《大興安嶺北部岩石圈地幔的時代與增生方式研究》是依託吉林大學，由張彥龍擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：大興安嶺北部岩石圈地幔的時代與增生方式研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：張彥龍
- 依託單位：吉林大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在大興安嶺北部阿爾山-柴河地區，大面積分布的新生代玄武岩中攜帶有大量的幔源橄欖岩包體，特別是興蒙造山帶罕見的石榴石相橄欖岩。這些包體為我們研究興蒙造山帶深部岩石圈地幔的時代及性質提供了重要的物質保障。本項目將以柴河地區石榴石相和尖晶石相橄欖岩包體為研究對象，通過岩石學、礦物學、岩石地球化學及Sr-Nd-Hf-Os同位素研究，確定研究區岩石圈地幔的形成時代及性質，進而限定岩石圈地幔的空間分布和殼-幔年齡耦合關係，並與世界典型造山帶的岩石圈結構進行比較，討論大興安嶺北部岩石圈的演化過程和地幔增生方式。
結題摘要
本研究通過對大興安嶺北部柴河地區新生代玄武岩中的橄欖岩包體詳細的岩石學、礦物學、地球化學、單斜輝石Sr-Nd-Hf同位素及全岩的PGE-Os研究，揭示研究區岩石圈地幔的時代及增生方式。柴河地區地幔橄欖岩包體主要岩石類型為尖晶石相和石榴石相的二輝橄欖岩和方輝橄欖岩，但石榴石多已分解，本次研究並未找到新鮮石榴石樣品。全岩主量元素和礦物成分特徵顯示，本區橄欖岩包體是地幔不同程度熔體抽提後的殘留，包體形成後經歷了後期矽酸鹽熔體的富集作用改造。橄欖岩中單斜輝石低La/Yb、高Ti/Eu的特徵說明交代介質主要為矽酸鹽熔/流體。大多數橄欖岩捕擄體的Os同位素比值與現代對流上地幔同位素組成相近，而且這些樣品的Sr-Nd-Hf同位素組成也表現為虧損的特徵。難熔的尖晶石方輝橄欖岩03CH-10（Fo=92.1）具有最低的Os同位素比值（0.1106），Re虧損模式年齡為2.6Ga，Sr-Nd-Hf同位素也表現出相對於其他樣品富集的特徵，因此我們本區同時存在年輕虧損和古老富集兩種不同類型的岩石圈地幔。古老的岩石圈地幔形成於新太古代時期-早元古代時期，而其上覆地殼形成於新元古代時期，表現出殼-幔年齡解耦的特徵，我們推測這部分古老岩石圈地幔可能是外來的，以橫向拼貼的方式存在於本區地殼之下。新生的岩石圈地幔形成於顯生宙時期，其高溫飽滿的特徵表明其自於軟流圈地幔的縱向增生。
