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本论文以Fe同位素为手段,研究大别造山带进变质作用过程中形成的不同变质相岩石及榴辉岩中单斜辉石-石榴子石之间的Fe同位素分馏。为了改进Fe同位素分析,在利用标样-样品间插法(SSB)校正MC-ICPMS质量歧视的基础上建立了双稀释剂法+SSB法和Ni外标法+SSB法。根据长期监测的标样数据,当每个样品溶液在仪器上测试四次或九次后,δ56Fe长期外部精度分别<0.05‰和0.03‰。此外,本文报道了纯Fe溶液标样NIST SRM3126a大批量(N=51)、高精度的Fe同位素测试结果,并提出了新的推荐值:δ56Fe =0.363 ± 0.006,2se,95%c.i.;δ57Fe = 0.534 ± 0.009,2se,95%c.i.。大别造山带绿片岩,角闪岩,榴辉岩三种不同变质相变质岩的含水量随变质程度上升而逐渐减少,且原岩类似,均为元古代(750-800Ma)扬子北缘的基性火山岩。三种岩石的Fe同位素组成基本一致,随变质程度加深,平均值(δ56Fe)分别为 0.081 ± 0.075(2SD,n = 13),0.091 ± 0.037(2SD,n = 19),0.071 ± 0.060(2SD,n = 27),整体上处在文献中火成岩的Fe同位素变化范围内。表明固相进变质脱水过程中,Fe同位素在全岩尺度几乎不发生分馏。相同变质相样品的Fe同位素组成存在可识别的变化,反映原岩部分熔融及分离结晶过程中Fe同位素的分馏,可能记录了原岩的不均一。随变质程度上升,变质岩的Fe3+/∑Fe系统降低,且与H有较好的相关性,指示脱水过程中岩石的Fe被还原,暗示可能伴随高氧逸度流体被释放,这种流体交代的俯冲板片与地幔的接触边界或地幔楔可能会产氧化的初始弧岩浆地幔源区。本论文还测定了大别造山带毛屋、双河、碧溪岭和红安榴辉岩及石榴单斜辉石岩中的单斜辉石-石榴子石矿物对的Fe同位素来探究影响这两种矿物间Fe同位素分馏的因素。单斜辉石与石榴子石间的Fe同位素分馏(△56FeCpx-Grt)变化范围为0.22-0.45,与前人的报道基本一致。两种单矿物的δ56Fe和δ26Mg并无相关性,排除了扩散的可能性。结合电子探针和Mg-0同位素数据,本文测定的△56FeCpx-Grt应记录的是高温(675-1011K)下的平衡分馏。在△56FeCpx-Grt对106/T2图上,所有矿物对并未落在单一的温度控制趋势上,因此,本文样品中观察到的△56FeCpx-Grt变化不是温度单一控制的结果,可能还受到矿物成分的复杂控制。