论文摘要
上地幔Ca同位素组成的精确厘定是建立其高温同位素示踪体系的基础工作之一。已有上地幔估计来源于地幔橄榄岩样品的直接测量,受限于样品代表性等问题,还有待进一步工作验证。科马提岩作为地幔高温（1600°C）及高程度部分熔融（F=30-50%）的产物,其岩浆Ca同位素组成应接近其地幔源区,是制约上地幔Ca同位素组成的理想对象。本次研究选取了来自于全球4个地区（Barberton,Munro,Abitibi,Yilgarn）的12个科马提岩样品,其Al/Ti=9.4-20.5,包含了铝亏损型（ADK）和铝不亏损型（AUK）两种主要科马提岩类型。Ca同位素组成的分析是利用双稀释剂技术在中国地质大学（北京）同位素地球化学实验室热电离质谱仪（TIMS）上完成的。科马提岩具有比SRM915a略低的ε40/44Ca,平均值为-0.6±0.5ε（2SD）,支持上地幔相对国际报道标样SRM915a亏损放射性40Ca。除一个样品外,其余样品δ44/42Ca的变化范围为0.39±0.02‰至0.49±0.02‰（2SE,95 c.i.%）。样品SD6/400具有最重的Ca同位素组成(δ44/42Ca=0.61±0.02‰),同时也具有最高的LOI（7.97 wt.%）,并且相对科马提岩岩浆成分趋势（CaO vs.MgO和Al2O3）富Ca,在后期蚀变过程中应受到了外源Ca的显著影响。剩余样品的δ44/42Ca与反映蚀变强度的指标LOI和Sr/Nd等无相关性,表明后期蚀变过程对它们的Ca同位素组成影响有限。此外,科马提岩样品的δ44/42Ca与（Dy/Yb）N和Nb/Zr等指标无相关性,未发现石榴子石残留以及源区低程度熔融提取对熔体Ca同位素组成的显著影响。结合前人实验岩石学资料和已知的分馏系数,本文科马提岩熔融时熔体与源区的δ44/42Ca差异不超过0.02‰。因此,本研究获得的科马提岩样品δ44/42Ca平均值（0.44±0.02‰,2SE,N=11）可作为对上地幔平均Ca同位素组成的估计。该新估计与前人基于橄榄岩的结果（0.43‰-0.48‰）在误差范围内基本一致。
论文目录
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 彭越
导师: 何永胜
关键词: 科马提岩,同位素,地幔
来源: 中国地质大学(北京)
年度: 2019
分类: 基础科学
专业: 地质学,地质学,地质学
单位: 中国地质大学(北京)
分类号: P597;P542.5
DOI: 10.27493/d.cnki.gzdzy.2019.001472
总页数: 64
文件大小: 2476K
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