些地球化学特征显示其地幔源区受到过俯冲沉积物的交代作用。两端元混合模型显示富水杂岩地幔源区可能含有约5-8%的大洋沉积物。俯冲的沉积物对地幔的交代作用可以使得地幔橄榄岩转变为含金云母的石榴二辉橄榄岩。非模态部分熔融模型揭示富水杂岩可以由含金云母石榴二辉橄榄岩经1-6%平衡部分熔融形成。前人的研究发现北秦岭地体内记录有约490Ma的超高压变质作用，这期变质事件被认为是北秦岭地体向北俯冲至二郎坪洋内弧之下的结果。而富水杂岩的形成略晚于超高压作用，可能是特提斯洋俯冲带从秦岭群北侧向南侧跃迁的结果。
富钾基性岩 地幔源区 沉积物 富水杂岩 同位素分析
王浩 吴元保
中国地质大学(武汉)地球科学学院,武汉,430074;中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室,北京,100029 中国地质大学(武汉)地球科学学院,武汉,430074
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2014-10-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）