(录用定稿)网络首发时间:2019-06-26 11:33:26

海南岛新生代玄武质熔岩源区中再循环物质及其年龄的限定:来自Hf-Sr-Nd-Pb同位素的制约

再循环洋壳和沉积物在壳?幔循环过程中扮演着重要的角色。前人研究指出板片俯冲与海南地幔柱形成具有重要的联系,然而地幔柱源区中是否存在再循环沉积物仍然不得而知。本文将首次报导海南岛新生代玄武质熔岩的Hf同位素,并将新的Sr-Nd-Pb同位素与前人数据相结合,限定再循环物质的组成及其年龄。与同位素地幔趋势(mantle array)相比,给定εNd时,海南岛玄武质熔岩的εHf值更低;而且Eu/Eu*>1、Sr/Sr*>1,它们与Al2O3、MgO都不存在相关性,说明Eu和Sr的正异常是继承了源区的特征,指示源区中存在再循环洋壳物质的参与。海南岛玄武质熔岩的Ce/Pb与εNd、εHf呈正相关关系,Nd/Pb与87Sr/86Sr呈负相关关系,它们都指向了沉积物端元。根据εHfNd模型和Pb同位素演化模型,推断源区中再循环洋壳和沉积物相对年轻,其年龄应小于1.0 Ga。这些再循环洋壳和沉积物将进入深部地幔,并与地幔中的橄榄岩反应形成二阶段辉石岩,随着海南地幔柱不断上升而发生熔融,最终熔体喷发至地表形成海南岛玄武质熔岩。

国家自然科学基金面上项目(41672057); 中国科学院战略性先导科技专项(B类)(XDB18000000)联合资助;

新生代玄武质熔岩; 再循环洋壳; 再循环沉积物; 海南岛;

10.16539/j.ddgzyckx.2019.03.013

P588.145;P597.3;P534.6

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大地构造与成矿学

Geotectonica et Metallogenia

ISSN:1001-1552

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