穆斯堡尔光谱仪在揭示地幔氧逸度研究中的应用

作     者：王秋霞 平先权 郑建平 戴宏坤 Wang Qiuxia;Ping Xianquan;Zheng Jianping;Dai Hongkun

作者机构：中国地质大学地球科学学院湖北武汉430074 中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室湖北武汉430074 

出 版 物：《地球科学》 (Earth Science)

年 卷 期：2023年第48卷第3期

页      面：1217-1231页

核心收录：

学科分类：0709[理学-地质学] 070901[理学-矿物学、岩石学、矿床学] 07[理学] 0804[工学-仪器科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金项目(Nos.41930215 41873038) 

主　　题：岩石圈地幔 氧逸度 橄榄岩包体 穆斯堡尔光谱仪 Fe^(3+)/∑Fe 岩石学 

摘      要：利用地幔橄榄岩包体中平衡矿物对的氧逸度计可以有效限定岩石圈地幔的氧化-还原状态.本文使用中国地质大学(武汉)新购置的WSS-10型常温穆斯堡尔光谱仪对华北地块西北部狼山地区橄榄岩包体的四相矿物开展了铁价态的直接测定.结果显示,斜方辉石Fe^(3+)/∑Fe为0.05~0.11,单斜辉石的为0.16~0.25,尖晶石的为0.16~0.22,橄榄石为0.利用橄榄石-斜方辉石-尖晶石氧逸度计,获得狼山地区岩石圈地幔氧逸度为FMQ-0.82至FMQ-0.39(均值为FMQ-0.65).该值略高于依据电子探针测试数据计算获得的氧逸度值(FMQ-1.49至FMQ-0.8,均值为FMQ-1.25),造成这一差异的原因可能是后者忽略了尖晶石晶格中Fe^(3+)过剩和阳离子空位导致的非化学计量比.与全球克拉通岩石圈地幔氧逸度值(均值为FMQ-0.35)相比,华北地块西北缘狼山地区岩石圈地幔整体表现为较还原状态,推测与深部地幔低fO_(2)熔体上升交代有关.