汉诺坝玄武岩Re-Os同位素地球化学--Re的挥发性丢失和壳-幔相互作用的证据

本文报道了采自汉诺坝玄武岩区周坝和白龙硐剖面以及白布洛张20井等地29个玄武岩样品的Re、Os含量和^(187)Os/^(188)Os比值。Os含量为11×10^(-12)～314×10^(-12),Re含量为40×10^(-12)～238×10^(-12),Re和Os含量有正相关趋势。碱性玄武岩(AK)的Re、Os含量高于拉斑玄武岩(TH)和过渡玄武岩(TR),玄武岩Os含量变化与分离结晶作用有关,玄武岩的低Re含量与地面喷发的火山岩浆脱气过程中Re的挥发性丢失作用有关。玄武岩的^(187)Os/^(188)Os比值为0.14735～0.61136,AK的^(187)Os/^(188)Os比值比TH和TR低且变化小。玄武岩的^(187)Os/^(188)Os比值与Os含量有负相关性。随着Os含量降低到小于75×10^(-12),^(187)Os/^(188)Os比值迅速升高,反映了地壳混染在TH和TR成因中的贡献。在以往的研究中没有观察到类似的地壳混染作用,说明了Re-Os同位素体系在示踪壳源物质上的优势。一些Os含量较高的TH的^(187)Os/^(188)Os比值表明其地幔源区既非亏损的又非经交代富集的SCLM,可能是混入了地壳俯冲物质的"Marble cake"型地幔。总之,汉诺坝玄武岩的Re-Os同位素地球化学研究支持了以往研究的主要成果,两类玄武岩地球化学差异性和异源成因论;分离结晶和部分熔融过程在玄武岩成因中的重要作用;碱性玄武岩的成因与地幔柱的关系等。同时揭示了一些新的现象:汉诺坝玄武岩形成中存在少量的地壳混染作用;地面喷发的火山熔岩在脱气过程中Re的挥发性丢失;拉斑玄武岩的源区更有可能为"Marble cake"型地幔。

安徽女山幔源橄榄岩捕虏体Re-Os同位素地球化学

Re-Os同位素体系可以为研究大陆岩石圈地幔形成和演化提供重要制约.女山12个地幔橄榄岩全岩样品测得Re含量为19×10^-12～306×10^-12, Os含量为0.81×10-9～2.42×10^-9, 187^Os/188^Os比值为0.114 90～0.131 02, 187^Re/188^Os比值为0.037～1.517. 两个石榴子石-尖晶石二辉橄榄岩的Os同位素组成与原始上地幔（PUM）的现代值0.129 6相似, 其余的尖晶石二辉橄榄岩、方辉橄榄岩, 和角闪石、金云母-尖晶石二辉橄榄岩等的Os同位素组成都低于PUM现代值, Os同位素模式年龄为早元古代.实性和隐性地幔交代作用对女山幔源橄榄岩捕虏体的Os同位素组成没有明显影响. 橄榄岩捕虏体代表的女山地区岩石圈地幔是元古代岩石圈地幔经过减薄作用后的残留部分. 橄榄岩中Re-Os体系扰动是近期事件.

云南丽江苦橄岩Re-Os同位素地球化学初步研究

报导了云南丽江地区大具和仕满剖面12个苦橄岩和6个玄武岩的Re,Os含量和Os同位素组成。苦橄岩和玄武岩具有明显不同的Re-Os体系的特征。苦橄岩具有高的Os元素丰度[(1.5～3)×10-9]和低的Re元素丰度(<0.05×10-9);共生的玄武岩具有低的Os元素丰度(<0.5×10-9)和相对高的Re元素丰度(<0.8×10-9);苦橄岩具有低放射成因的Os/188Os比值(0.1233～0.1266),而玄武岩具有高放射成因的187Os/188Os比值187(0.1338～0.1577)。苦橄岩的Re-Os同位素特征与越南西北部二叠—三叠纪科马提岩具有低放射成因Os同位素特征相似,而玄武岩的Re-Os同位素特征与峨眉山大火成岩省(LIP)其他地区玄武岩的高放射成因的Os同位素特征相似。苦橄岩的Re-Os同位素特征表明,形成峨眉山LIP的地幔柱可能来自对流上地幔而不是深部的核-幔界面。换言之,峨眉山LIP的形成受控于岩石圈地幔过程而不是地幔柱过程。

中国3块普通球粒陨石的Re-Os同位素地球化学

吉林陨石(H5)、亳县陨石(LL3.8)和庐江陨石(LL6)全岩及其磁性组分、非磁性组分和团块等分别测量了Re和Os元素丰度及Os同位素组成.结果表明3块陨石全岩的Re和Os元素丰度分别在对应的H群和LL群普通球粒陨石范围内.亳县陨石和庐江陨石磁性组分的Re和Os元素丰度在高Os含量的ⅡAB+ⅢAB铁陨石范围内.非磁组分的Re和Os元素丰度低于全岩.吉林陨石团块的Re和Os元素丰度在LL群范围里.3块陨石全岩的Re-Os同位素比值分布在ⅡAB+ⅢAB岩浆型铁陨石等时线附近的普通球粒陨石范围内.亳县陨石磁性和非磁性组分的Re-Os同位素比值有较大的变化范围.庐江陨石非磁性组分有近期Re的加入,使其187Re/188Os比值明显偏离铁陨石等时线.吉林陨石团块的Re和Os元素丰度较全岩的低,但187Os/188Os比值较全岩的高.

赣中周潭群副变质岩碎屑锆石U-Pb年代学

对赣中周潭群副变质岩中的碎屑锆石开展了LA-ICP-MSU-Pb定年工作,两个石榴黑云母片岩和一个黑云母片岩三个样品中碎屑锆石给出的最年轻的年龄峰值分别为834±11Ma、830±11Ma和809±15Ma。这些碎屑锆石具有与江南造山带内冷家溪群及其相当地层类似的年龄谱型式和相近的最年轻的年龄峰值,表明周潭群应与它们有相似的形成历史和源区,产生于相似的构造环境。因此,周潭群在新元古代扬子地块与华夏地块拼接的过程中,应与冷家溪群、双桥山群等地层一样靠近扬子一侧,而不应属华夏地块。从黑云母片岩部分碎屑锆石的变质边获取的年龄分别为444±11Ma和438±11Ma,表明周潭群地层的变质作用发生在加里东期,与华夏地块其他地区的角闪岩相变质岩的变质年龄一致。相反,与周潭群同期的双桥山群、冷家溪群等地层均未达到角闪岩相变质。这表明,在扬子和华夏地块新元古代的拼接之后,二块体在(现在的)赣中地区又裂开,从而导致了周潭群和相邻的冷家溪群及双桥山群在加里东时期有不同的变质响应。

大陆岩石圈的流变学性质和矿物中的水

评述了近些年来岩石圈(尤其是大陆岩石圈)流变学研究中的主要进展。这些研究中最重要的一个发现是水的存在可以显著地增强岩石的变形,从而对其流变性质产生明显影响。大陆岩石圈的流变性质比大洋岩石圈要复杂得多,尤其是较深处的下地壳和岩石圈地幔之间流变性质的对比和差异成为近些年来人们争执较大的问题。大陆岩石圈的流变性质可能具有显著的不均一性,不仅体现在垂向上,也体现在横向上。根据流变学实验研究的进展和对深部壳幔捕虏体中主要构成矿物结构水含量的测定,对华北克拉通深部岩石圈的流变性质进行了定量计算。结果表明华北克拉通在重力梯度带两侧的岩石圈有着截然不同的流变特征,这种差异可能对两侧不同的岩石圈动力学过程有重要的影响。