海南玄武岩的熔体包裹体研究: 揭示原生岩浆组成、地幔源区性质及玄武岩形成的动力学机制

Cenozoic intra-plate diffuse basalts are widespread in Southeast Asia defining a potential large igneous province. Investigation on Cenozoic basalts in the Hainan island is very important in understanding the composition and nature of the mantle source, the deep dynamic mechanism of formation of basalts in Southeast Asia. However, the origin of the Hainan basalts and its implications for dynamic mechanism are still controversial subjects. Melt inclusions and their host olivines in basaltic lavas provide important information about the primary magma composition, the composition and nature of mantle source. In this study we use in situ microanalytical techniques to determine elemental abundances and isotopic compositions of the melt inclusions, combining with bulk rock geochemistry, to understand the compositions of the primary magmas, the compositions and nature of their mantle sources, conditions of melting, and to explore deep dynamic mechanism for formation of the Hainan basalts. The results of this study will provide important knowledge in understanding the origin of Cenozoic basalts, formation and evolution of continental lithospheric mantle of eastern China.

在东南亚地区，发育有大规模呈弥散状分布的新生代板内玄武岩，构成一个潜在的大火成岩省。研究海南新生代玄武岩对揭示东南亚地区玄武岩的地幔源区母岩的组成、属性及玄武岩形成的深部动力学机制有重要意义。然而有关该地区玄武岩的成因及动力学机制方面的问题还存在很大的争议。熔体包裹体及其寄主橄榄石记录了有关玄武岩的原生岩浆及其源区母岩的组成和性质方面的重要信息。本项目拟利用微区原位分析技术，分析熔体包裹体的元素含量和同位素组成，结合全岩地球化学，揭示海南玄武岩原生岩浆组成、地幔源区组成和性质、部分熔融条件，探讨玄武岩形成的动力学机制。研究结果对于理解中国东部新生代玄武岩的成因、岩石圈地幔形成、演化也具有重要学术价值。

中文摘要(对项目的背景、主要研究内容、重要结果、关键数据及其科学意义等做简单概述，800字以内)：.在东南亚地区，发育有大规模呈弥散状分布的新生代板内玄武岩，构成一个潜在的大火成岩省。研究海南新生代玄武岩对揭示东南亚地区玄武岩的地幔源区母岩的组成、属性及玄武岩形成的深部动力学机制有重要意义。本项目充分利用熔体包裹体方法的优势，对海南省新生代玄武岩中的橄榄石和橄榄石中的熔体包裹体进行微区原位分析，并结合全岩地球化学开展了原生岩浆组成、地幔源区组成和性质以及海南玄武岩成因的研究。研究结果表明，海南岛新生代玄武岩的源区母岩为辉石岩。拉斑玄武岩的源区残留的矿物主要为单斜辉石和石榴石，可能有少量的斜方辉石，碱性玄武岩的源区残留的矿物主要为单斜辉石和石榴石。地幔源区是不均一的，熔体包裹体数据表明除EM2、DMM和FOZO外，还存在有EM1和HIMU组分。再循环洋壳和沉积物在壳-幔循环过程中扮演着重要的角色。源区中再循环洋壳和沉积物相对年轻，其年龄应小于1.0Ga。