程志国：西昆仑高镁熔岩起源的地幔柱证据【JP，2024】

主要观点总结

本文主要围绕地幔柱起源的研究展开，特别是针对西昆仑超镁铁质熔岩进行了详细的矿物学、岩石学和Re-Os同位素地球化学的研究工作。通过对西昆仑高镁熔岩的“鬣刺结构”、微量元素特征、全岩微量元素特征等方面的研究，得出了一些重要认识，并发表在《Journal of Petrology》上。

关键观点总结

关键观点1: 西昆仑高镁熔岩具有典型的“鬣刺结构”，但呈现该结构的矿物为辉石而非橄榄石，与科马提岩存在区别。

主量元素测试表明超镁铁质熔岩普遍发育极高的MgO含量，熔体高镁含量可能是由于橄榄石的堆晶作用导致的。

关键观点2: 西昆仑超镁铁质熔岩源区是以橄榄岩为主导的地幔源区，具有高的地幔潜温和氧逸度，与苦橄岩相当。

多种地质温压计和氧逸度计估算结果表明西昆仑高镁熔岩具有高的地幔潜温和氧逸度，这一特征可能与地幔柱源区的性质有关。

关键观点3: 西昆仑高镁熔岩具有亲OIB特征的微量元素蛛网图和稀土配分曲线，Sr-Nd-O-Os同位素呈现出未受交代地幔的特征。

基于辉石斑晶的傅里叶红外光谱分析结果表明岩浆具有高的水含量，结合高的地幔潜温，研究表明西昆仑高镁熔岩起源于一个湿的地幔柱源区。

文章预览

       地幔柱与板块构造理论一起构成了当今地球构造的两大理论体系。目前，围绕地幔柱起源的研究已成为当今学术界的热点问题之一，特别是有关其物理化学属性长期以来一直吸引着学者们的广泛讨论，但依然存在较大争议，比如地幔柱是富水的还是贫水的？是氧化的还是还原的？作为地幔柱熔融的直接产物，高镁熔岩如科马提岩和苦橄岩对理解地球深部地幔的物性和热化学结构非常关键。新近的野外勘查在我国西昆仑地区识别出多处超镁铁质熔岩露头，其发育不同尺度的“鬣刺结构”（图1），在构造属性上应属于古特提斯洋缝合带的一部分，可能代表了古洋盆中的洋底高原或洋岛的残留。由于在大洋板内产出可以有效避免地壳混染，这些发育“鬣刺结构”的超镁铁质熔岩为我们研究地幔柱的物理化学属性提供了难得的契机。        围绕 ………………………………