大陆壳的作用
信息来源:互联网 更新时间:2012-8-13 查看:3695次
玄武或安山岩浆(密度二2700-2800k gm-')从上地慢(密度=3300kgm-')上升进入增厚的大陆壳(密度=2700-30004m-')也许使慢源岩浆向地表的进程变得缓慢,致使这种岩浆到达板块之下或侵入大陆壳。在这样的环境下,钙碱性岩浆说不定比定位于薄地壳的岩浆经受了更多的分馏结晶或混染作用。厄瓜多尔(地壳厚度为40-50km)和北智利(地壳厚度约70km)安山岩的S:和Nd同位素资料可以用来(1‘价这些可能性(参看Francis冷, 1977)。
厄瓜多尔和北智利安山岩的143Nd/144Nd与‘'Sr/88Sr关系fk.l和大陆岩石变化范[I见图3, 该图表示地慢和采自北美(McCulloch和Wasserbury, 1978)及苏格兰(Carter等1978; Hamilton等, 1979)的大陆岩石的Nd-S:同位素变化范围。也绘有可反映慢源和壳岩混合物中Nd-S:同位素变化的曲线(参看Depaolo和W asserburg, 1979)。由于通常的地壳混染较慢源岩浆有较高的Nd/S:比俏(参看Depaolo和W asserburg, 1979),故这样的混合线常具有平缓的曲率。
为了评价地壳混染对安第斯安山岩浆的可能影响,标绘了斯凯岛的资料,对那儿包含了地壳组份的某些
黄金麻花岗岩,总的来说认识是一致的,虽然斯凯岛的地壳组份是怎样归并到花岗岩浆中尚不清楚(参看Moorbath和Bell, 1965;等)。Carte:等(1978)综合使用Nd, Sr 同位素证据指出,“毫无疑问,苏格兰西北部某些第三纪火山岩显然被刘易斯片麻岩麻粒岩相基底所混染”,“各种熔岩中5-50%的Sr和Nd是由刘易斯基底提供的”,并且“Sr 和Nd相对于SiO:来说优先从基底岩石中萃取”(Carter等,1978, P. 745)。他们也证明,在斯凯的6个第三纪侵入岩(包括辉长岩)中,50-75%Nd与Sr来源于刘易斯片麻岩的闪岩相。图3绘出了斯凯玄武岩与黄金麻花岗岩的范围,以及斯凯玄武岩样品与闪岩相片麻岩之间的混合线,并用图例说明这些特征。由该图很清楚地看出,黄金麻花岗岩可能有30%-60%地壳的Nd与Sr(参看Carter等,1978)。然而,根据玄武岩的资料也明显看出,像这样的混染是有选择的,并不影响岩浆的主要元素特征(参看Moorbath和Thompson,在印刷中)。
图3还表示了具有厄瓜多尔安山岩Nd和Sr同位素特征的岩石和加拿大地盾一种陆壳型的杂岩之间的混合线。虽然智利北部安山岩的同位素特征与跟整个地球相比富于Rb/Sr和 Nd/Sm的地没系统的产物可能是一致的(见Ha wkesworth,本书),但这些特征,与由较“标准的地慢系统(如厄瓜多尔安山岩的母岩浆)来源,随后又被10-20%地壳的Nd和 Sr混染的岩浆产物也是一致的。考虑到斯凯玄武岩的争议,这样的混染可能会包含很少的地壳岩石,因此,我们提出,北智利安山岩的Nd和Sr同位素特征是由安山质母岩浆同少量的但在同位素上有意义的低’`$Nd/"`Nd,高s7Sr/BeSr的古老陆壳物质混染而形成。具有这样特征的地壳位于智利北部安第斯之下(参看Shackleton等,1979)。由于提供的混染数量相当少,可能低于5外,因而我们提出,智利北部富Si02特征的安山岩和中安第斯相当多的酸性火山岩,主要是由于这个地区穿过厚层陆壳而上升的安山岩浆大量分馏结晶形成的。