杨宝怡：大麻坪橄榄岩水含量与地球化学约束华北克拉通岩石圈地幔改造【Crystals】

发布时间：2025-12-24     发布：[珠宝学院]刘芳祎     阅读：0次

我院本科生杨宝怡（指导教师：许博、赵伊）在“华北克拉通岩石圈地幔改造机制”方面取得重要研究进展，研究成果发表于国际SCI期刊《Crystals》。该研究通过对河北省汉诺坝大麻坪新生代玄武岩中的地幔捕掳体进行系统分析，揭示了华北克拉通岩石圈的水含量特征及其对地幔改造过程的指示意义。

地幔捕掳体是研究岩石圈地幔组成、演化等活动的直接样品。华北克拉通作为全球古老克拉通之一，其岩石圈在晚中生代-早新生代经历了显著的改造，但其内部水含量分布及其影响因素尚不明确。橄榄岩捕虏体中名义上无水矿物的水含量和地球化学证据能够为岩石圈地幔特征提供重要见解。

本文对大麻坪地区尖晶石二辉橄榄岩捕掳体进行了主微量元素、水含量及氧同位素的综合分析。主要研究成果及意义如下：1.明确大麻坪地幔捕掳体的部分熔融程度与水含量特征：研究表明，大麻坪二辉橄榄岩呈现适度难熔的特征，经历了1-6%的部分熔融。单斜辉石和斜方辉石的水含量分别为13-19ppm和5-8ppm，全岩水含量为3-5ppm，显著低于原始地幔值。2.揭示了水含量不均一主要受部分熔融控制：研究样品的水含量与橄榄石Mg#、单斜辉石Yb含量显著相关，而与尖晶石Fe³⁺/∑Fe比值及单斜辉石(La/Yb)ₙ无关，说明大麻坪橄榄岩水含量不均一主要受到部分熔融的影响，而非氧化还原状态或交代作用。3.阐明岩石圈改造机制：单斜辉石δ¹⁸O值为5.27-5.59‰，与洋中脊玄武岩（MORB）范围一致，表明其地幔源具有类似MORB的同位素特征。结合其温度条件与部分熔融程度，推测全岩水含量低是由于中生代晚期-新生代早期软流圈上升导致岩石圈再加热所致。

全文获取：https://doi.org/10.3390/cryst15040349