论文部分内容阅读
大别造山带各个构造单元发育有大量的埃达克质岩,但是高镁、低镁埃达克质岩具有明显不同的时空分布特征。低镁埃达克质岩在造山带内广泛分布,但高镁埃达克质岩仅出现在造山带东南缘,靠近郯庐断裂带,原因尚不明确。华北克拉通东南缘徐淮地区中生代高镁埃达克质岩到底是俯冲洋壳还是拆沉下地壳成因存在争议。针对上述两个科学问题,本文对大别造山带东南缘和徐淮中生代高镁埃达克质岩进行了钙、镁同位素研究。结果显示二者δ44/42Ca分别为0.34±0.03‰0.37±0.04‰和0.40±0.05‰0.41±0.04‰,类似于洋中脊玄武岩(MORB,δ44/42Ca=0.33±0.05‰0.41±0.05‰),都比上地幔δ44/42Ca=0.47±0.04‰略轻。本文以大别低镁埃达克质岩(δ44/42Ca=0.23±0.03‰0.38±0.02‰)为初始熔体,模拟计算了拆沉下地壳熔体与地幔反应过程中的Ca同位素分馏。结果表明,反应1（melt1+ol?melt2+opx）会使熔体的Ca同位素组成逐渐变轻,无法解释高镁埃达克质岩相对低镁埃达克质岩系统偏重、近MORB的δ44/42Ca。高镁埃达克质岩的Ca同位素组成可用同化并融解地幔橄榄岩（melt1+peridotite?melt2+opx,同化/结晶速率比大于1）解释,指示熔体/地幔反应发生在较高温度（例如:1300 o C）。大别造山带高镁埃达克质岩仅分布于靠近郯庐断裂带的区域可能与断裂附近地幔温度较高有关。徐淮高镁埃达克质岩的δ26Mg为-0.29±0.05‰-0.57±0.01‰,大部分在误差范围内与MORB的镁同位素组成类似。Mg-Sr位素图中呈现正相关,可用洋壳熔体受到了下地壳的混染解释。结合前人资料,本文推断徐淮高镁埃达克质岩为洋壳成因。中国东部俯冲洋壳成因埃达克岩的年龄及空间分布表明古太平洋板块与伊泽纳奇板块之间的洋中脊在140 Ma位于长江中下游,并于130 Ma北西向移动至华北克拉通东南缘徐淮地区。