大量研究表明,现今软流圈在物质组成上具有显著的不均一,含有一定比例的再循环古老(>1 Ga)地幔物质。目前,关于这些古地幔物质的属性与来源还存在不同认识,1)它们来源于地质历史时期形成的古大洋岩石圈,通过俯冲再循环到软流圈中,并长期(>1Ga)保存至今;2)它们来源于古大陆岩石圈,在最近一次的构造事件(如大陆裂解)中加入到软流圈,其存留时间相对较短。那么,古生代时期古亚洲洋软流圈的物质组成与化学属性又具有怎样的特点呢?
在国家深地资源项目(编号为2017YFC0601206)等资助下,中国地质大学(北京)许继峰教授课题组对新疆天山地区代表性蛇绿岩地幔橄榄岩开展了研究,主要取得以下新的认识:
1) 古亚洲洋软流圈含有相当比例的古地幔物质,其形成时代在1-2 Ga,与现今软流圈类似(图1A);
2)古亚洲洋软流圈中的古地幔物质既含有成分相对难熔的方辉橄榄岩,也有相对饱满的二辉橄榄岩(图1A),不同于现今软流圈(以难熔方辉橄榄岩为主);
3)古亚洲洋软流圈中的古老二辉橄榄岩具有典型的大陆属性(图1B),可能来源于毗邻的中天山微陆块岩石圈。
图1. (A) 天山蛇绿岩地幔橄榄岩Os同位素特征; (B)二辉橄榄岩的矿物成分
论文信息:Gong, X.H., Xu, J.F., Liu, X.J., Huang, X.X., Zhang, Z.G., Zhou, H.L., Yang, Z.Y. & Zhao, W.X. 2019. Widespread Os-isotopically ultradepleted mantle domains in the Paleo-Asian oceanic upper mantle: evidence from the Paleozoic Tianshan ophiolites (NW China). International Journal of Earth Sciences. 1–18.
原文链接:https://doi.org/10.1007/s00531-019-01759-x.