南京六合塔山地幔橄榄岩捕虏体中的稀有气体同位素组成

摘要

稀有气体同位素能够为陆下岩石圈地幔的性质及演化提供很好的制约.本次研究采集了郯庐断裂带东侧附近的南京地区六合塔山新生代玄武岩中的地幔橄榄岩捕虏体,测定了其主元素和微量元素,并采用真空压碎法获得了单矿物颗粒中流体包裹体的He、Ar稀有气体丰度和同位素组成.塔山的4He含量较低(基本小于5×10?9 cm3/g,标准状况下),比昌乐-临朐明显低1～2个数量级,可能代表着更高程度的熔体抽取以及较低程度的交代作用,而且分离熔融产生的动力学分馏,可能是导致塔山4He/40Ar*比值(0.02～0.30)远低于地幔产率(1.4～4.8)的原因.橄榄岩中单斜辉石的(La/Yb)N比值在0.31～3.61之间,显示其遭受了地幔交代作用.橄榄岩中橄榄石3He/4He的比值为5.6～9.0 Ra,同时含有洋中脊玄武岩(MORB)型和放射成因型组分,而且富集轻稀土元素的二辉橄榄岩3He/4He比值随着4He含量增长逐渐趋向于MORB值(8±1 Ra),显示受软流圈-岩石圈相互作用的影响.