第六届青年地学论坛

1934 / 2019-08-30 17:11:31

俯冲流体驱动深部地幔物质上涌：以华南大洪山~84 Ma板内玄武岩为例

2、地球化学 > 专题3：地球系统物质循环与层圈相互作用

本研究针对杨子地块湖北大洪山地区白垩世玄武岩开展高精度40Ar-39Ar定年，主、微量元素和Sr-Nd同位素分析，限定其形成时代在83.4 ± 0.6 Ma ~ 84.1 ± 0.6 Ma。地球化学特征将其划分为性质截然不同的两组：G1组玄武岩属于钙碱性系列，具有明显的Nb、Ta、Ti负异常，相对富集LREE，(La/Yb)CN为1.35-1.86，Sr-Nd同位素呈现出富集的特征，εNd(t)和87Sr/86Sr分别为-1.32 ~ -2.6和0.70604 ~ 0.71018，具有类似于岛弧的特征；G2组属于碱性玄武岩系列，富集Ba、Sr、Nb、Ta等不相容元素，明显富集LREE，(La/Yb)CN为6.32-6.97，εNd(t)和87Sr/86Sr分别为-0.8 ~ +1.36和0.70436 ~ 0.70458，总体上具有洋岛玄武岩的特征。在Zr-Ti、Zr-Zr/Y构造环境判别图解中，两组玄武岩均落在板内玄武岩的范围，Nb/La-Ba/Nb相关图指示G2组到G1组玄武岩朝着富水的方向演化，说明两者来源于受流体不同程度改造的不均一地幔源区。杨子地块自中生代以来长期受太平洋板块俯冲改造，地震层析成像表明，该地区410-660 km的地幔过渡带滞留有俯冲板片，可促使深部地幔发生不同程度水化作用进而熔融，最终导致大规模中生代板内玄武岩形成。