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洋岛玄武岩

大洋玄武岩

洋岛玄武岩（ocean island basalts, OIB）为大洋玄武岩的一种，呈孤岛状分布于远离俯冲带的地方。其典型地球化学特点为：（1）在放射成因同位素组成上相对于正常MORB富集Sr、Nd、Pb和Hf等同位素；（2）在微量元素组成上相对于HREE富集LILE和LREE，不亏损甚至富集HFSE，亏损Pb。典型产地为夏威夷。除夏威夷之外，大洋中还有许多具有上述地球化学特点的洋岛玄武岩（包括冰岛），但是对它们的地幔源区是深部下地幔还是浅部上地幔存在很大争论。传统模型认为洋岛玄武岩是热点（hot spot）作用的产物，进而推测其源区为来自核幔边界的地幔柱（mantle plume），但是迄今为止尚未在地球化学上得到验证。

洋岛玄武岩（ocean island basalts, OIB）为大洋玄武岩的一种，呈孤岛状分布于远离俯冲带的地方。其典型地球化学特点为：（1）在放射成因同位素组成上相对于正常MORB富集Sr、Nd、Pb和Hf等同位素（可区分出EM1、EM2和HIMU端元）；（2）在微量元素组成上相对于HREE富集LILE和LREE，不亏损甚至富集HFSE，亏损Pb。洋岛玄武岩的典型产地为夏威夷。传统模型认为洋岛玄武岩是热点（hot spot）作用的产物，进而推测其源区为来自核幔边界的地幔柱（mantle plume），但是迄今为止尚未在地球化学上得到验证。除夏威夷之外，大洋中还有许多具有上述地球化学特点的洋岛玄武岩（包括冰岛），但是对它们的地幔源区是深部下地幔还是浅部上地幔存在很大争论。洋岛玄武岩的地球化学研究为理解地幔的形成和演化、内部结构以及化学地球动力学提供了重要制约。洋岛玄武岩的同位素组成变化可用有限几个地幔端元例如EM1、EM2和HIMU来描述，但是这些端元与主要和微量元素之间的耦合关系存在非唯一性，导致采用这些端元来解译地幔源区性质出现问题。一般将洋岛玄武岩看作为板内岩浆作用产物，但是越来越多的研究发现其中含有地壳物质在循环信息，指示其也是板块俯冲作用的产物。地壳物质通过俯冲和拆沉进入深部地幔，对地幔不均一的形成起到了重要作用；然而，这些物质如何由部分熔融所提取，例如洋岛玄武岩地幔源区中贫橄榄石岩石的存在与否，仍是热点争论话题。洋岛玄武岩地幔源区是下地幔原始物质，还是不同成分地壳物质再循环进入上地幔所产生的地球化学上相对富集的地幔交代岩，已经成为争论的焦点。
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