中国大陆地幔EMI端元的厘定与其成因机制的多元同位素制约

在地质学及岩石学研究基础上，筛选代表性样品进行完整的、系统的、配套地球化学－同位素地球化学分析，在此数据基础上厘定并论证以小古里河超钾质火山岩源区为代表的中国大陆地幔EMI端元具有全球大陆地幔该端元的典型特征。在此基础上，试图进一步应用多元放射成因同位素、传统及非传统稳定同位素来探讨并制约其深部地幔成因及多阶段地幔交代作用的演化机制，以深化对大陆地幔及其形成、分异及改造历史的认识。

全球地幔地球化学研究表明，I型富集地幔(EM I)在大陆地幔形成和演化中起着关键的作用，但因其稀少的地表出露及独特的地球化学特征致使其成因解释至今仍存在广泛争议。本项目聚焦于我国东北地区小古里河更新世超钾质火山岩岩石地球化学研究，以厘定以其作为I-型富集地幔端元的地球化学特征，地幔源区年代制约，多阶段地幔交代作用及其地幔深部成因模式等为主要研究内容，经四年工作取得预期成果：厘定了该地幔端元的系统地球化学特征；制约了地幔源区演化的年代学条件；论证了古老陆源沉积物重循环作用在其在源区形成过程中的关键作用；明确了多期次不同类型地幔交代作用的叠加效应；以及进行了大陆富集地幔与大洋富集地幔的全球对比研究。以上结果以中国实例研究成果深化及丰富了对大陆地幔富集端元地球化学特征、成因及其演化规律的认识。