岩石圈地幔含水不均一：来自华南地区白琳和建德的对比

作者：郝艳涛; 夏群科; 李佩

来源：地质学报, 2022, 96(12): 4184-4197.

DOI：10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2022193

• 水含量
• 橄榄岩包体
• 岩石圈地幔
• 地幔不均一
• 华夏地块

利用电子探针、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱和傅里叶变换红外光谱分别测定了华南地区福建省白琳大嶂山新生代玄武岩中橄榄岩包体矿物的主要元素、微量元素和H2O含量。橄榄岩矿物主要元素之间的相关性符合部分熔融趋势，部分熔融程度在0～21%之间。大多数样品(23个样品中的21个)部分熔融程度较低(<6%)并具有亏损的球粒陨石标准化稀土元素模式。单斜辉石、斜方辉石和橄榄石的H2O含量分别为78×10-6～262×10-6、37×10-6～124×10-6和～0。尽管不能排除橄榄石包体上升过程中的潜在H的扩散丢失，但两种辉石保留了地幔中的H2O含量，这可以从(1)单个辉石颗粒中的均一的H2O含量和(2)单斜辉石和斜方辉石之间的平衡H2O分配推断出来。基于矿物模式，并假设单斜辉石和橄榄石之间的H2O分配系数为10,计算出的全岩H2O含量范围为15×10-6～67×10-6。水含量与熔融指数、交代指数、氧化还原状态和温度之间缺乏良好的相关性，说明白琳地区岩石圈地幔中水含量的控制因素是复杂的。已有研究表明浙江省建德地区岩石圈地幔具有较高水含量。白琳和建德两地对比显示，两地岩石圈地幔在熔融程度、交代程度、氧化还原状态和平衡温度非常类似，但是水含量差异巨大。华夏地块(以建德和白琳为代表)的岩石圈地幔在主成分和微量成分上可能均一，但H2O含量有巨大差异，体现了地幔的不均一性。

• 单位
  浙江大学