800 MPa下泥质岩部分熔融实验研究:残留相及熔体相REE地球化学特征

摘要

利用JL-3600t压机实验研究了800 MPa、不同温度条件下泥质岩部分熔融过程,利用EMPA和LA-ICPMS分别测定了熔体相和残留相中主要化学组成以及微量元素(包括REE)组成.实验结果表明,泥质岩低程度部分熔融(<25%)形成的熔体中REE含量分布于308.8～3565μg/g较大范围内,显示较大的不均匀性,其REE球粒陨石标准化分布模式显示弱的M型REE"四分组效应",而残留相矿物石榴子石中REE含量变化于167.5～1008μg/g范围,也显示有明显的不均匀性,其REE球粒陨石标准化分布模式显示明显的W型REE"四分组效应",尤以第一段La-Nd最为显著;随着部分熔融程度的增加(>30%),其形成的熔体中REE集中在523.2～1130 μg/g范围,残留相石榴子石中REE集中在288.6～512.7μg/g范围,均显示相对均匀;熔体相和残留相石榴子石矿物的REE球粒陨石标准化分布模式不发育REE"四分组效应".实验前后Cl质量平衡计算的结果表明该实验过程中并没有产生岩浆挥发分相.上述特征表明S型花岗岩中的REE"四分组效应"现象很可能与泥质岩低程度部分熔融具有成因联系.