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大陆岩石圈地幔定年

介绍大陆岩石圈地幔的年龄以及方法

第14卷第2期2007年3月

EarthScienceFrontiers(ChinaUniversityofGeosciences,Beijing;PekingUniversity)

地学前缘(中国地质大学(北京);北京大学)

Vol.14No.2Mar.2007

大陆岩石圈地幔定年

吴福元, 杨进辉, 储著银, 谢烈文, 杨岳衡, 李秋立

中国科学院地质与地球物理研究所,北京100029

WuFuyuan, YangJinhui, ChuZhuyin, XieInstituteofGeologyandGeophysics,Chineseof,eij,China

WuFuyuan,Yangal.Datingthesubcontinentallithosphericmantle1EarthScienceFrontiers,2007,14(2):0762086

Abstract:Asthelow2densityresidueaftercrustalmeltextraction,thesubcontinentallithosphericmantle(SCLM)servesakeyconnectionbetweentheasthenosphereandcrust.However,thedeterminationofthefor2mationageoftheSCLMisverydifficult,comparedtoothergeologicalentitiesinthesolidearthsciences.ItistraditionallyproposedthattheancientSCLMislowinAl2O3andCaO,andhighinMgO(resultinginhighFovaluefortheolivine),butthejuvenileSCLMshowstheoppositefeatures.Therefore,thisindirectmethodcannotprovideareliabletimefortheSCLMformation.Sr2NdandzirconU2PbisotopicmethodshavebeenalsoappliedinanattempttodatetheSCLM,butthehightemperatureoftheSCLMmaketheseisotopicsystemsopenduringmantleevolutionandtheagesobtainedaresometimesunrelatedtotherealSCLMages.However,ithasrecentlybeenshownthattheRe2OsisotopictechniquecanbeconsideredasthemostreliablemethodtodatetheSCLM,althoughsomeproblemsstillexistandneedtoberesolved.Inthispaper,acomprehensiveo2verviewoftheRe2Osisotopicsystem,includingitsprinciples,advantagesanddisadvantages,aregiven.Atthesametime,wealsodiscusstheSCLMagebeneatheasternChina,basedontheobtainedOsisotopicdata,andtheirimplicationstothelithosphericthinninginthearea.

Keywords:Re2Osisotopicsystem;age;continentallithpsphericmantle

摘 要:大陆岩石圈地幔是伴随地壳熔体抽取而形成的低密度地幔残留,是联系软流圈与地壳的重要纽带。虽然大陆岩石圈地幔一直是固体地球科学研究的重要内容,但对其形成时代的准确厘定则是当前研究的难点。传统方法是采用岩石圈地幔中橄榄岩主要元素的贫瘠程度来对岩石圈进行定年,即古老的岩石圈地幔

Al2O3和CaO含量低,而MgO含量高(同时导致橄榄石高Fo值),而年轻岩石圈地幔的特征正好相反。显然,

这种间接的方法不能给出确切的年龄信息。尽管Sr2Nd和锆石U2Pb等同位素方法也被用来进行地幔橄榄岩定年,但岩石圈地幔通常具有的较高温度使上述同位素体系不能保持封闭,因而给出的年龄大多与岩石圈地幔的形成时代无关。近几年发展起来的Re2Os同位素技术是目前进行岩石圈地幔定年的最理想工具,但也存在一系列需要研究的问题。文中对这一方法的基本原理、发展现状和存在的问题进行了全面的介绍。同时,根据目前获得的Os同位素资料,对中国东部岩石圈地幔的时代进行了讨论,并简要论述所获得的资料对岩石圈减薄研究的启示。

关键词:Re2Os同位素;形成时代;大陆岩石圈地幔

中图分类号:P59713;P58811 文献标识码:A 文章编号:1005-2321(2007)02-0076-11

收稿日期:2006-11-16;修回日期:2006-12-25基金项目:国家自然科学基金资助项目(40634019)

),男,研究员,主要从事岩石学与地球化学研究。E2mail:[email protected]作者简介:吴福元(1962—

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