宽甸橄榄岩包体微区地球化学特征及其岩石圈地幔演化

华北克拉通东部宽甸新生代碱性玄武岩中携带的地幔橄榄岩包体为我们认识该地区岩石圈地幔性质和演化过程提供了约束。根据橄榄石的Mg#可将宽甸橄榄岩包体分成两类:第1类为低Mg#二辉橄榄岩包体(橄榄石Mg#相对较低:89.8～90.3),其单斜辉石具有高TiO2(0.38%～0.57%)、Al2O3(4.41%～6.87%)、FeOT(2.46%～3.73%)、MnO(0.08%～0.11%)含量和低Cr#(7.42～14.2)的特征,它们所经历的部分熔融程度较低,这些特征类似于中国东部晚白垩世和新生代玄武岩中低Mg#橄榄岩,代表了新生饱满的岩石圈地幔;第2类为高Mg#方辉橄榄岩包体(橄榄石Mg#相对较高:91.0～92.3),其单斜辉石具有低TiO2(0.03%～0.33%)、Al2O3(2.27%～5.49%)、FeOT(2.04%～2.40%)、MnO(0.07%～0.08%)含量和高Cr#(15.3～25.8)的特征,它们经历了较高程度的部分熔融作用,其难熔的地球化学特征完全不同于低Mg#二辉橄榄岩,却与克拉通内部太古宙和元古宙地幔包体类似,代表了古老难熔岩石圈地幔的残留。两类橄榄岩包体的平衡温度没有显著差异说明宽甸岩石圈地幔不存在明显的分层现象,而是新老岩石圈地幔混杂出现。宽甸橄榄岩包体的微量元素特征表明了它们受到过多期复杂的地幔交代作用,交代介质类型不仅有硅酸盐熔/流体还有碳酸盐熔体,其来源既有太平洋板块俯冲释放的熔/流体,又有因受太平洋板块俯冲扰动而上涌的软流圈熔体,因此太平洋板块俯冲可能对华北克拉通的破坏起到了重要作用。