西太平洋卡罗琳海底高原裂解作用的岩浆过程响应

作     者：吴增 鄢全树 张海桃 袁龙 李凤春 刘振轩 赵仁杰 闫施帅 WU Zeng;YAN QuanShu;ZHANG HaiTao;YUAN Long;LI FengChun;LIU ZhenXuan;ZHAO RenJie;YAN ShiShuai

作者机构：自然资源部第一海洋研究所海洋地质与成矿作用重点实验室青岛266061 崂山实验室海洋地质过程与环境功能实验室青岛266061 山东省深海矿产资源开发重点实验室青岛266061 中国冶金地质总局山东局集团测试有限公司济南250014 

出 版 物：《岩石学报》 (Acta Petrologica Sinica)

年 卷 期：2024年第40卷第8期

页      面：2585-2600页

核心收录：

学科分类：070904[理学-构造地质学] 0709[理学-地质学] 070901[理学-矿物学、岩石学、矿床学] 07[理学] 

基　　金：崂山实验室“十四五”重大项目(LSKJ202204103) 山东省泰山学者建设工程项目 国家自然科学基金项目(41322036)联合资助 

主　　题：海底高原 初始裂解 斜长石 矿物化学 岩浆过程 

摘      要：海底高原形成及其后的裂解事件是大洋板内地质作用的产物,因此研究海底高原可为大洋板内地球动力学过程提供重要线索。索罗尔海槽是卡罗琳海底高原初始裂解的重要产物,但到目前为止,其裂解过程的动力学机制仍然存在争议。本研究对采自索罗尔海槽基底的火山岩样品(玄武岩、英安岩)开展系统的单矿物(斜长石)原位主、微量元素地球化学研究,结果表明:玄武岩样品中斜长石种属为钙长石、培长石和少量拉长石;斜长石斑晶富集轻稀土和大离子亲石元素,亏损高场强元素,存在明显的Eu正异常;相比于斜长石斑晶,斜长石微晶具有更高的不相容元素含量。英安岩中斜长石种属为中长石,较玄武岩斜长石斑晶更富集轻稀土和大离子亲石元素,具有更明显的Eu正异常。玄武岩和英安岩中斜长石结晶温度和压力分别为1110~1171℃和961~966℃、0.27~0.42GPa和0.16~0.29GPa,且同一种岩石类型中的斜长石斑晶与微晶结晶温度无明显差异。基于以上结果,并对照前人所总结的双峰式岩浆系统的成因特征,本文提出卡罗琳海底高原裂解期间的岩浆作用具双层岩浆房模型,即地幔岩石部分熔融形成原始岩浆,聚集在深部岩浆房内结晶形成基性斜长石斑晶,随后被岩浆裹挟上涌喷出地表形成玄武岩;同时部分岩浆继续进入浅部壳层岩浆房,并结晶形成中酸性斜长石斑晶,后被演化岩浆携带上升并喷出地表形成英安岩。