第九届青年地学论坛

      俯冲板片脱水形成的流体对弧岩浆的形成具有重要作用，铊是一种流体活动性元素，并且不同俯冲物质具有不同的铊同位素组成，因此近年来铊同位素体系被应用于俯冲带地区，识别俯冲带流体的来源。在弧下温压条件下，俯冲物质中的多硅白云母是铊的主要赋存矿物。然而与含水矿物多硅白云母分解或熔融相关的俯冲板片变质过程中，铊元素和同位素的地球化学行为尚未得到研究。
      本研究以大别造山带碧溪岭和燕窝两地的榴辉岩及其脉体为研究对象，分析了榴辉岩和脉体中的铊含量和同位素组成特征。碧溪岭成脉流体由多硅白云母脱水形成，而燕窝地区成脉流体主要由硬柱石脱水形成，并且包含了多硅白云母熔融形成的熔体。碧溪岭和燕窝两地的脉体铊同位素组成均与母体榴辉岩一致，表明多硅白云母脱水分解形成流体和熔融形成熔体过程中，均未发生显著的铊同位素分馏，因此俯冲带流体中铊同位素的组成特征可以直接用来示踪流体来源的源区物质。研究还发现俯冲板片中硬柱石脱水形成的流体具有较低的Ba/Th比值和较高的Cs/Tl比值，而多硅白云母脱水或熔融形成的流体或熔体具有较高的Ba/Th比值和相对较低的Cs/Tl比值。根据以上特征，弧火山岩的微量元素比值（例如Ba/Th和Cs/Tl比值）可以用来示踪俯冲带地区弧岩浆源区的含水矿物组成。

俯冲带,铊同位素,榴辉岩-脉体体系