峨眉山高钛和低钛玄武岩的Mg同位素组
地幔的时空不均一性是地幔地球化学的基础科学问题.大洋玄武岩和地幔橄榄岩具有非常均一的Mg同位素组成(δ26Mg=－0.48‰～－0.06‰).但是,大陆玄武岩的研究却发现了例外,华北和华南克拉通的新生代玄武岩都具有轻的Mg同位素组成(－0.60‰～－0.35‰).因为难以被其它模型解释,这种轻Mg同位素特征被认为是源区受到再循环碳酸盐的影响,而Mg同位素可以作为再循环碳酸盐的有效示踪剂.为了探索利用Mg同位素示踪深部碳循环的应用范围,选取中国境内另一类典型的玄武岩——峨眉山玄武岩进行Mg同位素研究.样品来自峨眉山大火成岩省外带的东川和巧家两个玄武岩剖面，包含两类玄武岩：高钛玄武岩，低钛玄武岩。Mg同位素结果显示：低钛玄武岩具有比较均一的Mg同位素组成，而高钛玄武岩的δ26Mg值变化范围较大。根据这一结果，可以获得如下认识：低钛玄武岩具有低的Ce/Pb(2～6)，εNd(t)(-11.6～-8.4)和高的(87Sr/86Sr)i(0.7074～0.7088)，这表明有地壳物质的加入；但是它的Mg同位素组成仍然与地幔值相似，说明地壳物质的加入对其Mg同位素组成影响不大。结合岩石学和地球化学特征：低钛玄武岩主要经历单斜辉石分离结晶，而δ26Mg与MgO之间没有相关性；高钛玄武岩主要经历斜长石分离结晶，δ26Mg与Al2O3之间也没有相关性。这说明单斜辉石和斜长石的分离结晶未能影响两类玄武岩的Mg同位素组成。两类玄武岩源区的地球化学特征有显著差别。高钛玄武岩：高w(REE)((189～35l)×l0-6)、两类玄武岩源区地球化学特征迥异，且经历了不同的演化过程，但是具有相似的Mg同位素组成；这说明除源区混入再循环碳酸盐外，其它过程难以改变玄武岩的Mg同位素组成。因比，Mg同位素可以作为再循环碳酸盐的有效示踪剂。
玄武岩 镁同位素 再循环碳酸盐 示踪剂
田恒次 杨蔚 柯珊 李曙光 张宏福 滕方振
中国科学院地质与地球物理研究所,北京 100029;中国科学院大学,北京 100049 中国科学院地质与地球物理研究所,北京 100029 中国地质大学(北京),北京 100083 中国科学院地质与地球物理研究所,北京 100029;西北大学,西安 710069 University of Washington,Seattle,Washington,USA
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2015-12-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）