高温高压条件下角闪石榴辉石岩-橄榄岩反应:初步实验结果及其地质意义

摘要

利用角闪石榴辉石岩(捕虏体)以及尖晶石二辉橄榄岩作为初始物质,在千吨级立方多级压砧装置中进行了熔融反应实验研究,反应的温压条件为1500℃,3.5 GPa,反应时间为24 h.实验结果表明,角闪石榴辉石岩全熔;在橄榄岩一侧反应后产生了明显的三个带:纯橄岩带(D),方辉橄榄岩带(H)和二辉橄榄岩带(L).从D-H-L,尖晶石的Cr#值逐渐降低(68-59(D)-54-38(H)一35-12(L)),而Mg#值逐渐升高(46-55(D)一51-64(H)-66-76(L)),橄榄石的Mg#值逐渐升高(75-85(D)-89-90(H)-89-90(L));反应后熔体的SiO2含量总体增加;从纯橄岩带向熔体(原角闪石榴辉石岩)一侧,其Mg#值逐渐升高(35-41-53-62).熔体与地幔橄榄岩反应不仅导致了岩石圈地幔中低镁纯橄岩的形成--即使岩石圈地幔向亏损方向转化,同时也造成了反应后熔体中SiO2含量和Mg#值的升高.因此,熔体地幔橄榄岩反应可能是造成岩石圈地幔不均一性和埃达克质熔体高镁特征的主要原因之一.