地幔不均一性.pdfVIP

地幔物质组成的 不均一性 20世纪70-80年代，地球化学家才开 始逐渐认识到地幔的不均一性.目前，已 积累了大量的资料. 一、地幔不均一性的同位素证据 总体来讲：以MORB为代表的软流圈 是最亏损的.OIB是适度亏损的，下地幔 有可能是原始地幔.大洋岩石圈是亏损地 幔，但亏损程度不如软流圈和大陆岩石 圈地幔，尤其是在克拉通区地幔的主量 元素是亏损的，但多种同位素体系、稀 土元素、微量元素是富集的. 岩石地球化学证据： 二、地幔不均一性的微量元素和 稀土元素证据 1. 岩石地球化学 Pearce图解. 王仁民老师的 图解和 2. REE 多元素成分曲线图解 这些图解归结起来可以证明:不同大地构造 环境的玄武岩具有不同的微量元素和稀土 . 元素地球化学特征为什么不同大地构造环 境的玄武岩会具有不同的地球化学特征?原 因可能是多种多样的,但是,最基本的因素是 它们的岩浆源区各不相同.例如:MORB来自 ; 软流圈汇集边缘玄武岩来自消减板片之上 的地幔橄榄岩;OIB来自柱尾和大洋岩石圈 地幔;大陆区的碱性玄武岩来自大陆岩石圈 , . 地幔等等由此证明这些地幔源区各不相同 三、地幔不均一性的岩石学证据 经过多年来的反复研究，目前，大多 数地质学家普遍接受这样一种观点：在 上地幔深度内，没有经过或者是很少经 过部分熔融的橄榄岩是二辉橄榄岩，其 矿物比例是：ol 57%, opx 17%, cpx 12%, Ga 14% 但是，在蛇绿岩套的地幔橄榄岩部分， 以及造山带的阿尔卑斯型橄榄岩体中，我 们经常会看到纯橄榄岩、方辉橄榄岩和单 斜辉石含量少的二辉橄榄岩，在大多数情 况下，这些岩石是标准的地幔二辉橄榄岩 经过不同程度的部分熔融之后残留下来的 难熔残余物. 四、地幔不均一性的成因 1. 岩浆萃取程度不同 a、地壳主要是上地幔分异演化的产 物，所以上地幔在总体上比下地幔更 难熔. 、 主要来自软流圈所以软流圈 b MORB , 比地幔的大多数圈层的亏损程度更高. 2. 消减板片的影响 有证据表明：消减板片可下沉至核慢边 界，至少可下沉至 不连续面目前，还 670Km . 不能清楚把论证在其下沉过程中与周围地幔 之间的物质交换. 3. 地幔交代作用 在现阶段，地幔交代作用的研究主要集中在 岩石圈地幔的交代作用 主要研究区域为南非的 . 省西伯利亚区加拿大的 省已有资 Kapvall , , Slave . 料表明交代作用是导致大陆岩石圈地幔富集的 : 最基本因素而且由于岩石圈地幔不参与地幔 , , 对流交代作用导致的富集得到积累 而且随着 , , 时间的积累会逐渐增强. 交代作用的表现形式: 显性交代: 形成辉石脉体、辉石角闪石巨晶、 异剥辉石化、角闪石化、金云母化、