兴蒙造山带岩石圈地幔中水的含量和分布

由于水对矿物/岩石的物理/化学性质以及地球动力学过程的影响，了解深部地球不同层圈中水的含量和分布是地球科学领域的重大基础问题之一。本课题将通过兴蒙造山带一些典型产地新生代玄武岩中橄榄岩包体含水性的系统分析，了解兴蒙造山带岩石圈地幔中水的赋存形式、含量和分布特征。结合华北克拉通地区的资料，提供两种不同构造环境(造山带和活化的克拉通)下岩石圈地幔含水性研究的实例，为深入研究全球大陆岩石圈地幔中水的分布和演化规律提供制约。同时为理解兴蒙造山带岩石圈的演化、精细结构和火山岩的成因提供参考。

本项目对中国东北典型地区新生代玄武岩中的橄榄岩包体进行了系统的结构水含量的分析，发现北部诺敏地区岩石圈地幔是罕见的无水状态，而东南部则和华北克拉通类似，岩石圈地幔主体上具有远低于MORB源区的水含量，在地幔薄弱带地区出现和MORB源区类似的水含量。结合华夏块体的研究结果来看，中国东部新生代岩石圈地幔的水含量具有区域性的差异，从北往南表现为东北北部无水、东北东南部和华北克拉通总体上具有远低于MORB源区的水含量、华夏块体具有和MORB源区类似的水含量。结合主要元素、微量元素和Sr-Nd-Os同位素组成来看，中国东部新生代岩石圈地幔水含量的区域性差异反映的是拼合前不同块体来源的差异和拼合以后经历的过程差异共同造成的。东北东南部和华北可能经历了相同的岩石圈减薄过程，而华夏块体要么没有经历岩石圈减薄，要么减薄机制和过程不同于华北。