夏威夷橄榄岩中橄榄石的水含量存在多尺度的不均一性.pdfVIP

６７２ 矿物岩石地球化学研究亮点速读 － 图２　卡斯凯德弧最北部俯冲板块的 ３ Ｄ 图解，Ｊｕａｎ ｄｅ Ｆｕｃａ板块的回卷使得富集的太平洋地幔物质沿板块边缘上涌， 沿卷曲板块 Ｔｒｅｎｃｈ-ｐａｒａｌｌｅｄ 流动（引自 Ｍｕｌｌｅｎ ａｎｄ Ｗｅｉｓ，２０１５ 一文中的图 ６） ［以上成果来源于：Ｍｕｌｌｅｎ Ｅ Ｋ，Ｗｅｉｓ Ｄ．２０１５．Ｅｖｉｄｅｎｃｅ ｆｏｒ ｔｒｅｎｃｈ-ｐａｒａｌｌｅｌ ｍａｎｔｌｅ ｆｌｏｗ ｉｎ ｔｈｅ ｎｏｒｔｈｅｒｎ Ｃａｓｃａｄｅ Ａｒｃ ｆｒｏｍ ｂａｓａｌｔ ｇｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ．Ｅａｒｔｈ － ａｎｄ Ｐｌａｎｅｔａｒｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｌｅｔｔｅｒｓ，４１４：１００ １０７］ 夏威夷橄榄岩中橄榄石的水含量存在多尺度的不均一性 橄榄石是上地幔的主要组成矿 Ｓａｌｔ Ｌａｋｅ Ｃｒａｔｅｒ 和 Ｐａｌｉ 玄武岩的橄榄 前对于橄榄岩捕掳体矿物不同程度的 物，尽管它的理想化学式中不含 Ｈ，但 岩捕掳体矿物进行了详细的显微红外 交代反应。这是首次在代表岩石圈地 是晶格缺陷中仍然能够含有 １０－６ 量级 光谱分析，重点研究了橄榄石水含量 幔的橄榄岩样品中观察到橄榄石水含 的“水”。虽然含量少，但是这些结构 在颗粒（＜０．５,ｃｍ）以及手标本尺度（＜ 量的多尺度不均一性。其启示意义在 水对于矿物（以至于岩石系统）的熔融 ５,ｃｍ）上的分布特征。结果发现，无论 于： 夏威夷玄武岩的喷发速率是很 ① 行为、流变学特征以及电导率和热导 是颗粒尺度上，还是手标本尺度上，这 快的（～几米／秒），因此颗粒内部的差 率都有显著的影响。因此，研究橄榄 些橄榄石中的水含量都存在不均一 异才能得以保存； 橄榄岩中橄榄石 ② 石中 Ｈ 的分布和活动性是理解地球动 性。颗粒内部的水含量差异主要来自 的水含量可能会受到寄主岩浆的影 力学过程的重要内容，也是近年来学 于样品出露地表过程中发生的 Ｈ 扩 响，不能用来直接代表岩石圈地幔，但 界的热点之一。 散，其核部才能代表源区水含量。而 是共存的辉石没有受到影响，是更为 美国ＮＡＳＡ 的研究员Ａｎｎｅ Ｐｅｓｌｉｅｒ 同一手标本上不同橄榄石颗粒核部水 可靠的指示矿物。 博士及其合作者最近对来自夏威夷 含量的差异则来自于寄主岩浆喷发之 图 １　对橄榄石颗粒进行剖面红外光谱分析，发现具有核高边低的水含量分布特征， 表明样品出露地表过程中经历了 Ｈ 的扩散丢失（引自Ｐｅｓｌｉｅｒ ｅｔ ａｌ．，２０１５ 一文中的图 ２） ［以上成果来源于：ＰｅｓｌｉｅｒＡ Ｈ，Ｂｉｚｉｍｉｓ Ｍ，Ｍａｔｎｅｙ Ｍ．２０１５．Ｗａｔｅｒｄｉｓｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ ｉｎ ｏｌｉｖｉｎｅｓｆｒｏｍ Ｈａｗａｉｉａｎ ｐｅｒｉｄｏｔｉｔｅｓ：Ｒｅｃｅｎｔ ｍｅｔａｓｏｍａｔｉｓｍ，Ｈ ｄｉｆ- － ｆｕｓｉｏｎ ａｎｄ ｍａｇｍａ ａｓｃｅｎｔ ｒａｔｅｓ．Ｇｅｏｃｈｉｍｉｃａ ｅｔ Ｃｏｓｍｏｃｈｉｍｉｃａ Ａｃｔａ，１５４：９８ １１７］ （夏群科：摘编） 夏威夷橄榄岩中橄榄