拉萨地块南缘壳源岩浆水含量差异:来自锆石水含量的启示

地球物理与地球化学资料显示,地球各圈层含有一定量的水并且在时空分布上存在差异.最近的研究显示,锆石水含量具有反映岩浆水含量的潜力.文章对拉萨地块南缘几个壳源部分熔融成因的二云母花岗岩、石英二长岩、闪长岩以及花岗闪长岩样品中的锆石进行了SIMS水含量和氧同位素分析以及LA-ICPMS微量元素分析,结果用以探讨壳源岩浆水含量的差异性.分析结果显示,两个古老地壳部分熔融样品在锆石水含量核密度图上的峰值分别是85和300ppm,分别明显低于两个新生地壳部分熔融样品的峰值435和475ppm.四个样品计算的U-Th辐射剂量都小于3×10^(15)events mg^(-1),表明它们的晶格未受到严重辐射损伤,都不属于蜕晶化锆石.锆石中元素REE+Y和H+P以及Hf和H含量之间没有相关性,说明它们的水含量并非受控于前人提出的相对于P过量REE+Y电荷补偿机制,岩浆演化程度的差异也不是造成不同样品锆石水含量的主要因素.地壳源岩部分熔融程度的差异也无法解释这些样品锆石水含量的差异.我们认为,这些锆石样品间水含量差异记录了岩浆水含量差异.这一差异反映了熔融方式(加水熔融或者脱水熔融)和源区水含量对岩浆水含量的影响.地壳发生升温减压脱水熔融,岩浆水含量最低.同为加水熔融的地壳岩浆,古老地壳脱水熔融成因熔体中的水含量低于新生地壳加水熔融形成的熔体.