王国庆, 郭 锋, 赵 亮

海南岛新生代玄武岩成因的PGE与Os同位素地球化学制约

王国庆1, 2, 郭 锋1, 3*, 赵 亮1, 3

(1. 中国科学院 广州地球化学研究所, 同位素地球化学国家重点实验室, 广东 广州 510640; 2. 中国科学院大学 地球与行星科学学院, 北京 100049; 3. 中国科学院深地科学卓越研究中心, 广东 广州 510640)

本文对海南岛新生代玄武岩开展了PGE和Re-Os同位素体系的系统研究, 结合全岩主量、微量元素和Sr-Nd-Pb同位素数据, 取得了如下认识: ①海南岛新生代玄武岩根据PGE含量和配分模式可以划分为两类, 第一类PGE总量为1.88×10−9～4.54×10−9, 配分模式为相对平坦型(Pd/Ir<3.5), 高Os含量和低187Os/188Os值, 代表了来自亏损软流圈地幔的熔体; 第二类PGE总量为0.35×10−9～2.67×10−9, 配分模式为向右上倾型(Pd/Ir>5.0), 低Os含量和高187Os/188Os值, 反映其熔融地幔源区包含了大量的再循环洋壳; ②海南岛新生代玄武岩PGE地球化学特征受控于岩浆演化过程中硫化物的熔离作用; ③Os-Pb同位素模拟结果暗示海南岛新生代玄武岩再循环洋壳的年龄在100～300 Ma之间, 为近期/同期俯冲的大洋板片。本次研究为进一步理解海南岛新生代玄武岩源区的再循环组分来源、硫化物在岩浆起源与演化的作用以及地幔柱演化动力学方面提供了新的依据。

再循环洋壳; PGE; Re-Os同位素; 新生代玄武岩; 海南岛

0 引 言

海南岛及周边地区包括雷州半岛、南海海盆、北部湾地区、印支半岛等地广泛分布新生代玄武岩(图1b), 前人对这些玄武岩进行了大量研究。Hoang and Flower (1998)认为在海南岛周缘可能存在一个分散的大火成岩省, 其成因与地幔柱作用相关(Wang et al., 2012, 2013; Xia et al., 2016)。已有的年代学和岩石地球化学研究表明, 这些玄武岩主要喷发于晚新生代(Ho et al., 2000; 韩江伟等, 2009; Wang et al., 2012), 岩……