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大洋玄武岩和大陆花岗岩作为洋壳和陆壳的重要组成部分是我们研究地壳成因和演化的窗口,对大洋玄武岩和大陆花岗岩的研究有助于我们理解地幔不均一性和大陆地壳生长等当前地学界普遍关注的地球动力学问题。本论文分别以东太平洋洋隆(EPR)海山玄武岩和西昆仑造山带同碰撞花岗岩作为洋壳和陆壳的代表,首次对5-15°N EPR海山玄武岩进行了Hf同位素研究,对西昆仑造山带同碰撞花岗岩进行了详细的U-Pb定年,主、微量元素,全岩Sr-Nd-Hf同位素研究,并对洋壳和大陆地壳生长之间的关系进行了讨论。获得了以下新的认识:1.5-15°N EPR海山玄武岩的Hf-Nd同位素具有非常好的相关关系,近平行于全球地幔阵列趋势线分布。Hf-Nd同位素这种相关性以及Sr-Nd-Pb-Hf同位素相互之间,及其与主、微量元素之间良好的相关关系都表明这些海山玄武岩是由两种地幔端元组分(即易熔的富集组分弥散分布于周围难熔的亏损地幔之中)发生熔融混合形成的。2.我们认为上述富集组分来自于广泛存在的岩石圈地幔交代作用,即被低程度部分熔融的熔体交代的大洋岩石圈地幔的底部。富含挥发份和不相容元素的低程度部分熔融的熔体(交代介质)大量聚集在低速带的顶部并向上渗透,以矿物脉体的形式交代大洋岩石圈地幔;在大洋岩石圈俯冲过程中,这种被交代的富集的大洋岩石圈地幔发生加压部分熔融,使得富集组分进入上地幔中随地幔对流运移到洋中脊之下补充MORB地幔(即Recycled Metasomatized Ocean Lithospheric Mantle,以下简称“ROLM”模型);洋中脊之下亏损的MORB地幔和富集的ROLM组分发生熔融混合形成包括本次研究样品在内的海山和洋脊玄武岩;通过定量地模拟两端元地幔的熔融混合,结果可以与EPR海山玄武岩和MORB很好地吻合。并且这种ROLM的富集物质毫无疑问还可以随俯冲作用到达深部地幔成为富集OIB的源区。同时ROLM模型还可以解释全球不同洋脊Hf-Nd同位素的差异。因此该模型具有广泛的地球动力学意义。3.西昆仑造山带内阿卡阿孜山岩体的暗色包体具有和其载体花岗质寄主岩一致的锆石U-Pb年龄(约225 Ma),相同的矿物组合,近似的稀土和微量元素特征以及一致的Sr-Nd-Hf同位素组成,反映了暗色包体与花岗质寄主岩为同源岩浆不用演化阶段的产物,暗色包体为母岩浆稍早时候的堆晶;塔尔岩体的暗色包体与阿卡阿孜山岩体成因相同,只是其母岩浆在后期上升侵位过程中经历了AFC(assimilation-fractional crystallization)作用的影响,而率先形成的暗色包体(堆晶)受AFC作用影响较小。阿卡阿孜山和塔尔岩体的母岩浆均来自古特提斯洋闭合后残留在大陆碰撞带内高度水化的俯冲洋壳(MORB)在角闪岩相的熔融,其携带的陆源沉积物亦随之熔融,形成带有陆壳微量元素特征且继承幔源同位素特征的安山质岩浆;Sr-Nd-Hf同位素的两端元混合模拟表明阿卡阿孜山和塔尔岩体最高分别有80%和85%古特提斯洋壳的贡献;塔尔岩体AFC模拟计算结果表明母岩浆经历以角闪石、斜长石、黑云母等矿物为主的结晶分异的同时受到最高约40%的陆壳混染。阿卡阿孜山和塔尔岩体具有明显的幔源物质贡献,同时又具有与BCC相似的微量元素特征,代表了大陆地壳的净增长。同时本文对西昆仑造山带中形成于早古生代的大同西岩体进行了初步讨论,结合目前藏南、东昆仑、北祁连及西秦岭造山带的研究成果,我们发现大陆碰撞带中确实存在显著的大陆地壳的净增长,“大陆碰撞带为陆壳增长主要场所”的假说具有普遍意义。4.本文研究结果表明大量分布在西昆仑造山带中的代表大陆地壳净增长的花岗岩类来自于碰撞带中俯冲洋壳上部洋壳(大洋玄武岩,尤其是MORB)的部分熔融,而大洋玄武岩是洋壳的重要组成部分。因此,洋壳与大陆地壳生长具有密切的联系,大洋玄武岩对大陆地壳生长直接的物质贡献作用具有重要的地球动力学意义。