海洋所在方輝橄欖巖巖石成因研究方面獲新進展

2021-01-19 中國科學院海洋研究所

　　近日，國際地學期刊Lithos在線發表了海洋所大洋巖石圈與地幔動力學課題組關於玻安巖巖漿演化成因的方輝橄欖巖的最新成果，對理解方輝橄欖巖的巖石成因以及俯衝環境玻安巖巖漿演化過程具有重要意義。 

　　方輝橄欖巖內主要礦物為橄欖石和斜方輝石，前人認為方輝橄欖巖的巖石成因主要是地幔熔融殘餘和層狀侵入體的堆晶。由於橄欖石和斜方輝石也是現代俯衝環境和蛇綠巖帶中玻安巖的主要斑晶組成，因此可以推測，堆晶的方輝橄欖巖很可能是玻安巖巖漿演化的直接產物。該研究以賽普勒斯Troodos蛇綠巖互層方輝橄欖巖（局部二輝橄欖巖）-純橄巖堆晶巖與玻安巖為例，通過野外考察採樣、巖相學、礦物學、主微量元素地球化學、巖石學數值模擬以及相平衡分析，發現與方輝橄欖巖、純橄巖堆晶中尖晶石平衡的熔體主量元素組成與Troodos玻安巖相似，計算的與方輝橄欖巖堆晶中斜方輝石、單斜輝石平衡熔體的微量元素組成模式與Troodos玻安巖一致，且玻安巖熔體演化的巖石學模擬顯示了橄欖石、斜方輝石、單斜輝石、斜長石的結晶順序，這與方輝橄欖巖堆晶一致 ，證明了Troodos蛇綠巖中超鎂鐵質的互層方輝橄欖巖（局部二輝橄欖巖）-純橄巖是玻安巖巖漿在開放巖漿房系統中分離結晶、伴隨周期性母巖漿充注的產物。 

　　 

方輝橄欖巖中單斜輝石和斜方輝石的平衡熔體微量元素組成

相平衡分析玻安巖巖漿演化及互層純橄巖-方輝橄欖巖（二輝橄欖巖）成因

　　該論文第一作者為在讀博士生沈芳宇，通訊作者為牛耀齡教授。研究得到了國家自然科學基金、國家自然科學基金-山東省聯合基金、青島海洋科學與技術試點國家實驗室和「111計劃」等聯合資助。 　　  

　　論文信息： 

　　Shen, F.Y.*, Niu, Y.L.*, Chen, Y.H., Gao, Y.J., Wang, X.H., Duan, M., Shan, L., 2020. Origin of magmatic harzburgite as a result of boninite magma evolution - An illustration using layered harzburgite-dunite cumulate from the Troodos ophiolite complex. Lithos 376/377, 105764. 

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