雷琼地区晚新生代玄武岩地球化学:EM2成分来源及大陆岩石圈地幔的贡献

对雷琼地区21个晚新生代玄武岩样品的主量、微量元素和Sr、Nd、Pb同位素分别用湿化学法、ICP-MS和MC-ICPMS进行了测定。这些玄武岩主要为石英拉斑玄武岩,其次为橄榄拉斑玄武岩和碱性玄武岩。大多数样品的微量元素和同位素成分与洋岛玄武岩(OIBs)相似,而且随着SiO_2不饱和度增加,不相容元素含量也增加。除R4-1可能受到地壳混染外,其他样品相对均一的Nd同位素(ε_(Nd)=2.5～6.0)以及变化明显但范围有限的Sr同位素(0.703106～0.704481),可能继承了地幔源区的特征。^(87)Sr/^(86)Sr与^(206)Pb/^(204)Pb的正相关和^(143)Nd/^(144)Nd与^(206)Pb/^(204)Pb的负相关特征暗示DM(软流圈地幔)与EM2(岩石圈地幔)的混合。地幔捕虏体的同位素特征暗示EM2成分不可能存在于尖晶石橄榄岩地幔,而La/Yb和Sm/Yb系统表明岩浆由石榴石橄榄岩部分熔融产生,这意味着EM2成分可能存在于石榴石橄榄岩地幔。雷琼地区玄武岩的地球化学变化可以用软流圈地幔为主的熔体加入不同比例石榴石橄榄岩地幔不同程度熔融产生的熔体来解释:碱性玄武岩和橄榄拉斑玄武岩是软流圈熔体与石榴石橄榄岩地幔较低程度(7%～9%)熔融体混合,而石英拉斑玄武岩是软流圈熔体与石榴石橄榄岩地幔较高程度(10%～20%)熔融体的混合。

甘孜—理塘断裂带北段玄武岩地球化学特征及构造意义

沿甘孜-理塘断裂带广泛发育有三叠纪玄武岩,该断裂带北段的玄武岩多为SiO_2大部分不饱和蚀变较强的基性岩,根据TiO_2K_2O、P_2O_5、Al_2O_3和CaO含量判定为亚碱性拉斑玄武岩系列。痕量元素特征表明,玄武岩为轻稀土弱富集型,∑REE、∑LREE/∑HREE、δEu、Eu/Sm、Sm/Nd都显示与大洋拉斑玄武岩一致。笔者认为,理塘断裂带南段在晚二叠世打开并逐步向北推进,北段于早三叠世打开,中三叠世为甘孜-理塘海发育的鼎盛时期,晚三叠世逐渐闭合。

蛇绿岩套研究现状、科学问题及新思考

蛇绿岩套是运用板块构造理论解释造山带构造演化的关键,合理理解蛇绿岩套的形成、演化有助于构建与板块构造理论吻合的造山带演化模型。经典的蛇绿岩套发育由地幔橄榄岩、堆晶辉长岩、枕状玄武岩-深海沉积岩组成的“三位一体”岩石组合,与现代洋中脊新形成的大洋岩石圈具有相同的岩石组合及岩石空间分布样式。地球化学家们在经典蛇绿岩套定义基础上,根据玄武质岩石地球化学特征的变化,提出了“俯冲带之上(SSZ)蛇绿岩套”概念,并对其划分亚类、构建相应的概念性成因模型,从而引发了“在俯冲汇聚阶段能否发生岩石圈裂解、形成新生洋壳”的“蛇绿岩难题”。针对阿尔卑斯-喜马拉雅造山系内的两个典型SSZ型蛇绿岩套的详细解剖表明,部分SSZ型蛇绿岩套的定义可能存在玄武质岩石“年代误植”、“构造背景误植”问题。前人定义的伊朗克尔曼沙赫弧前蛇绿岩套、巴基斯坦拉斯科赫弧间蛇绿岩套均由两部分组成:下部为形成于洋中脊环境、时代较老的大洋岩石圈残片;其上分别被年轻的弧前盆地和岛弧相关火山-沉积岩组合不整合覆盖。显然,大部分SSZ型蛇绿岩套是经典洋中脊蛇绿岩套残片与形成于其他构造环境(如大陆裂谷、俯冲带)的火山-沉积岩序列的组合体,并不存在蛇绿岩难题。合理解释造山带内的基性-超基性岩组合的成因需要详细的野外调查以确定不同岩石单元之间的时空关系。