大陆科学钻探先导孔(CCSD-PP1)橄榄岩地幔属性及动力学意义

现代地质 ›› 2007, Vol. 21 ›› Issue (2): 275-285.

大陆科学钻探先导孔(CCSD-PP1)橄榄岩地幔属性及动力学意义

郑建平¹，汤华云¹，张志海¹，余淳梅¹，张瑞生¹，路凤香¹，杨经绥²，李天福²

1．中国地质大学地球科学学院地质过程与矿产资源国家重点实验室，湖北武汉430074;
2．中国地质科学院地质研究所国土资源部大陆动力学重点实验室，北京100037

收稿日期:2006-10-20 修回日期:2007-03-02 出版日期:2007-02-20 发布日期:2007-02-20
作者简介:郑建平，教授，博士生导师,1964年出生, 岩石学专业,从事岩石学教学和科研工作。Email:jpzheng@cug.edu.cn 或jpzheng2003@yahoo.com。
基金资助:
国家自然科学基金项目（40673002）；国家“973”项目（2003CB716500, 2006CB403502）

Mantle Property of the CCSD-PP1 Peridotite and Its Significance for the Dynamics

ZHENG Jian-ping¹, TANG Hua-yun¹, ZHANG Zhi-hai¹, YU Chun-mei¹, ZHANG Rui-sheng¹, LU Feng-xiang¹, YANG Jing-sui², LI Tian-fu²

1State Key Laboratory of Geological Processes and Mineral Resources, Faculty of Earth Sciences, China University of Geosciences, Wuhan，
Hubei430074,China；
2Key Laboratory of Continental Dynamics of the Ministry of Land and Resources, Institute of Geology,
Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing100037,China

Received:2006-10-20 Revised:2007-03-02 Online:2007-02-20 Published:2007-02-20

摘要/Abstract

摘要：

早中生代的扬子大陆向华北大陆的深俯冲碰撞作用以及中、新生代的华北东部岩石圈减薄作用是国际大陆动力学问题研究的两个热点。然而，把它们有机联系起来，探讨深部岩石圈演化动力学过程的研究还很少。报道了中国大陆科学钻探先导孔(CCSD-PP1)橄榄岩的矿物岩石化学分析结果。这些橄榄岩亏损玄武质组分（如低w(CaO+Al₂O₃)、高Mg^#等）, 并经历了中元古代来自软流圈的碳酸岩熔体的交代作用和早中生代的超高压再平衡过程。结合已发表的华北捕虏体橄榄岩资料，对这一橄榄岩的原始地幔属性进行了分析。发现CCSD-PP1橄榄岩与华北古老岩石圈地幔组成相似，是早中生代来自华北岩石圈的构造侵入体。早中生代华北岩石圈的伸展减薄与苏鲁超高压变质岩石的折返提供了早期软流圈物质上涌的构造体制。

关键词: 苏鲁造山带, CCSD-PP1橄榄岩, 地幔组成, 构造侵入体, 华北克拉通

Abstract:

Garnet peridotites from the Chinese Continental Scientific Drilling project(CCSD-PP1)have less magnesian olivine(Fo_91.5), and lower-Cr garnet than the cratonic mantle xenoliths reflected by those from the Paleozoic Mengyin kimberlites(garnet-facies)and the Cenozoic Hebi basalts(spinel-facies). The CCSD-PP1 diopsides have low HREE contents and sinusoidal to LREE-enriched patterns. These features, and their high Mg/Si, and low CaO and Al₂O₃contents indicate that the CCSD-PP1 peridotites represent a moderately refractory mantle protolith. Details of mineral chemistry indicate that this protolith experienced complex metasomatism by asthenosphere-derived melts/fluids in Mesoproterozoic, and subsolidus re-equilibration involving fluids/melts derived from the subducted Yangtze continental crust during ultrahigh-pressure(UHP)metamorphism in Early Mesozoic. Tectonic extension of the subcontinental lithospheric mantle(SCLM)of the North China Craton and exhumation of the Sulu UHP rocks in Early Mesozoic induced the early upwelling of asthenosphere.

Key words: Sulu orogen, CCSD-PP1 peridotite, mantle composition, tectonic intrusion, North China Craton

中图分类号:

P588.1

郑建平，汤华云，张志海，余淳梅，张瑞生等. 大陆科学钻探先导孔(CCSD-PP1)橄榄岩地幔属性及动力学意义[J]. 现代地质, 2007, 21(2): 275-285.

ZHENG Jian-ping, TANG Hua-yun, ZHANG Zhi-hai, YU Chun-mei, ZHANG Rui-sheng,. Mantle Property of the CCSD-PP1 Peridotite and Its Significance for the Dynamics[J]. Geoscience, 2007, 21(2): 275-285.

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