興蒙造山帶新生代巖石圈地幔中水的含量和分布.pdf

1、名義上的無水礦物（nominallyanhydrousminerals，簡為NAMs）中含有以結(jié)構(gòu)OH形式存在的水，根據(jù)已報道的數(shù)據(jù)，地幔礦物的水含量在幾到幾千個ppm，而且水含量的分布表現(xiàn)出空間上和時間上的不均一性。堿性巖漿中的橄欖巖包體是研究大陸巖石圈地幔含水性的最直接樣品。中國東部新生代玄武巖中廣泛產(chǎn)出橄欖巖包體，但是以前對于橄欖巖包體含水性的工作多集中在華北克拉通地區(qū)，對于毗鄰的興蒙造山帶，目前還未見報道。
　　 本文運

2、用電子探針(EMP)、激光剝蝕等離子體質(zhì)譜儀(LA-ICPMS)和傅立葉變換紅外光譜(FTIR)技術(shù)對來自興蒙造山帶新生代玄武巖中的38個橄欖巖包體礦物進(jìn)行了主要元素、微量元素和水含量的測定，旨在填補興蒙造山帶地區(qū)巖石圈地幔含水性研究的空白，通過水含量與主要元素和微量元素特征的配套分析，了解興蒙造山帶巖石圈地幔中水的分布和演化特點。
　　 實驗結(jié)果顯示，來自興蒙造山帶南部的雙遼等地區(qū)新生代玄武巖中橄欖巖包體的單斜輝石和斜方輝石都

3、含有結(jié)構(gòu)水，H以結(jié)構(gòu)羥基的形式存在于礦物的晶格缺陷中，其中單斜輝石的水含量范圍是34-716ppm(H2O，wt.)，斜方輝石的水含量范圍是13-155ppm，從輝石顆粒內(nèi)部水含量的均一分布以及兩種輝石之間水的平衡分配來看，橄欖巖中的輝石有效地保存了源區(qū)信息。全巖水含量表現(xiàn)出較大的變化范圍(9-148ppm)；而來自北部諾敏河地區(qū)的樣品都無水，與南部樣品存在明顯差異。
　　 主量元素與微量元素的數(shù)據(jù)顯示，這些橄欖巖包體是原始地幔

4、經(jīng)歷不同程度部分熔融的殘余，而且經(jīng)歷了后期的地幔交代作用。其中，雙遼等地區(qū)的樣品部分熔融程度較小（1％-10%），諾敏河地區(qū)的樣品部分熔融程度較高（10%-20%）。交代作用的介質(zhì)既有硅酸巖熔體的特點，也有碳酸巖熔體的特點，暗示了地幔交代作用的復(fù)雜性。南部地區(qū)樣品水含量的不均一性，可能是源區(qū)不均一性、部分熔融與地幔交代作用疊加的結(jié)果。
　　 諾敏河樣品無水的原因還不能確定，目前國內(nèi)外已報道的數(shù)據(jù)還從未發(fā)現(xiàn)過類似的真正“干”的樣品