洋中脊富钛铁氧化物辉长岩成因的一个新思路:以西南印度洋脊ODP 735B岩心为例

• 作者: 靳野 方念乔 袁晓博 胡克
• 来源期刊: 地学前缘
• 学科: 地球科学
• 关键词: 外来含水流体 氧化物辉长岩 岩性单元Ⅳ ODP 735B钻孔 西南印度洋中脊
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 非主题来稿选登
• 页码范围: 334-352
• 页数: 19页
• 分类号: P588.124|P578.954
• 语种: 中文
• DOI: 10.13745/j.esf.sf.2020.6.32

摘要

西南印度洋脊的ODP 735B岩心中拥有大量富含钛铁氧化物的含氧化物辉长岩,此现象在岩性单元Ⅳ中表现尤为显著.同时,岩性单元1中主要硅酸盐矿物亦具有独特的成分变化趋势.以前研究将造成岩性单元I中氧化物辉长岩成因和主要造岩矿物成分变化趋势归因于具浮力的、高度分异的富钛铁熔体的作用,这些熔体应形成于735B钻孔之下或其附近,沿剪切带运移至剖面中,并与原岩矿物发生反应.通过对岩性单元Ⅳ氧化物辉长岩进行岩相学特征分析和结构可控的电子探针矿物成分测试,发现当某些因外来物质加入改造而成分进化的硅酸盐矿物形成之时,液相体系中钛铁氧化物并未处于饱和状态.此外,在单斜辉石结晶过程中,单斜辉石内部成分具有从普通辉石-易变辉石-普通辉石的变化,而且,在与某些后期生成的矿物(如钛铁氧化物或斜方辉石等)接触处,单斜辉石则表现出明显进化组成特征.根据岩相学特征和矿物电子探针数据,并结合对前人提出的富钛铁熔体的物理性质的讨论,本文认为在岩性单元Ⅳ形成过程中,更有可能是源自地幔的外来含水流体/含水流体与熔浆的混合体,而非仅仅是极度分异的玄武质残余熔体,参与了岩性单元I中氧化物辉长岩的形成.从理论上讲,这些外来含水流体可能与玄武质熔体并非来自同一源区,这意味着其运移方式可能不仅有垂向运移,而且有可能为远距离侧向运移.岩性单元I中的氧化物辉长岩可能具有相当独特的同位素特征,这可能会成为判别岩性单元Ⅳ乃至是整个735B岩心中氧化物辉长岩成因的重要线索.