南海北部边缘新生代玄武岩广泛分布,分布于海南岛北部的全新世早期石山组玄武岩,岩石组成为碱性橄榄玄武岩,其中可见较大颗粒的橄榄石斑晶,橄榄石斑晶具有较高的Fo值(82.8～83.5)和Ni含量(0.14％～0.20％).橄榄玄武岩的微量元素及同位素组成与洋岛玄武岩(OIB)高度吻合,富集大离子亲石元素Rb、Ba和轻稀土元素,同时富集高场强元素Nb、Ta、Zr和Hf.矿物组成及主微量元素特征指示其源区为含石榴子石辉石岩源区,经历了较低程度的部分熔融(约5％).此外,石山组橄榄玄武岩具有基本一致的Sr～Nd-Pb同位素组成,表明岩浆在上升过程中没有明显的地壳物质的混染,但是相比正常洋中脊玄武岩(MORB),石山组橄榄玄武岩具有较高的87Sr/86Sr 比值,较低的 ENd(t)值,以及较高的207Pb/204Pb(15.639～15.643)和i208 Pb/204 Pb(38.977～38.996)比值,说明其源区为亏损地幔(DM)和富集地幔端元(EMII)的混合.结合地球物理学证据,我们认为亏损地幔来源于软流圈,而EMII端元为含再循环古洋壳及俯冲沉积物的地幔柱,随着海南地幔柱上升,再循环物质熔融并与周围软流圈地幔橄榄岩反应形成含石榴子石辉石岩,随着地幔柱的不断上升,辉石岩首先发生部分熔融,形成的岩浆经历了橄榄石和微弱单斜辉石的分离结晶作用后形成了石山组橄榄玄武岩.华南新生代玄武岩同石山组橄榄玄武岩具有相似的地球化学特征,反映二者具有相同的物质端元组成,但两者岩浆演化上升的动力学机制不同,同时不同端元混合的比例及部分熔融程度也有差异.

海南晚新生代玄武岩;地幔源区;再循环洋壳及沉积物;海南地幔柱

冯光英;刘飞;牛晓露;杨经绥

中国地质科学院地质研究所,自然资源部深地动力学重点实验室,地幔研究中心,北京,100037;南方海洋科学与工程广东省实验室(广州),广东广州,511458;南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室,江苏南京,210023

地质学报

[1]冯光英;刘飞;牛晓露;杨经绥-.海南岛晚新生代石山组橄榄玄武岩的地幔源区组成及动力学机制)[J].地质学报,2022(08):2725-2742

i208,EMII,海南晚新生代玄武岩,再循环洋壳,再循环洋壳及沉积物

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