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Chemical Geology:山东蒙阴金伯利岩中钙钛矿的原位Sr-Nd同位素对其地幔岩浆源区的制约
2009-10-21 | 作者:科技与成果转化处 | 【 】【打印】【关闭

金伯利岩是一种特别类型的火山岩,它在金刚石资源、岩石圈结构和岩浆源区及成因研究方面均具有极为重要的意义。但是,金伯利岩通常含有大量大小不一的地壳和地幔捕虏体,且由于它含有大量的挥发组分而在形成后容易遭受蚀变,进而导致高活动性元素的迁移。因此,混染和后期蚀变导致极难对金伯利岩的形成时代和岩浆的原始同位素组成进行准确的确定。如我国华北克拉通内山东蒙阴和辽宁复县古生代金伯利岩的全岩初始Sr同位素的变化范围为0.7039-0.7135,如此大的变化范围,使得人们不可能对其地幔源区进行有效的制约。

钙钛矿(perovskite),作为金伯利岩岩浆早期结晶的基质矿物为解决上述问题提供了新途径。我所科技支撑系统杨岳衡工程师及其合作者利用我所MC-ICP-MS实验室自主研究开发的原位SrNd同位素分析技术,对山东蒙阴金伯利岩中钙钛矿进行了系统U-Pb定年和原位SrNd同位素研究Yang et al. In situ perovskite Sr-Nd isotopic constraints on petrogenesis of the Mengyin kimberlites in the North China Craton. Chemical Geology, 2009, 264: 24-42, 点击此处下载该文)。多个样品确定的该金伯利岩的形成时代大约在470Ma左右;所获得的钙钛矿Sr同位素变化范围极为狭窄(0.703650.70381),平均值为0.70371±12,明显低于金伯利岩全岩Sr同位素组成。同时,不同样品具有非常一致的初始Nd同位素组成,其eNd(t)平均值为0.13±0.22

上述研究表明,金伯利岩含有较多外来物质及易遭受后期风化、蚀变的特点,使其全岩的同位素组成不能反映金伯利岩初始岩浆的信息,而钙钛矿的原位分析是目前获得金伯利岩岩浆初始SrNd同位素组成的最有效办法,为今后国际学术界更好地认识金伯利岩成因提供了重要的研究手段。

     

 
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