皖南伏川SSZ型蛇绿岩Re-Os同位素地球化学

摘要

随着蛇绿岩研究程度的不断深入，1972年Panrose会议确定的蛇绿岩的概念得到不断深入。新近的定义指出蛇绿岩是抬升和侵位于增生楔、边缘盆和大陆边缘的大洋岩石圈的碎片：它至少包含共生的蛇纹石化橄榄岩，辉长岩和枕状熔岩等三个组成部分，目前世界上保存下来的蛇绿岩多为SSZ型蛇绿岩。 皖南伏川蛇绿岩是江南造山带上出露最完整的蛇绿岩，主要由地幔橄榄岩，堆晶岩、枕状熔岩和少量硅质岩组成。本文主要研究地幔橄榄岩和堆晶相橄榄岩。地幔橄榄岩主要是方辉撇榄岩，其中橄榄石和斜方辉石的Fo和Mg<'＃>较高，具有U型的稀土配分模式，副矿物尖晶石的Cr<'＃>较高(54-60)：堆晶岩组合为纯橄岩-异剥橄榄岩-辉长岩(DPG型)，这些特征都指示伏川蛇绿岩最可能形成于俯冲带上的构造环境，符合SSZ型蛇绿岩的特征，同时也可以很好地解释前人所提出的关于伏川蛇绿岩中基性火山岩的一些难以解释的结果。推测伏川SSZ蛇绿岩是岛弧向弧后盆地构造转换时的产物。深层堆晶岩异剥橄榄岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄为827±9 Ma(n=12. MSWD=1.4)，侵入到方辉橄榄岩中的辉长岩岩脉的锆石SHRIMP U-Pb年龄为848±12 Ma(n=7，MSWD=1.9)。表明扬子板块和华夏板块之间的大洋岩石圈在新元古代(～850 Ma)已处于俯冲状态。 Re-Os体系不同于由亲石元素构成的同位素体系，在地幔部分熔融过程中，母体Re是中等不相容元素，优先进入熔体相，子体Os是强相容元素，富集在残留相中，是研究蛇绿岩各组成部分的有用工具。伏川蛇绿岩的Re-Os同位素研究表明，方辉橄榄岩包含有两组<'187>Os/<'188>Os值，一组为0.1160左右，其Re亏损模式年龄为1.7Ga，代表着古老大陆岩石圈地幔的碎片，其年龄与我国东部橄榄岩捕虏体的Re亏损模式年龄较为接近；另一组<'187>Os/<'188>Os值0.1222-0.1244，代表伏川SSZ型蛇绿岩形成时的大洋岩石圈地幔，其T<,RD>年龄为834Ma，与伏川蛇绿岩其他组成部分中的锆石年龄一致。堆晶相纯橄岩<'177>Os/<'188>Os值为0.1306明显高于地幔橄榄岩值，表明其代表由地幔部分熔融形成的熔体，即岩浆成因。堆晶相异剥橄榄岩<'187>Os/<'188>Os值为0.1612，具所有样品中最高的<'187>Os/<'188>Os值，表明它与纯橄岩一样代表了地幔部分融融形成的岩浆。堆晶相橄榄岩可能发生了近期的Re丢失，丢失程度大概为70％左右。

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摘要

英文文摘

第一章蛇绿岩基础知识

1.1蛇绿岩的基本概念

1.2蛇绿岩形成的构造环境

1.2.1 MOR型蛇绿岩

1.2.2 SSZ型蛇绿岩

1.3我国蛇绿岩研究状况

第二章Re-Os同位素体系在蛇绿岩研究中的运用

2.1 Re-Os同位素体系基本特点

2.2 Re-Os同位素体系在识别不同蛇绿岩组成单元上的运用

2.3 Re-Os同位素体系在蛇绿岩定年方面的运用

第三章皖南伏川蛇绿岩Re-Os同位素地球化学

3.1前言

3.1.1伏川蛇绿岩研究历史

3.1.2本文研究研究目的和方法

3.2伏川蛇绿岩地质背景

3.3岩石和矿物学特征

3.3.1岩石学

3.3.2矿物学

3.3.3锆石定年

3.4地球化学特征

3.4.1主量元素

3.4.2微量元素

3.5伏川蛇绿岩Re-Os同位素研究

3.5.1实验方法

3.5.2 Re-Os同位素体系定年和示踪方法

3.5.3伏川蛇绿岩Re-Os数据结果

3.6讨论

3.6.1 Re-Os同位素数据和年龄意义

3.6.2皖南伏川蛇绿岩形成的构造环境

3.7结论

第四章Re-Os同位素体系测量结果的误差分析

4.1基本原理

4.2 Re数据误差分析

4.3 Os数据误差分析

4.4应用

参考文献

致谢

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