快捷搜索:

地质地球所揭示岩石圈地幔中异常高Li含量低δ

  岩石圈地幔中δ7Li特征异常高的Li含量

  锂(Li)具有两种稳定同位素:6Li和7Li,大质量差(〜15%)可以导致更大的同位素分馏。 Li具有较强的流体活性,7Li优先进入流体相,6Li进入固相。同时,它们之间的扩散率也有差别:V6Li = 1.034×V7Li。因此,Li同位素分馏可以通过风化和扩散过程来实现。然而,一般认为,Li同位素在高温(350℃)下是弱分馏的,在岩浆和地幔温度和压力条件下锂同位素没有有意义的分馏。近年来报道的大量地幔源岩Li同位素数据揭示地幔Li同位素具有异质性,但Li同位素分馏的机制尚不清楚。
\\ u0026>中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化实验室地幔地球化学研究组博士后苏本勋和共同讲师张洪福对西秦岭地区的地幔橄榄岩进行了Li同位素离子探针的位分析。结果表明,这些地幔橄榄岩中的矿物具有较大的Li含量和Li同位素变化范围,橄榄石:Li = 2〜16ppm,δ7Li= 42〜3‰;斜方辉石:Li = 43ppm,δ7Li= 0〜+ 9‰;单斜辉石:Li = 1.2〜75ppm,δ7Li= 2〜+ 13‰。与世界其他地区的地幔橄榄岩矿物的Li同位素相比,西秦岭样品中Li含量异常高(尖晶石中除单斜辉石外),橄榄石的δ7Li值极低,石榴石相中的单斜辉石为类似于碱性岩石中单斜辉石的Li同位素组成特别是含Na的岩石(图1)。 Li含量和δ7Li均与Na2O含量呈正相关,说明Li在替代过程中与Na具有相似的地球化学行为。碳酸盐取代程度较弱的尖晶石 - 二铝锌矿中Li含量的顺序为:石榴石二辉橄榄岩中的Ol Opx Cpx,Ol Opx Cpx; δ7Li在两种类型的橄榄岩中显示出与Ol Opx Cpx相同的趋势(图2),这反映了Li同位素记录具有不同程度的交代。西秦岭样品与碳酸盐岩,海相沉积物和榴辉岩的Li同位素组成相似(图3),与地球周围的储层相比(图3),与岩石学和地球化学揭示的碳酸盐交代作用一致。与俯冲榴辉岩洋板块有关。本研究首次报道了碳酸盐交代地幔橄榄岩矿物的Li同位素组成,发现岩石圈地幔δ7Li异常高的Li含量特征;和两个可能的机制:I-Li同位素在碳酸盐交代过程中优先于碳酸盐矿化。 II-地幔可能含有非常低的δ7Li储集层,如榴辉岩。
\\ u0026>这一研究成果最近发表在国际着名的地质杂志“化学地质学”(Su et al。,“极高锂和低δ7Li特征在岩石圈地幔中”,Chemical Geology。2012,292-293:149-157)。西秦岭及其他地区橄榄石,斜方辉石和单斜辉石的橄榄石,橄榄石和单斜辉石的Li同位素比较图2:橄榄石的Li和Li同位素组成比较图3:橄榄石中的Li含量和Li同位素西秦岭地幔橄榄岩与地球主要储集层的对比

  关键词:研究化学报告发表物理

您可能还会对下面的文章感兴趣: