福建新生代玄武岩及其地幔包体的矿物学特征——对岩石圈地幔性质的制约

摘要

福建新生代玄武岩广泛发育且携带了大量地幔包体,其矿物元素特征能够反演岩石圈地幔性质。本文对福建沿海的厦门及内陆地区的明溪、闽清等地新生代玄武岩及其橄榄岩包体中的矿物进行了电子探针、单斜辉石LA-ICP-MS微量元素和原位Sr同位素分析,探究福建地区岩石圈地幔属性特征及演化历史。结果表明:玄武岩及其橄榄岩包体中单斜辉石主要为透辉石,橄榄岩包体根据矿物学特征分为A、B两组,A组（Mg^#>90）代表了古老难熔岩石圈地幔,B组（Mg^#<90）代表了经改造后年轻饱满岩石圈地幔。A组橄榄岩包体中的单斜辉石高场强元素Nb、Ti轻微负异常,Hf、Zr、Ta强烈负异常。B组橄榄岩包体中的单斜辉石有所不同,高场强元素Zr、Hf轻微负异常,大离子亲石元素Ba强烈负异常。玄武岩斑晶和基质中的单斜辉石均呈现LREE富集、HREE亏损的特征,且单斜辉石斑晶边部比核部亏损高场强元素Th、Nb,富集大离子亲石元素Sr、Eu。橄榄岩包体中大部分A组和B组单斜辉石都经历了硅酸盐熔体交代,少数A组单斜辉石介于硅酸盐熔体交代和碳酸盐熔体交代之间。单斜辉石原位Sr同位素范围在0.702 57～0.703 67之间,大多单斜辉石边部的⁸⁷ Sr/⁸⁶ Sr值比核部要高,可能受到了高⁸⁷ Sr/⁸⁶ Sr值物质交代作用。福建橄榄岩包体很可能代表的是太平洋板块俯冲软流圈地幔经历减压上升后新改造的岩石圈地幔。

关键词

新生代玄武岩 / 橄榄岩包体 / 矿物学 / 原位Sr同位素 / 岩石圈地幔