地質地球所研究發現熔體／巖石相互作用的鋰同位素證據

　　為了解決上述問題，中科院地質與地球物理研究所巖石圈演化研究室張宏福研究員及其合作者采用國際上新興的Li（鋰）同位素地球化學示蹤工具和先進的離子探針（型號：Cameca 1280）原位分析技術，對華北膠東半島的中生代地幔橄欖巖捕虜體進行了系統的研究，結果表明：（1）低Mg#橄欖巖中單斜輝石與橄欖石的Li含量分配接近平衡；礦物的Li同位素組成比較均一，與洋中脊玄武巖相似；（2）多數高Mg#橄欖巖中的單斜輝石具有較高的Li含量，指示這些橄欖巖經歷了鐵鎂質熔體的交代作用。高Mg#橄欖巖中礦物的Li位素組成變化較大，高d7Li值與島弧熔巖值相當。

　　根據他們的研究成果，得到的主要認識是：（1）膠東半島的低Mg#橄欖巖具有比較均一的Li含量和同位素組成，代表新增生的巖石圈地幔；高Mg#橄欖巖的Li含量和同位素組成變化范圍較大，反映了該區古老的巖石圈地幔經歷了俯沖板片來源的熔體/流體－橄欖巖相互作用的廣泛改造；（2）進一步證實了橄欖巖－熔體相互作用在華北克拉通東部中生代巖石圈地幔中普遍存在。

　　比如，青島地區地幔橄欖巖中較高的δ7Li與島弧熔巖和蝕變大洋玄武巖的高δ7Li相似，反映了板片在俯沖過程中所釋放的流體/熔體對古老巖石圈地幔的改造作用；部分橄欖巖中的橄欖石具有較低的δ7Li，表明該區巖石圈地幔中存在低δ7Li的組分，其成因可能與俯沖板片熔融所釋放的熔體對地幔橄欖巖的改造作用有關；一些輝石具有非常低的δ7Li組成，反映了在近期的熔體/流體-橄欖巖相互作用過程中Li通過擴散的方式進入輝石，這與本區的輝石具有較高的Li含量相一致。

　　該成果近期發表在國際地學權威期刊Contributions to Mineralogy and Petrology（《礦物學與巖石學論文集》）（Zhang et al. Melt/rock interaction in remains of refertilized Archean lithospheric mantle in Jiaodong Peninsula, North China Craton: Li isotopic evidence. Contributions to Mineralogy and Petrology, 2010, 160: 261-277）。