浙江建德新生代玄武巖源區特征及其成因

何 葉，陳立輝，曾 罡，王小均

南京大學 地球科學與工程學院，內生金屬礦床成礦機制研究國家重點實驗室，南京210023

1 引言

大陸板內玄武巖是我們了解深部地球最重要的窗口之一。中國東部的新生代玄武巖是典型的大陸板內玄武巖，屬于環太平洋火山帶的一部分（Zhou and Armstrong,1982；劉若新,1992）。在北起黑龍江、南到海南島、西至大興安嶺—太行重力梯度帶的廣大區域內斷續分布，面積可達7.8×104km2（陳霞玉等,2014）。元素和同位素地球化學研究表明，中國東部新生代玄武巖的地幔源區具有明顯的不均一性，富集的再循環組分在這些新生代玄武巖的形成過程中扮演了非常重要的角色（Chen et al., 2009; Liu et al., 2008; Sakuyama et al., 2013;Sun et al., 2017a; Wang et al., 2017; Wang et al.,2011; Wang et al., 2015; Zhang et al., 2009; Zeng et al.,2017;Xu et al.,2017;Xu et al.,2018）。例如，玄武巖中的斑晶具有和正常地幔不同的δ18O值，暗示其源區存在再循環洋殼和沉積物的貢獻（Zhang et al., 2009; Wang et al., 2011; Liu et al., 2015a, 2015b,2017; Xu et al., 2012）；玄武巖相對于正常地幔明顯偏輕的鎂同位素組成（δ26Mg=?0.60‰～?0.25‰;Huang et al., 2015; Tian et al., 2016; Wang et al.,2017; Yang et al., 2012; Sun et al., 2017b; Su et al.,2017;Li et al.,2017）及偏重的鋅同位素組成（δ66Zn=0.30‰～0.63‰; Liu et al., 2016a）則表明其源區含有再循環碳酸鹽組分。

在中國東部新生代玄武巖中，位于東南部的浙江境內的新生代玄武巖具有明顯的時空分帶性（Ho et al.,2003）。這些玄武巖與中國東部其它地區的新生代玄武巖一樣，具有類似于洋島玄武巖（OIBs）的微量元素特征，即富集大離子親石元素（LILE）和輕稀土元素（LREE），具有K、Pb 的負異常和Nb-Ta 的正異常（Yu et al., 2019; Yu et al.,2017; Li et al., 2015; Liu et al., 2016）。相比同時代的巖石圈地幔橄欖巖捕虜體（87Sr/86Sr=0.7028～0.7037，εNd=6.4～12.3）（Fan et al., 2000；楊金豹,2015），浙江新生代玄武巖具有相對富集的Sr-Nd同 位 素 組 成 （87Sr/86Sr=0.7032～0.7046， εNd=1.85～7.20）（Yu et al., 2 019; Yu et al., 2017; Li et al.,2015;Liu et al.,2016b）。高于大陸巖石圈地幔底部溫度的單斜輝石結晶溫度（＞1257℃）表明，浙江新生代玄武巖是來自于軟流圈地幔的部分熔融，而非巖石圈地幔（Li et al.,2015）。……