第七届青年地学论坛

上地壳沉积物通过俯冲作用进入地幔会引起地幔的再富集和不均一。然而，再循环上地壳成分的性质目前尚不清楚，并且缺乏上地壳沉积物熔体交代作用的直接证据。我们对来自华北克拉通北缘的单斜辉石岩和“玻璃质”包体进行了主微量元素、锆石U-Pb年龄和Sr-Nd同位素组成分析，研究结果揭示了单斜辉石岩形成过程中具有再循环的大陆上地壳物质加入且为沉积物熔体交代提供了直接的证据。单斜辉石岩全岩具有高度变化的Ba/Th（0.81-103）和Rb/La（0.02-8.1）比值，并且与K₂O和Al₂O₃含量以及Li/Y、Nb/Ta和Th/Nb比值显示出极好的相关性，其形成的趋势趋向于类似于“玻璃质”包体的成分。“玻璃质”包体具有极低的Nd同位素组成。这些证据表明，“玻璃质”包体可能代表了具有再循环陆源成分的沉积物熔体，且与单斜辉石岩后期交代作用密切相关。
单斜辉石岩具有一致低的Cr和Ni含量，且未观察到与Ba/Th比存在相关性。单斜辉石岩中的单斜辉石矿物具有较高的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr（0.71027-0.73326）同位素比值且从核部到边部显示出下降的趋势。这些特征表明，交代前的单斜辉石岩为含有再循环大陆上地壳物质成分的玄武质熔体的堆晶产物。这些单斜辉石岩和“沉积物熔体”包体的地球化学证据表明，在大陆壳-幔边界和上地幔中存在再循环的大陆上地壳成分，并提供了更直接的沉积物熔体-岩石相互作用的证据。
 

原位Sr同位素；单斜辉石岩包体；沉积物熔体；再循环大陆上地壳