东太平洋海隆13°N附近岩浆周期性混合作用：模拟计算和环带斜长石证据  

作　　者：张国良[1,2] 曾志刚[1] 殷学博[1] 陈代庚[1,2] 王晓媛[1,2] 汪小妹[1,2] 

机构地区：[1]中国科学院海洋研究所海洋地质与环境重点实验室,青岛266071 [2]中国科学院研究生院,北京100049

出　　处：《中国科学（D辑）》2009年第1期35-50,共16页Science in China(Series D）

基　　金：中国科学院知识创新工程重要方向项目(编号:KZCX3-SW-223,KZCX2-YW-211);国家大洋专项课题(编号:DYXM-115-02-1-03)资助

摘　　要：测试了东太平洋海隆13°N附近36个玄武岩样品的常量和微量元素组成，并对其中不同类型的环带斜长石进行了背散射图像、元素线扫描及常量元素分析．采自很小空间范围内的玄武岩演化程度差异较大（MgO=9．38wt％～6．76wt％），对富MgO玄武岩通过COMAGMAT程序进行分离结晶计算，结果显示富MgO玄武质岩浆结晶至低MgO（7wt％）时，其Ni含量（～28×10^-6 g／g）普遍低于实际观测的低MgO玄武岩（〉60×10^-6 g／g），说明低MgO玄武岩可能经历了更多次的岩浆混合作用．模拟了高MgO（9．38wt％）玄武质岩浆自身的“混合-结晶”作用，观测到的低MgO玄武岩中高的Ni含量可以通过新岩浆少量多次地自身混合作用获得．低MgO岩浆经历的多次“混合-结晶”过程与近年来^226Ra/^230Th不平衡对岩浆滞留时间的研究相符合，即低MgO岩浆在更长的滞留时间内经历了更多次的“混合-结晶”过程．岩浆房内的岩浆混合具有局部均匀性，但低MgO岩浆更接近于周期性混合形成的稳定成分，这也是导致东太平洋海隆岩浆多样性重要原因．另外，薄片微区分析将斜长石环带可分为具高An^#核部和无高An^#核部两类，两种类型斜长石均有多个反环带，指示寄主岩浆经历了多次混合作用．低MgO（7．45wt％）玄武岩中斜长石核部与其中部的An^#具明显差异，而与高MgO（9．38wt％）玄武岩中微粒斜长石中心An^#（平衡结晶产物）相当，进一步说明低MgO玄武岩中斜长石的核部可能形成于周期性侵入岩浆房之前的母岩浆．

关 键 词：岩浆混合 环带斜长石 模拟计算 玄武岩 东太平洋海隆13°N 

分 类 号：P736.1[天文地球—海洋地质]