English | 繁体 | RSS | 网站地图 | 收藏 | 邮箱 | 联系我们
首页 新闻 机构 科研 院士 人才 教育 合作交流 科学普及 出版 信息公开 专题 访谈 视频 会议 党建 文化
  您现在的位置: 首页 > 科研 > 科研进展
广州地化所在大洋中脊玄武岩Re-Os同位素研究中获进展
  文章来源:广州地球化学研究所 发布时间:2013-09-12 【字号: 小  中  大   

  大洋中脊玄武岩(MORB)的Sr-Nd-Pb同位素组成常用来反映地幔源区同位素的特征,因为一般认为在MORB岩浆上升过程中可能遭受的洋壳混染作用并不会显著影响其Sr-Nd-Pb同位素组成。然而,与Sr-Nd-Pb同位素系统不同,MORB的Re-Os同位素系统容易遭受到蚀变洋壳混染的影响。而不同扩张速率洋脊的洋壳Re-Os同位素组成相差较大。来自于快速扩张洋脊的东太平洋洋隆的洋壳样品具有低的187Os/188Os及187Re/188Os比值,而来自于超慢速扩张的西南印度洋脊的洋壳样品则具有高的187Os/188Os及187Re/188Os比值。因此,来自于不同扩张洋脊的MORB可能具有不同的Re-Os同位素特征。但是,目前发表的超慢速扩张洋脊MORB的Os同位素资料只有三个样品(Escrig et al., 2004;Gannoun et al., 2007)。因此,无从判断是否洋脊扩张速率会显著影响MORB的Os同位素组成。

  澳门赌场广州地球化学研究所博士研究生杨阳与导师赵太平研究员、周美夫教授等对大洋一号采自超慢速扩张的西南印度洋脊的N-MORB样品进行了Re-Os同位素的分析测试工作。研究表明,西南印度洋脊N-MORB的Re-Os同位素组成变化很大(187Os/188Os: 0.1295-0.3023),且部分样品187Os/188Os比值随MgO减小而增加(图a),明显指示了同化混染和结晶分异过程(AFC)对于Os同位素组成的影响。定量模拟结果表明,3%-11%的洋壳混染可以解释其Os同位素组成。综合前人已发表N-MORB的Re-Os同位素数据,显示N-MORB的187Os/188Os比值变化范围与洋脊扩张速率呈反相关关系,来自于超慢速扩张洋脊的N-MORB明显具有更加富集的Os同位素组成(图b)。这一特征是与该类洋脊独特的岩石圈结构所造成的。因为在超慢速扩张条件下,拉张型正断层及裂隙广泛发育,有利于海水/热液流体对洋壳的蚀变作用,导致蚀变洋壳中Re含量变高,而且热液作用会在蚀变洋壳中沉淀出具有非常富集Os同位素组成的硫化物。而由于其扩张速率慢,洋中脊附近的洋壳年龄可达~2.5Ma。因此,该类具有高Re/Os比的洋壳经历较长时间的衰变会具有较富集的Os同位素组成。而又由于超慢速扩张洋脊下并不存在稳定的岩浆房和岩浆运移通道,因此岩浆在上升过程中与蚀变洋壳发生相互作用的比例较大,形成具有较富集Os同位素特征的N-MORB。

  该研究首次在西南印度洋脊发现了具有富集Os同位素特征的N-MORB,并提出Os同位素特征随扩张速率的变化趋势,为超慢速扩张洋脊下独特的岩石圈结构对MORB化学成分的影响提供了同位素的制约。

    该研究成果发表于Lithos(Yang, A.Y., Zhao, T.-P., Zhou, M.-F., Deng, X.-G., Wang, G.-Q., Li, J., 2013. Os isotopic compositions of MORBs from the ultra-slow spreading Southwest Indian Ridge: Constraints on the assimilation and fractional crystallization (AFC) processes. Lithos 179, 28-35.)。

    图a. 西南印度洋脊187Os/188Os比值与MgO含量相关关系图。图b. 全球N-MORB的187Os/188Os比值与扩张速率相关关系图。AFC:同化混染和结晶分异;FC:结晶分异。圆圈为本研究数据,其他为文献数据。

  打印本页 关闭本页
© 1996 - 澳门赌场 版权所有 京ICP备05002857号  京公网安备110402500047号  联系我们
地址:北京市三里河路52号 邮编:100864