今天是2017年11月18日

华北克拉通早白垩世富水岩石圈的分布范围?

DOI:10.3799/dqkx.2017.075

作者:夏群科,程徽,刘佳

作者地址:1.中国科学技术大学地球和空间科学学院,安徽合肥230026;2.浙江大学地球科学学院,浙江杭州310027

摘要: 

了解研究详情请读原文:

夏群科,程徽,刘佳. 2017. 山东铁铜沟橄榄岩的水含量:华北克拉通早白垩世富水岩石圈的分布.地球科学, 42(6):853–861, doi:10.3799/dqkx.2017.075

 

华北是全球古老克拉通遭受破坏最明显和最典型的地区。通过对华北克拉通破坏开展研究,可以认识和揭示克拉通破坏对大陆形成演化和地球圈层相互作用的意义,为资源战略预测和地震灾害预防提供新思路和科学依据。

稳定的克拉通能够被破坏的前提是其岩石圈强度的降低, 而岩石圈的水化是造成强度降低的最有效途径之一。已有的研究表明:华北克拉通东部的山东费县岩石圈地幔在克拉通破坏峰期(早白垩世)时是高度富水的,而同期克拉通西部的太行山符山地区岩石圈地幔具有贫水特征;这表明西向俯冲的古太平洋板块造成了华北东部早白垩世岩石圈地幔的富水特征,为克拉通破坏提供了力学前提。但是费县和符山的工作给出的只是东西两个点上的信息,不能很好限定华北富水岩石圈的分布范围。最近一项成果揭示了太平洋板块俯冲造成的岩石圈富水效应可能仅局限在华北最东部,与最东部地区克拉通破坏程度最高是一致的。

  

 

  

由中国科学技术大学夏群科教授等撰写的题为“山东铁铜沟橄榄岩的水含量:华北克拉通早白垩世富水岩石圈的分布”的论文,发表在《地球科学》2017年第6期。

研究者根据华北克拉通东部费县和西部符山岩石圈地幔含水量不同,选择了介于两地之间的铁铜沟地区橄榄岩捕掳体,通过电子探针分析了矿物的化学组成,发现未受寄主岩反应影响的橄榄石具有高的Mg#值(8789;而红外光谱研究表明,橄榄石的原始H2O含量(624 ppm,平均为15±7 ppm与华北克拉通中部太行山地区符山岩体中的橄榄岩捕掳体(下图)。这表明太平洋板块俯冲造成的岩石圈富水效应可能仅局限在华北最东部,这和最东部地区克拉通破坏程度最高是一致的。

 代表性的铁铜沟纯橄岩样品及分析颗粒的成分和水含量分布图 图中标出的是分析颗粒的Mg#值(左)和H2O含量(右)

 

代表性的铁铜沟纯橄岩样品及分析颗粒的成分和水含量分布图

图中标出的是分析颗粒的Mg#()H2O含量()

该研究对认识华北克拉通破坏的空间范围和进一步讨论太平洋板块俯冲造成的岩石圈富水效应有着重要的意义,同时也为克拉通破坏的相关研究提供了较为重要的借鉴。

该项研究得到了国家自然科学基金项目(No.41472057)的资助。

了解研究详情请读原文:

夏群科,程徽,刘佳. 2017. 山东铁铜沟橄榄岩的水含量:华北克拉通早白垩世富水岩石圈的分布.地球科学, 42(6):853–861, doi:10.3799/dqkx.2017.075

 

关键字::水含量;橄榄岩;早白垩世;铁铜沟;克拉通破坏;岩石学;地球化学.

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