内蒙古阿尔山—柴河地区陆下岩石圈地幔性质研究——第四纪碱性玄武岩中橄榄岩捕掳体中单斜辉石微量元素证据-论文.pdf

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1、第33卷第1期世界地质V01．33No．12014年3月GL0BALGE0L0GYMar．2014文章编号：1004—5589(2014)01—0001—10内蒙古阿尔山一柴河地区陆下岩石圈地幔性质研究一第四纪碱性玄武岩中橄榄岩捕掳体中单斜辉石微量元素证据刘金霖，王建，宋樾，刘建国，李爱吉林大学地球科学学院，长春130061摘要：阿尔山一柴河第四纪碱性玄武岩中地幔捕掳体为尖晶石相的二辉橄榄岩和方辉橄榄岩，方辉橄榄岩数量略多于二辉橄榄岩。采用激光剥蚀等离子体质谱(LA—ICP—MS)对研究区地幔橄榄岩中的单斜辉石和橄榄石等矿物进行了成分分析，结合橄榄岩包体的岩相学

2、、岩石化学的特征，重点探讨了研究区所经历的部分熔融作用和地幔交代作用。结果显示，少数样品的熔融程度<5％，大多数样品熔融程度范围为10％一20％，研究区陆下岩石圈地幔性质以难熔、亏损为主要特征。同时也经历了复杂的交代作用改造，交代介质为富挥发组分的硅酸盐熔／流体。与华北克拉通东北缘陆下岩石圈地幔比较，推测研究区遭受破坏和改造的程度较小，并保留有相当量的古老地幔残余。关键词：内蒙古；阿尔山一柴河；LA—ICP—MS；橄榄岩包体；单斜辉石；微量元素；岩石圈地幔特征中图分类号：P588．4；P595文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1004-5589

3、．2014．01．001StudyonSCLMinAershan-ChaiheareaofInnerMongolia：evidencefromtraceelementsofclinopyroxeneLIUJin—lin，WANGJian，SONGYue，LIUJian—guo，LIAiCollegeofEaahSciences，JilinUniversity，Changchun130061，ChinaAbstract：ThemantleperidotitexenolithsentrainedintheQuaternaryalkalibasahsintheAers

4、han—ChaiheareaofInnerMongoliaarecomposedofspinellherzoliteandspinelharzburgitewhichisslightlyhigherthanthefor—merinquantity．WestudiedthepartialmeltingprocessandmetasomatismwithLA-ICP-MSbasedontheCPXandO1analysisinmantleperidotite，combinedwiththepetrographicalandgeochemicalcharacteris

5、ticsofperidotitein—clusions．Theresultshowsthatmeltingdegreeofmostsamplesrangesfrom10％to20％，withafewexceptionslessthan5％．whichimpliesadepletedmantlesourceanditwasoverlappedbysilicatemeltmetasomaticalteration．BycomparisonwithSCLM(sub-continentallithosphericmantle)oftheNorthChinaCraton，

6、wededucethatitretainsappreciablequantityofoldmantleresidualwithlittlemetasomatisminthestudiedarea．Keywords：InnerMongolia；Aershan-Chaihe；LA-ICP—MS；mantleperidotitexenoliths；CPX；traceele-ments；lithosphericmantle华北克拉通构造环境的约束。研究区的新生代玄武0引言岩中包含大量幔源橄榄岩捕掳体。前人利用矿物主阿尔山一柴河地区位于兴蒙造山带，受不同于量元素、全岩Re

7、—Os同位素等数据，对研究区做收稿日期：2014-01-04；改回日期：2014-01-17基金项目：国家自然科学基金(41173034)通讯作者：王建(1964一)，男，博士生导师，从事岩石地球化学研究．E-mail：wangiian304@jlu．edu．cn2世界地质第33卷过少量研究工作卫，但矿物微量元素资料有限，论了研究区地幔的成因和演化历史，这对探讨华北而在地幔橄榄岩中单斜辉石微量元素可以较好地代克拉通东北缘陆下岩石圈地幔性质、演化和壳一幔表全岩的微量元素丰度，因为在不含水的橄榄岩相互作用等大陆动力学问题有重要的借鉴意义。中，90％以上的REE赋存于

8、单斜辉石中。LREE在1