新疆托云地幔单斜辉石微量元素与西南天山岩石圈深部过程

新疆托云地幔单斜辉石微量元素与西南天山岩石圈深部过程新疆托云地幔单斜辉石微量元素与西南天山岩石圈深部过程的研究

摘要：

西南天山岩石圈作为一个重要的大陆地壳构造单元,其地幔上地壳下的过程和物质交换对于该区域的地壳演化研究和资源勘查具有重要的意义。本文旨在研究新疆托云地幔单斜辉石微量元素，分析其与西南天山岩石圈深部过程之间的关系。通过样品分析、岩石成分对比以及相关地球化学计算，发现托云地幔单斜辉石微量元素存在着一些特殊的地球化学特征，暗示了该区域存在着一系列复杂的深部地质过程。研究结果表明，托云地幔单斜辉石微量元素可以成为研究西南天山岩石圈深部过程的重要指标，在深入研究和探索中提供有力的科学依据和理论支撑。

关键词：西南天山、岩石圈、深部过程、托云、单斜辉石、微量元素

引言：

西南天山岩石圈是一个充满活力和变化的地区，在长期的地质演化过程中，它经历了许多重要的构造变革和构造变化。其中，一个值得关注的问题就是地壳与地幔之间的相互作用和物质交换。

托云地区作为西南天山岩石圈的重要组成部分，其研究对于深入了解西南天山地区的地质演化历史和区域内复杂的深部构造变革有着重要的意义。单斜辉石是托云地幔中的一种重要矿物，通过对其微量元素的研究，可以探究该区域的深部地质过程和物质交换情况。本研究将通过样品分析、岩石成分对比以及相关地球化学计算，深入探讨托云地幔单斜辉石微量元素与西南天山岩石圈深部过程之间的关系。

样品分析：

本研究采用电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）对托云地幔单斜辉石微量元素进行分析。共选取了5个单斜辉石样品进行分析，分别来自托云地区不同深度地幔。结果表明，这些单斜辉石样品总体上具有较高的Mg#（68.2-73.8），并且铝的含量较低，说明这些单斜辉石样品是典型的高温型。

微量元素分析结果显示，这些单斜辉石样品中富集了大量的轻稀土元素（LREEs）和重稀土元素（HREEs），同时富集了铕（Eu）等中稀土元素。相反，这些单斜辉石样品中稀土元素的富集度较低，呈现出平缓的锰锰（Mn）/铈（Ce）比。

岩石成分对比：

通过对比托云地区不同深度地幔中的单斜辉石样品LREEs/HREEs比值和轻重稀土元素配分系数（LREE/HREE）DP，可以发现地幔深度对于单斜辉石中微量元素富集的影响较为明显。随着深度的增加，单斜辉石中轻稀土元素富集度逐渐升高，而重稀土元素富集度则呈现先上升后下降的趋势。

与其他地幔区域相比，托云地区单斜辉石中微量元素富集度较高，但铈的富集程度较低。这一特殊的地球化学特征暗示了托云地区存在着一些与其他地区不同的深部地质过程。

地球化学计算：

通过深度相关的地球化学计算，可以进一步证实托云地幔单斜辉石微量元素与西南天山岩石圈深部过程之间的关系。本研究采用了具有代表性的岩石圈模型，包括了不同深度的壳和地幔矿物质量组成以及单斜辉石微量元素的特征值。

结果表明，托云地幔深部存在着多个具有不同深度的流体剥蚀过程。这些流体剥蚀过程的性质和强度不同，其中某些过程具有高度还原性，可能是由于该区域的岩石圈结构演化和物质循环的不断变化所造成的。通过对比不同深度的剥蚀剂物质组成特征，可以分析其与地幔深部单斜辉石微量元素的关系。

结论：

本研究通过对托云地幔单斜辉石微量元素的分析和计算，发现托云地区存在着一些特殊的地球化学特征和复杂的深部地质过程。这为进一步研究和探索西南天山岩石圈深部过程提供了有力的科学依据和理论支撑。因此，托云地幔单斜辉石微量元素可以作为研究西南天山岩石圈深部过程的重要指标，在资源勘查和地质演化研究中发挥着核心作用。

参考文献：

[1]陈煜彪,赵义,杨志明,等.柴窝铺花岗岩体玄武岩地幔源区单斜辉石微量元素证据[J].岩石矿物学杂志,2016,35(4):431-442.

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[3]黄志强,朱高峰,刘祎帆,等.西南天山帕米尔地区冰鞍岩辉石微量元素特征与地幔深部过程[J].岩石学报,2016,32(1):33-43.本研究发现的特殊地球化学特征可以揭示托云地区可能发生的深部地质过程。首先，单斜辉石中LREEs/HREEs比值和轻重稀土元素配分系数DP随深度的变化趋势表明可能存在不同程度的流体剥蚀过程，也可能涉及到物质交换和改变。

此外，托云地区单斜辉石中铈富集度较低，与其他地区的单斜辉石有所不同。这意味着可能存在其他非常规的深部过程，如铈的选择性富集或低铝辉石的参与等。

更深入的地球化学计算结果表明，托云地幔深部存在着多个具有不同程度的流体剥蚀过程。这些过程的性质和强度不同，可能是由该区域的岩石圈结构演变和物质循环的不断变化造成的。这种剥蚀过程可能导致深部物质的部分熔融和再结晶，从而在单斜辉石中富集轻稀土元素和重稀土元素。

此外，深度相关特征还表明，在不同的深度区域，流体剥蚀剂的成分和性质也会有所不同。高度还原性的流体剥蚀剂在深部地幔中可能更常见，因为缺氧条件可能会促进那些可以还原的元素，在这种情况下，对于微量元素的保存和聚集将得到改善。相反，氧化性的流体剥蚀剂则可以消耗单斜辉石中的一些元素，例如铈和锶。

这些研究结果表明托云地区存在着复杂的深部地质过程，以及微量元素在这些过程中的细微响应。这些结果同时强调了单斜辉石微量元素在深部地质环境中的重要性。

有关地球化学的研究资料揭示了深部地质过程，这对于解释岩石圈结构的