富铌玄武岩：板片熔体交代的地幔楔橄榄岩部分熔融产物.pdf

维普资讯 第2O卷第 11期 地球科学进展 V01．2O No．11 2005年 11月 ADVANCESIN EARTH SCIENCE Nov．，2005 文章编号：1001—8166(2005)11—1234-09 富铌玄武岩 ：板片熔体交代的地幔楔 橄榄岩部分熔融产物 张海祥，张伯友，牛贺才 (中国科学院广州地球化学研究所，广东 广州 510640) 摘 要：富铌玄武岩是一类具有特殊地球化学特征的岛弧玄武岩。与正常岛弧玄武岩相比，它具有 硅饱和并富钠的特征；同时具有相对高的Nb(一般 7X10-6)、TiO2(1％一2％)和P含量，以及低 的LILE／HFSE和HREE／HFSE比值，并富集高场强元素；它的原始地幔标准化微量元素图显示了 弱的Nb、Ta负异常(有时出现弱的正异常)，原始地幔标准化La／Nb比值小于2(但很少小于0．7)， 它是由受埃达克质熔体交代过的地幔橄榄岩部分熔融形成的。由于富铌玄武岩与埃达克岩是大洋 板片俯冲作用的直接产物，因此，通过对该岩石组合及与俯冲作用有关的流体和熔体的研究，不仅 可以查明洋壳俯冲作用过程中的岩浆活动特征，还可以阐明洋壳俯冲及壳幔相互作用，具十分重要 的地质意义。 关 键 词：富铌玄武岩；板片熔体；交代作用；俯冲作用 中图分类号：P581 文献标识码：A LILE／HFSE和 HREE／HFSE比值为特征。它们 的 1 富铌玄武岩的概念及研究现状 球粒陨石或原始地幔标准化微量元素图解显示了明 富铌玄武岩最早是在 1993年 由Sajona等 在 显的Nb、Ta负异常，同时，相对相邻元素，zr、Ti有 研究菲律宾 Mindanao的Zamboanga半岛的岛弧玄 时也具有负异常。岛弧岩浆所具有的这些独特的地 武岩时提出来的，它是由高铌玄武岩的定义演化而 球化学特征被归 因为一个被来源于俯冲板片的 来的。由于它与大洋板片的俯冲作用密切相关，因 LILE和 LREE交代过 的弧下地幔 (sub—arcman． 此，自富铌玄武岩这个概念被提出以来，有关富铌玄 tle) 。j。这个被广泛接受的交代模式假定了一个 武岩的研究越来越受到人们的关注。我国对富铌玄 已经通过贫HFSE的板片来源的流体或岩浆来富集 武岩的研究还很缺乏，目前还没有系统介绍富铌玄 LILE和 LREE的、高亏损的洋中脊 (MORB)型地 武岩的相关资料，本文拟通过对 目前国内外富铌玄 幔。然而，越来越多的研究发现，在现代岛弧，同样 武岩研究的最新进展和动态的归纳总结，将富铌玄 分布有HFSE富集的铁镁质熔岩。相对于典型的岛 武岩全面、系统地介绍给读者。 弧岩浆，这些岩石以相对较高的TiO (1％一2％)含 与侵位于其他构造环境的大多数侵入岩不同， 量和低的LILE／HFSE和HREE／HFSE比值为特征。 岛弧岩浆以高场强元素 (HFSE)相对于其他相容元 它们的原始地幔标准化微量元素图解显示了弱的 素(比如大离子亲石元素 (LILE)和轻稀土元素 Nb、Ta正异常或负异常，原始地幔标准化 La／Nb比 (LREE))的亏损为特征。而与其他地幔来源的岩 值小于2，但很少小于0．7。已报道的这类岩石包括 浆相比，它们又以低 的TiO (l％)含量和高的 哥斯达黎加的图里亚尔瓦 (Turrialba)J，墨西哥的 收稿 日期：2005-03-04；修 回日期：2005-07-04． 基金项 目：国家 自然科学基金项 目“北准噶尔晚古生代埃达克岩一富铌玄武岩一玻安岩组合及构造意义”