南京六合塔山地幔橄榄岩捕虏体中的稀有气体同位素组成

发布时间：2024-02-15 01:25

　　稀有气体同位素能够为陆下岩石圈地幔的性质及演化提供很好的制约。本次研究采集了郯庐断裂带东侧附近的南京地区六合塔山新生代玄武岩中的地幔橄榄岩捕虏体,测定了其主元素和微量元素,并采用真空压碎法获得了单矿物颗粒中流体包裹体的He、Ar稀有气体丰度和同位素组成。塔山的4He含量较低(基本小于5×10^-9 cm³/g,标准状况下),比昌乐-临朐明显低1～2个数量级,可能代表着更高程度的熔体抽取以及较低程度的交代作用,而且分离熔融产生的动力学分馏,可能是导致塔山⁴He/⁴⁰Ar^*比值(0.02～0.30)远低于地幔产率(1.4～4.8)的原因。橄榄岩中单斜辉石的(La/Yb)N比值在0.31～3.61之间,显示其遭受了地幔交代作用。橄榄岩中橄榄石³He/⁴He的比值为5.6～9.0Ra,同时含有洋中脊玄武岩(MORB)型和放射成因型组分,而且富集轻稀土元素的二辉橄榄岩³He/⁴He比值随着4He含量增长...

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图2六合塔山地幔橄榄岩分类图

主元素测试在中国科学院地质与地球物理研究所电子探针与扫描电镜实验室完成,使用的仪器型号为JOELJAX-8100。测试的工作电压为15kV,工作电流为10nA,束斑直径为5μm,利用天然矿物样品进行仪器标定和数据校正。图3六合塔山地幔橄榄岩的电子背散射图像

图3六合塔山地幔橄榄岩的电子背散射图像

尖晶石的TiO2含量大多数都较低,除了样品TS07(0.25%),其余均小于0.20%。方辉橄榄岩样品具有较高的Cr#值(37.3);二辉橄榄岩样品的Cr#值区别不大,介于8.9～15.7之间。尖晶石的Cr#值和橄榄石的Fo值一样,也是部分熔融很好的指标。在熔体抽取的过程中,尖....

图4六合塔山地幔橄榄岩中不同矿物的主元素组成;白色区域是世界上非克拉通橄榄岩,灰色区域是克拉通地区橄榄岩,数据引自文献[28]

第3组样品中单斜辉石的微量元素显示U、Th、Nb、Ta和Sr等元素的相对富集特征,同时存在Ti、Zr负异常,Ti/Ti*比值(其中Ti*=(GdN+EuN)/2[33])为0.14,而第1组和第2组样品中单斜辉石的Ti/Ti*比值为0.56～0.83。3.3稀有气体

图5六合塔山地幔橄榄岩中单斜辉石球粒陨石标准化稀土元素分布模式图(球粒陨石标准值引自文献[29])

塔山的He含量与六合练山类似(4×10-11～1×10-8cm3/g[34]),但是远低于山东昌乐-临朐地幔橄榄岩的He含量(4×10-9～2×10-7cm3/g[35])(图7)。因为当He含量很低时,稀有气体同位素组成会较易受到干扰,造成较大的波动(见4.1节),所以He....

本文编号：3898954