Fe同位素在岩浆作用过程中的分馏效应及其对海底玄武岩形成过程的指示

作     者：郭泽华 翟世奎 于增慧 Guo Zehua;Zhai Shikui;Yu Zenghui

作者机构：中国海洋大学海洋地球科学学院山东青岛266100 海底科学与探测技术教育部重点实验室山东青岛266100 

出 版 物：《海洋学报》 (Acta Oceanologica Sinica)

年 卷 期：2022年第44卷第9期

页      面：1-12页

核心收录：

学科分类：070902[理学-地球化学] 0709[理学-地质学] 07[理学] 

基　　金：国家重点基础研究发展计划(2013CB429702) 

主　　题：铁同位素 分馏效应 同位素示踪 海底岩浆作用 

摘      要：Fe是火成岩中丰度最高的变价元素,也是重要的成矿元素,主要以Fe^(2+)或Fe^(3+)价态赋存于固(矿物)、液(流体)相中,并全程参与岩浆作用过程和各种成矿作用。随着测试分析技术(如MC-ICPMS)的发展,Fe等非传统稳定同位素组成分析成为可能,并在最近十几年中被成功应用于岩浆物源追溯、结晶演化过程示踪和成矿作用分析等重要地质作用过程的研究。本文在分析了Fe同位素在岩浆作用过程中分馏效应的基础上,总结了Fe同位素组成在示踪海底玄武质岩浆(MORB、OIB、IAB和BABB等)作用过程研究的最新成果,并探讨了在应用Fe同位素组成示踪海底岩浆作用过程中所存在的主要问题。综合分析结果表明,火成岩中的Fe同位素分馏效应不仅受岩浆源物质部分熔融、岩浆扩散、流体出溶和结晶分异等作用过程的影响,而且还受到同化围岩物质、海底蚀变等作用的影响;由于Fe同位素分析技术(方法)至今仍待进一步完善,已有数据有限且需甄别去伪,因此在利用Fe同位素组成分析或恢复岩浆物源及作用过程时,仍需谨慎;于当前亟需建立完整可靠的Fe同位素示踪体系,这就需要在近期的工作中,尽可能多地选取代表不同构造环境和不同岩石类型的合适样品、获取(积累)更多原始(未经改造或蚀变)样品的精细分析数据,同时在利用Fe同位素示踪海底岩浆作用过程中还需注重多元数据的结合或相互佐证。