王潮 宋述光WANG Chao and SONG ShuGuang

1. 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院，北京 100083

2. 造山带与地壳演化教育部重点实验室，北京大学地球与空间科学学院，北京 100871

1. School of Earth Sciences and Resources, China University of Geosciences, Beijing 100083, China

2. MOE Key Laboratory of Orogenic Belts and Crustal Evolution, School of Earth and Space Sciences, Peking University, Beijing 100871, China

近几十年来的地幔岩石学和地幔地球化学研究表明地幔具有显著的成分不均一性，体现在主微量元素及一系列同位素体系(Hart and Brooks, 1977; Zindleretal., 1982; Jacobsen, 1988; Galer and Goldstein, 1991; Blichert-Toft and Albarède, 1994; Strackeetal., 2005; Puchteletal., 2018; Wangetal., 2018)。但地幔成分不均一性的成因及其在地幔中形成和存留的时间尺度一直没有得到全面的认识。受限于研究材料的稀少，太古宙时期地幔特别是深部地幔的成分特征尚未得到准确限定。在太古宙岩石记录中，地幔岩石相当匮乏，仅有一些太古宙克拉通中的金伯利岩和碱性玄武岩中的地幔捕掳体或地幔残片可作为太古宙地幔的直接采样(Boydetal., 1993, 1997; Lee and Rudnick, 1999; Bernsteinetal., 2006, 2007; Spengler, 2009; Spengleretal., 2018)。但这些太古宙地幔岩石大多为经历了熔体抽取之后的熔融残余(Pearson and Wittig, 2008)，或是经历了与熔体反应或交代作用(Simonetal., 2007)，因而用这些太古宙地幔岩石样品直接反演太古宙地幔的成分特征存在很多问题。此外，金刚石中的一些矿物包裹体也可以提供太古宙时期地幔的状态信息(Shireyetal., 2008; Shirey and Richardson, 2011)。因此，长期以来我们对于太古宙时期地幔成分特征的认识主要来自对地幔来源的超镁铁-镁铁质岩浆岩的研究(Nisbetetal., 1993; Barnes and Arndt, 2019)；特别是对地球早期深部地幔成分特征的研究主要依赖于与地幔柱活动有关的科马提岩和科马提质玄武岩(Arndtetal., 2008; Sossietal., 2016; Barnes and Arndt, 2019)。最近，笔者及合作者在华北克拉通冀东地区新发现了一例古太古代(3.45Ga)富铁苦橄岩(Ferropicrite; Wangetal., 2019)，是继南非Barberton和澳大利亚East Pilbara 3.5～3.46Ga科马提岩(Arndtetal., 2008; Barnes and Arndt, 2019)之后全球第三例地球最古老地幔柱活动的记录；……