西秦岭新生代高钾质玄武岩流体组成及其地幔动力学意义

西秦岭新生代高钾质玄武岩是认识大陆碰撞俯冲体制下地幔流体组成及深部动力学的岩石探针。本文采用分步加热质谱法测定了西秦岭高钾质玄武岩中斑晶及基质的流体化学组成和碳同位素组成,结果表明流体组分在200～400℃、400～800℃和800～1200℃阶段性释出,以H2O为主,其次为CO2和SO2,并含有相对较高的He含量。从橄榄石斑晶到斜长石斑晶和基质H2O和CO2逐步升高。橄榄石斑晶流体挥发份主要释气峰温度(900～1200℃)明显高于中国东部地幔捕虏体及其它地区超镁铁质岩体中的橄榄石,流体组份以SO2和CO2等氧化性组份为主,其CO2的δ13C值(-26.21‰～-20.85‰,平均-23.32‰)和CH4的δ13C值(-42.35‰～-38.17‰,平均-40.03‰)低于基质的δ13CCO2值(-16.43‰～-11.67‰,平均-13.22‰)和δ13CCH4值(-44.22‰～-34.03‰,平均-39.70‰)。基质中CO2和CH4碳同位素组成具有机质热裂解特征。原始岩浆的流体挥发份主要为SO2、N2和CO2,可能起源于较深的混杂地幔源区、演化于高fO2的环境。流体挥发份化学和同位素组成表明高钾质玄武岩浆挥发份中存在地幔和地壳来源组分,幔源岩浆上升演化过程中可能加入了大量的H2O和CO2等,可能存在碳酸岩岩浆的混合或岩浆穿透区域碳酸盐地层的混染;其中的再循环壳源组分可能为古特提斯洋闭合俯冲或其后华北克拉通与扬子克拉通碰撞相关的再循环壳源沉积物脱出的流体组分。

银根-额济纳旗盆地苏红图坳陷早白垩世火山岩幔源特征

银根-额济纳旗盆地位于塔里木、哈萨克斯坦、西伯利亚和华北四个板块的结合部位,在早白垩世发生了强烈的火山喷发,形成了一套中基性火山岩。野外和室内研究表明,该盆地中的苏红图火山岩属高钾玄武岩,岩浆来源于富集软流圈地幔,岩浆上升过程中没有经历明显的地壳物质混染。通过将研究区与位于华北板块北缘的四子王旗及辽西义县组火山岩的地球化学特征对比研究认为,地跨四个性质不同的大地构造单元的银—额盆地地块岩浆源区特征是亲华北型的,或是在它下方有一独立的和华北板块相似的富集地幔源区。