低δ^(18)O岩浆岩的成因
On the origin of low δ^(18)O magmatic rocks作者机构：中国科学院壳幔物质与环境重点实验室中国科学技术大学地球和空间科学学院合肥230026
出 版 物：《岩石学报》 (Acta Petrologica Sinica)
年 卷 期：2011年第27卷第2期
页 面：520-530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]
基 金：国家自然科学基金项目(40921002 41073006)资助
摘 要：具有显著低于正常幔源岩浆δ18O值的岩浆岩是地球上比较罕见的一种岩石,其形成需要特殊的岩浆过程。虽然岩浆分异过程基本上不改变氧同位素组成,但水岩反应可以明显改变岩石的氧同位素组成,高温水岩反应会导致岩石的氧同位素组成显著降低,这得到了理论计算的支持。对黄石高原流纹岩和冰岛玄武岩这两个典型的低δ18O岩浆实例的长期研究发现,在地表遭受了高温热液蚀变的低δ18O岩石部分熔融或者被岩浆同化是形成低δ18O岩浆的重要机制,这通常通过裂谷构造带破火山口的垮塌来实现。塞舌尔和碾子山代表了结晶于低δ18O岩浆的花岗岩实例,其形成需要源区有亏损18O的地壳物质参与。大别-苏鲁造山带超高压变质岩亏损18O的幅度和这些亏损18O岩石的分布面积都非常令人瞩目。对这些超高压变质岩的原岩进行氧同位素研究,能够为其这些低δ18O岩石的成因提供有力的制约。目前已经在北淮阳花岗岩中报道了具有新元古代年龄和低δ18O值的锆石。研究显示,这些花岗岩可能经历了两次高温水岩反应,第一次导致了低18O岩浆的形成和低δ18O值锆石的结晶,第二次则进一步降低了其它矿物的δ18O值,导致了氧同位素不平衡。对这些低δ18O花岗岩的深入研究,特别是进行原位微区分析,不仅有助于我们深入认识低δ18O岩浆的形成机理,而且有助于进一步理解水岩反应中元素和同位素的地球化学行为。
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