南海新生代碱性玄武岩主量、微量元素及Sr-Nd-Pb同位素研究

？南海海盆玄武质岩石的全岩K-Ar年龄为7.9~3.8Ma,为南海扩张停止(15.5Ma)后、晚中新世以来的板内火山作用的产物,可与其周边地区(如雷琼半岛、南海北缘及中南半岛等)同期火山作用的岩石成因和源区性质进行对比研究.在详细的岩相学研究基础上,从中挑选出了新鲜的玄武质岩石,并进行了主量、微量元素及Sr-Nd-Pb同位素分析研究.结果表明,该区玄武岩属于碱性玄武岩浆系列,具有OIB型的稀土及微量元素特点,形成岩浆的部分熔融作用程度较低,岩浆在上升期间或在高位岩浆房中经历了结晶分异作用和堆晶作用.Sr-Nd-Pb同位素地球化学研究表明,南海地幔存在不均一性,岩浆源区性质为EM2与DMM的二端员混合模式,其中EM2为来自地幔柱物质的富集端员,DMM端员为大洋软流圈或岩石圈亏损地幔;Pb同位素特征显示本区存在Dupal异常,结合北冰洋Gakkel脊新发现的Dupal异常,表明此异常并非只限于南半球.从Sr-Nd-Pb同位素变异图解中可见,南海与雷琼半岛、南海北缘以及中南半岛地区可能具有相似的地幔源区特征,与中国华北及东北地区存在一定差异.南海海盆晚中新世以来的玄武岩为海南地幔柱提供了地球化学制约.