张维骐 刘传周,2,3 刘通

1. 中国科学院地质与地球物理研究所，岩石圈演化国家重点实验室，北京 100029 2. 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室，青岛 266061 3. 中国科学院大学，北京 100049

在大洋扩张(岩浆)中心，上涌的地幔经历熔体抽取，残留体抬升形成深海橄榄岩，而幔源岩浆经历一系列岩浆分异、岩浆混合等复杂过程形成洋壳。中上洋壳具有熔体成分特征，由玄武岩、辉绿岩墙组成；大洋下地壳(即层3)则主要为岩浆分异过程中的堆晶矿物及少量残留熔体组成的堆晶岩。岩性上，大洋下地壳主体为辉长岩，也包含一定量的超镁铁质堆晶岩及少量的长英质脉体(即斜长花岗岩)。和大洋喷出岩相比，大洋下地壳堆晶岩记录了更完整的岩浆演化过程，这主要表现在两个方面：(1)由于经历岩浆分异，大洋玄武岩很少具有原始岩浆成分，而与原始岩浆平衡的超镁铁质堆晶岩则可保留在大洋下地壳(Drouinetal., 2009; Godardetal., 2009)；(2)大洋熔岩中很少出现高度演化的富Fe-Ti玄武岩以及流纹岩，但二者对应的深成岩(氧化物辉长岩和斜长花岗岩)在大洋下地壳中较为普遍(Dicketal., 2000; Godardetal., 2009)。因此，对于研究幔源岩浆母岩浆组成以及岩浆分异过程等问题，大洋下地壳堆晶岩是较大洋玄武岩更佳的研究对象。由于岩浆结晶过程受控于物理化学环境(如水含量、压力)以及母岩浆成分(Berndtetal., 2005; Feigetal., 2010)，不同大洋构造环境(洋中脊、俯冲带和洋岛)下形成的堆晶岩应具有不同的岩石组合与地球化学特征。……