秦岭造山带松树沟纯橄岩体成因地球化学和岩浆包裹体的制约.pdfVIP

38 中国科学 D 辑 地球科学 2005, 35 (1): 38~47 秦岭造山带松树沟纯橄岩体成因: 地球化学 和岩浆包裹体的制约* 苏 犁 宋述光 ** 周鼎武 ( 西北大学大陆动力学教育部重点实验室和地质学系, 西安 710069; 北京大学地球与空间科学学院, 北京 100871) 2 摘要 松树沟纯橄岩体是东秦岭造山带规模最大的超镁铁岩体, 出露面积达20 km , 纯橄糜棱 岩 粗粒纯橄岩占岩体出露面积的95% 以上. 岩石组合 结构构造 矿物成分 全岩主元素和微 量元素组成 原生岩浆包裹体等方面研究揭示该岩体是熔体多孔隙流动渗滤成因纯橄岩块体. 与 Oman 等蛇绿岩剖面底部熔体渗滤成因纯橄岩席和方辉橄榄岩中纯橄岩脉的对比研究显示, 该岩 体具有低的Al O , CaO 和HREE 丰度, 高的强不相容元素以及Zr 和Hf 含量. LREE 富集的稀土 2 3 模式和原始地幔标准化微量元素蛛网图都显示与Oman 纯橄岩有明显不同. 结合橄榄石中原生熔 体包裹体的发现, 认为该岩体是地幔柱源高镁熔体大尺度渗滤流动改造其顶部高度亏损地幔橄 榄岩形成的纯橄岩块体. 岩体产出的地质背景支持其与新元古代超级地幔柱在扬子板块的物质 活动相关. 关键词 松树沟纯橄岩体 地球化学 岩浆包裹体 地幔柱 北秦岭造山带 地幔岩石多期次的部分熔融是造成上地幔岩石 石的分解 斜方辉石的不一致熔融和橄榄石从熔体中 [3~8] 矿物成分和化学组成变化的最主要机制. 伴随熔浆 快速结晶沉淀形成 . 因而, 地幔纯橄岩最本质化 的产生和移出, 残留地幔橄榄岩中易熔矿物含量减 学成分特征常常显示了熔体的影响, 而不是地幔部 [6~8] 少 不相容元素含量降低. 但从现今地幔的热梯度考 分熔融残渣信息 . 部分方辉橄榄岩也可由熔体渗 [1] [9,10] 虑,不会造成地幔岩石的全熔 , 也不可能发生部分 滤过程中熔体-岩石间相互作用所形成 . 熔融程度达40%, 使辉石类矿物全部熔出而形成残留 松树沟纯橄岩体是北秦岭造山带出露规模最大 [1~3] 2 纯橄岩 . 最近的研究表明, 纯橄岩是地幔二辉橄 的超基性岩体, 面积达 20 km , 其中 95% 以上(体积 榄岩和方辉橄榄岩在上升熔体渗滤过程中随单斜辉 百分比)为纯橄岩. 该岩体成因 形成环境及其在秦岭 2003-09-30 收稿, 2004-01- 12 收修改稿 * 国家重点基础研究发展规划项目(批准号: 2001CB409801) 国家自然科学基金(批准号:和西北大学大陆动力学