中太平洋CL海山区玄武岩岩石地球化学研究

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地处中太平洋的CL海山是大洋富钴结壳广泛分布的重点地区。对CL海山玄武岩进行岩石地球化学研究,不仅对于深入理解地幔柱与海山形成机制间的关系有重要意义,而且对于深入了解富钴结壳的成因及分布规律有重要启示。 本文对拖网采自中太平洋CL海山区(21°10′15″~21°40′19″N,159°22′36″~160°43′38″E,水深为1815~3245m)的11个站位共21个玄武岩岩石样品进行了岩石地球化学初步研究。结果表明,岩石为玄武岩、粗面玄武岩、碱玄岩、苦橄玄武岩,属碱性系列。其常量元素与大洋碱性玄武岩相当;而与大洋拉斑玄武岩相比,具较低的SiO2,较高的Fe2O3,较低的FeO,稍高的Na2O及较低的MgO。从微量元素组成上看,岩石富集LREE、LILE、HFSE,稀土分布型式呈明显的右倾型,无Eu异常,个别样品出现Ce负异常,LaN=60.65~329.03,(La/Yb)N=7.08~15.3,δCe=0.48~0.91。与MORB相比,CL海山玄武岩Nb、Ta含量是MORB的十倍左右,表现出明显的洋岛玄武岩的特性,说明玄武岩LILE和LREE的富集源于本身源区的EM组分,而并非受俯冲组分的影响的结果。另外,玄武岩的HFSE/HFSE、LILE/HFSE、LILE/LILE等微量元素比值大都与EM(EMⅠ、EMⅡ)型地幔端员组分相似。上述特征表明,CL海山玄武岩源于富集地幔,其形成很可能与热点作用有关。将本区玄武岩和其它洋岛及海山玄武岩(包括北大西洋、印度洋、南太平洋)的岩石地球化学特征对比发现,CL海山玄武岩与热点作用成因有关的北大西洋Selvagen海山玄武岩比较接近,可能暗示了两者有相同的源区特征和岩浆形成机制。
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