敦煌地块造山带地幔橄榄岩的岩石地球化学研究及其壳幔相互作用

Mantle-derived orogenic peridotite plays an important role in understanding of crust-mantle interaction at the boundary of convergent plates. Recently, mantle-derived orogenic peridotite was first discovered in the Dunhuang block in the northeastern Tarim Craton. In this study, on the basis of detailed petrological investigation and whole-rock geochemistry, in-situ elemental and Sr-Li isotopic compositions of minerals in these peridotites will be analyzed. Combing all of these results, we will discuss the tectonic affinity of these mantle peridotites and identify the origin and signature of melt/fluid during mantle metasomatism, in order to constrain the early Paleozoic orogenic process and crust-mantle interaction of the Dunhuang block in the northeastern Tarim craton.

造山带地幔橄榄岩为我们研究汇聚板块边界壳幔相互作用过程提供了难得的天然实验样品。申请者拟对塔里木克拉通东北缘敦煌地块新发现的造山带地幔橄榄岩，在详细岩石学和全岩地球化学研究的基础上,开展精细的单矿物原位微区元素和Sr-Li同位素分析工作。探讨敦煌地块地幔橄榄岩的构造和地幔属性，以及地幔交代熔/流体的来源和性质，制约塔里木克拉通东北缘敦煌地块早古生代造山和其中壳幔相互作用过程。

敦煌造山带地幔橄榄岩为我们研究中亚造山带南缘汇聚增生造山的深部地幔作用过程提供了重要样品。详细的岩石学研究揭示敦煌地幔橄榄岩可以分为亏损难熔型（橄榄石Mg# = 91-92，无单斜辉石）和交代富集型（橄榄石Mg# = 89-91，含单斜辉石和角闪石）。Os同位素地球化学特征表明亏损难熔型地幔橄榄岩是北山大陆弧古老岩石圈地幔的残余，而交代富集型橄榄岩是古亚洲洋早古生代俯冲交代作用的产物。另外，我们对北山大陆弧的地壳形成和演化进行了系统研究，揭示北山微古陆形成于中-新远古代，早古生代具有横向增生，晚古生代垂向生长的特点。综合分析表明，北山大陆弧的地壳演化和敦煌造山带地幔橄榄岩具有壳-幔耦合性。