中国东北晚三叠世镁铁质岩浆岩钼同位素记录俯冲地壳物质再循环

【作者】 王志刚； 戴立群； 赵子福；

【机构】 中国科学技术大学地球和空间科学学院,岩石圈演化与环境演变全国重点实验室；

【摘要】 镁铁质岩浆岩的地球化学研究为探索俯冲带地壳物质输入地幔提供了重要窗口。然而,俯冲带地壳组分的类别和对地幔的贡献程度很难直接被观察,且这种再循环机制尚不明确。本研究对中国东北晚三叠世镁铁质岩浆岩的Mo-Sr-Nd-Hf同位素进行了综合分析,制约了早中生代蒙古-鄂霍茨克洋俯冲板片输入地幔的交代过程。晚三叠世镁铁质岩浆岩（约227～226 Ma）具有岛弧型微量元素特征,较高的Ba/La、Ba/Th、La/Sm、Th/La比值,以及亏损的全岩Sr-Nd-Hf同位素组成,(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i比值为0.7039至0.7043,ε_Nd（t）值为4.0至8.5,ε_Hf（t）值为6.9至11.1。这些岩石的锆石ε_Hf（t）值为7.7至12.7。此外,它们还具有重钼同位素特征,δ^98/95Mo值为–0.24‰至0.36‰,大多高于正常地幔值（–0.20‰±0.01‰）。上述元素和同位素特征指示,中国东北晚三叠世镁铁质岩浆岩的重钼同位素特征主要继承自蚀变洋壳衍生的富水溶液和少量缺氧沉积物衍生的含水熔体。因此,镁铁质岩浆岩的Mo-Sr-Nd-Hf同位素联合示踪是研究俯冲带地球化学通量的有力手段,特别是钼同位素系统研究为会聚板块边缘的地壳物质再循环提供了新的见解。更多还原