华北克拉通古老岩石圈地幔及其组成的“逆向演化”

华北克拉通古老岩石圈地幔演化过程中有3种深部地质作用最为重要:①岩浆的萃取作用;②不同来源的熔/流体对岩石圈的交代作用;③软流圈及其熔体与岩石圈的相互作用。在蒙阴金伯利岩的捕虏体样品中发现有早晚两期斜方辉石,前者是早期粗粒结构橄榄岩残留的矿物;后者是晚期地幔发生塑性流变后形成的辉石。本文对比了蒙阴和复县两岩区以及南非两种典型结构橄榄岩捕虏体的主、微量元素,发现较晚期的具剪切结构的橄榄岩难熔程度反而低于较早期的具粗粒结构者。粗粒结构的Mg’值都大于0.90(0.902～0.93),Al2O3含量变化于0.22%～2.32%;而具剪切结构者Mg’值都小于0.90(0.86～0.88),Al2O3含量变化于1.69%～2.75%。表明地幔成分演化时不仅存在受第①种作用制约的地幔不断贫瘠/难熔的正向演化,而且还存在受第③种作用制约的地幔由贫瘠转向饱满的"逆向"演化趋势。经粗略对比后,推测在约3Ga的这段地质历史时期内华北克拉通古老岩石圈地幔至少出现过2次岩浆萃取事件和两次"逆向演化"过程。与显生宙的相比,出现在古老岩石圈地幔中的第③种作用规模小,强度低,不均一性更为明显。