俯冲带碳酸盐熔体交代vs.硅酸盐熔体交代

摘要

俯冲带是熔/流体交代最复杂、最强烈的场所,然而出露于俯冲带的地幔包体却相对稀少,尤其是记录了碳质熔/流体交代的地幔包体,制约了对俯冲带壳-幔相互作用的认识.板片俯冲过程中释放的熔体包括碳酸盐熔体和硅酸盐熔体,为理解和区别这两种不同类型的熔体交代对上覆地幔橄榄岩岩石组合、矿物地球化学成分的影响,在1.5～3.0GPa,1000～1200°C范围内进行了若干熔体-橄榄岩反应的高温高压实验研究.选取敦煌石榴角闪岩代表的俯冲洋壳,在实验条件下部分熔融以产生富水硅质熔体,将采自东太平洋的钙质沉积物作为碳酸盐熔体来源,合成代表地幔楔橄榄岩的方辉橄榄岩.通过对比这两类熔体交代实验结果，结合前人研究，认为俯冲板片部分熔融产生的富水硅酸盐熔体交代地慢楔橄榄岩可以形成含角闪石/金云母的石榴辉石岩，富碳酸盐的沉积物部分熔融产生的碳酸盐熔体交代地慢楔橄榄岩则形成碳酸盐化的单斜辉石富集的异剥橄榄岩。