通过熔融/岩石反应富集大陆上地幔中的硅( Silica enrichment in the continental upper mantle via melt/rock reaction )

PB Kelemen SR Hart S Bernstein Theoretical or Mathematical, Experimental/ Earth mantle geochemistry silicon compounds/ silica enrichment continental upper mantle melt/rock reaction mantle peridotite xenoliths Archaean cratons Kapvaal Craton Siberian Craton high modal orthopyroxene compositions partial melting cratonic xenolith suites Greenland North America polybaric decompression melting spinel lherzolite stability field spinel-bearing xenoliths garnet-bearing xenoliths equilibration pressures tectonic transport peridotites metamorphic differentiation high pressure igneous cumulates ultramafic magmas Ni content mantle xenoliths 20 to 30 kbar Mg Fe/ A9135G Earth crust and upper mantle A9135L Geochemistry/ pressure 2.0E+09 to 3.0E+09 Pa/ Mg/el Fe/el

来自太古宙克拉通的地幔橄榄岩包体一般具有较高的摩尔Mg/(Mg+Fe)或Mg#。最著名的套组，来自Kapvaal和西伯利亚克拉通，具有高模态斜方辉石(Opx)。这些高Opx成分很可能不是部分熔融的残留物。格陵兰和北美洲的克拉通捕虏体套中含有高Mg#橄榄岩,其模式OPx低得多。这种低的Opx成分可能是在压力为30～20kbar时，在尖晶石二辉橄榄岩稳定场中的高聚压减压熔融过程中残留下来的。本文提出了更多的证据,表明含尖晶石和石榴石的包体绝大多数也是在压力≤30kbar时结束的聚压熔融的残余物。当包体记录到平衡压力大于30千巴时，这一定是橄榄岩在熔融后向更深的构造搬运造成的。高Mg#、高Opx成分的形成机制包括高压残留物的变质分异、残留物橄榄岩与超镁铁质岩浆的高压火成岩堆积体的混合以及通过熔体/岩石反应向低Opx橄榄岩中添加SiO2。本文着重研究了橄榄石Ni含量与地幔包体中Opx的模态比例之间的正相关关系,并利用这种关系来制约高Mg#、高Opx克拉通地幔成分的形成过程。观察到的对比可能不是由部分熔融、变质分异或火成岩堆积体的形成所产生的。它可由富SiO2液体（如俯冲榴辉岩的小程度熔融）与先前贫化的低Opx橄榄岩反应生成。我们建议一个两步的过程。首先，高Mg#、低Opx橄榄岩是在压力<30kbar时，由大程度的聚压熔融作用形成的。随后，这些贫化残留物通过与俯冲带中主要由榴辉玄武岩和沉积物部分熔融生成的富SiO2熔体相互作用而富集Opx。经过这种过程改造的岩浆可能形成了大陆地壳的主要组成部分。因此，这一假说提供了克拉通上地幔和大陆地壳之间的成因联系。

SciDown文献求助系统（解决99%问题） Public Download 爱学术 Elsevier ResearchGate Ingenta adsabs.harvard.edu Citeseer 掌桥科研 onAcademic deepdyve.com darchive.mbl.edu mysciencework.com minmag.geoscienceworld.org sp.lyellcollection.org mendeley.com Elsevier ResearchGate Citeseer pdfs.semanticscholar.org science.whoi.edu ldeo.columbia.edu osti.gov