概述
在新疆蛇綠純橄欖岩和後碰撞鎂鐵-超鎂鐵侵入岩中發現富CH4流體包裹體
2006-10-13
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岩石圈上地幔是相對氧化的；現有的研究表明，地幔岩流體包裹體的氣體成份以CO2為主。“中國西部中亞型造山與成礦”項目組對西崑侖庫地蛇綠純橄欖岩的橄欖石所寄主的流體包裹體、東天山香山輝長岩-蘇長岩的拉長石所寄主的流體包裹體以及黃山東橄欖岩的橄欖石所寄主的流體包裹體進行了雷射拉曼探針氣體組成分析。結果表明，被這些岩石從地幔帶上來的流體富H2O和CH4，並且有不同含量的N2。對3套岩石的熔體–CH4-H2O+N2流體系統估計了氧化-還原程度、形成的壓力和深度條件。3套岩石的熔體–CH4-H2O+N2流體系統形成於軟流圈地幔，最初是富CH4-N2的原始地幔流體。由於洋殼板片的反覆俯衝，CH4-N2流體被H2O流體逐漸稀釋和氧化。CH4被H2O的稀釋和氧化，在地幔中造成了反覆的氧化-還原熔融，導致了古亞洲洋的形成及其長期演化、以及古亞洲洋關閉後鎂鐵-超鎂鐵侵入岩和鹼性-偏鹼性花崗岩的廣泛發育，從而引起了中亞造山帶顯著的顯生宙地殼生長和Cu-Ni, Au成礦作用。
上述成果是首次在古亞洲洋地幔岩和中亞造山帶鎂鐵-超鎂鐵侵入岩中發現富CH4流體包裹體，並且提出這些CH4-H2O+N2流體系統形成於軟流圈地幔，最初是富CH4-N2的原始地幔流體。現有研究表明，地球大氣圈O2的陡然上升和地球的主氧化發生於2.4到2.2 Ga，地球大陸的生長基本完成於2.5 Ga。上述2種過程在時間上可以相互聯繫。但是，本項成果揭示，古亞洲洋和中亞造山帶下伏地幔原始還原性流體被長期地保存到晚古生代。由於深俯衝洋殼板片帶來的H2O流體的稀釋，CH4-N2流體被逐漸稀釋和氧化，從而在地幔中造成了反覆的氧化-還原熔融，導致了古亞洲洋的形成及其長期演化、以及古亞洲洋關閉以後鎂鐵-超鎂鐵侵入岩和鹼性-偏鹼性花崗岩的廣泛發育，進而引起了中亞造山帶顯著的顯生宙地殼生長和Cu-Ni, Au成礦作用。該項成果為古亞洲洋的長期演化、中亞造山帶顯著的大陸地殼生長以及Cu-Ni, Au成礦作用提出了全新的機制和思路。
