東非裂谷系統（EARS）地幔柱成因的新生代火山作用地球化學標志
摘要：本文應用巖漿巖地球化學圖解對東非裂谷系統（EARS）火山巖的巖石地球化學數據進行處理,重點回顧和討論埃塞俄比亞大裂谷（MER）、阿法（Afar）盆地及肯尼亞裂谷火山作用的構造環境和地幔柱成因。MER火山巖的巖石類型具雙峰式火山巖套特征,以高Ti的大陸溢流玄武巖（CFB）-大陸洋島玄武巖（OIB）-流紋巖系列為主,缺少中性巖,是來自地幔柱巖漿分異的結果,與板塊俯沖作用無關。阿法（Afar）盆地和紅海為CFB-MORB系列。肯尼亞裂谷（KR）及埃塞俄比亞大裂谷最南端圖爾卡納盆地只見以大陸OIB,缺乏流紋巖。EARS是一個主動型地幔柱,由地幔上涌沖擊地殼底部而成,其火山巖以富集常量元素Ti、Fe和Mg,富集高場強元素Nb、Ta和相容元素V、Cr、Co和Ni為特征。絕大多數EARS火山巖的Nb/Zr〉0.04和Ta/Hf比值〉0.1,在地球化學-構造環境判別圖上落在板內火山巖的范圍內（大洋板內和地幔柱）,集中在Nb/Zr〉0.15和Ta/Hf比值〉0.3范圍內的火山巖樣品可能為主動地幔柱成因。根據La/Nb、Ce/Pb和Ba/La比值,地幔柱成因的MER火山巖可分為受地殼混染地幔和未受地殼混染的原始地幔兩種類型。La/Nb（≤1）、Ce/Pb（30~50）、Ba/Nb比值（〉10）和La/Yb≤12是來源于未受地殼混染原始地幔的重要判別標志。地球化學證據（微量元素,Sr-Nd-Pb-He同位素）表明,MER-阿拉伯-也門地幔柱起源于深部核-幔邊界的HIMU。MER-Afar的前裂谷和同裂谷火山巖（50-12 Ma）具有高的3He同位素標志（R/Ra比值〉16.4）說明其非洲板塊之下存在一個深藏的地幔巖漿源深度大于670 km,位于石榴子石-尖晶石橄欖巖過渡帶（圖6b、c、d）。MER-Afar大火山巖省及其最南端圖爾卡納湖和肯尼亞地體（克拉通,改造的克拉通邊緣和活動帶）深部地殼底部之下的HIMU地幔可能是導致裂谷型的OIB和CFB異常發育的巖漿源區,而Afar洼地（吉布提）?
注: 保護知識產權,如需閱讀全文請聯系華南地質與礦產雜志社
相關推薦
更多
