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        印度洋亞丁-歐文-卡爾斯伯格脊三聯(lián)點鄰近洋脊的玄武巖地球化學特征及其地幔源區(qū)性質

        2018-01-15 10:03:57黃凱暉韓喜球王葉劍邱中炎李洪林
        海洋學研究 2017年4期
        關鍵詞:亞丁歐文玄武巖

        黃凱暉,韓喜球*,王葉劍,邱中炎,李洪林

        (1.國家海洋局 第二海洋研究所,浙江 杭州 310012;2.國家海洋局 海底科學重點實驗室,浙江 杭州 310012)

        0 引言

        洋脊三聯(lián)點是三個板塊邊界的相接點,在板塊構造運動研究過程中具有重要意義[1-4]。印度洋洋脊擴張體系主要由羅德里格斯三聯(lián)點和亞丁-歐文-卡爾斯伯格脊(AOC)三聯(lián)點所控制[5],前者連接中印度洋脊、西南印度洋脊和東南印度洋脊[6],后者是阿拉伯-印度-索馬里板塊的相接點[7-8]。AOC三聯(lián)點是目前地球上典型的洋脊-洋脊-斷裂型(RRF)三聯(lián)點,此類型的洋脊三聯(lián)點也是洋脊-斷裂-斷裂型(RFF)三聯(lián)點向洋脊-洋脊-洋脊型(RRR)三聯(lián)點過渡的洋脊類型[9-11]。通過對AOC三聯(lián)點鄰近洋脊的研究能更好地揭示RRF型三聯(lián)點不同洋脊段的巖石地球化學特征的差異和聯(lián)系。

        已有研究表明,亞丁洋脊處于陸殼裂解的早期階段,洋殼尚未完全發(fā)育[12];希巴洋脊西接亞丁洋脊,東與卡爾斯伯格脊由歐文斷裂帶相隔,它先于亞丁洋脊擴張,具有洋殼特征[13];卡爾斯伯格脊則是印度洋洋脊體系中擴張成熟的洋中脊[14-15]。因此,AOC三聯(lián)點鄰近的亞丁洋脊、希巴洋脊、歐文洋脊和卡爾斯伯格脊,為探究處于不同擴張階段的洋脊玄武巖巖石地球化學特征,并追蹤對應的地幔源區(qū)性質提供了理想的研究地區(qū)。

        但迄今針對AOC三聯(lián)點鄰近不同洋脊的已有研究主要集中在其運動學和構造活動方面[9,16-18],前人對周邊各洋脊有過零星的調查取樣和局部研究,但欠缺整體性研究以獲取全面認識。本文通過對鄰近AOC的各板塊邊界上的玄武巖進行主、微量元素和Sr-Nd-Pb同位素對比研究,揭示處于不同擴張階段的亞丁洋脊、希巴洋脊、歐文洋脊和卡爾斯伯格脊在玄武巖地球化學方面的特征,追蹤不同擴張階段的洋脊地幔端元性質,并探討阿法熱點(Afar hotspot)對不同洋脊擴張過程的影響。

        1 區(qū)域地質背景

        亞丁-歐文-卡爾斯伯格脊三聯(lián)點旋轉中心位于亞丁灣希巴洋脊(14.5°N,56.4°E),該三聯(lián)點鄰近各洋脊具有極為相似的運動學特征[14]。如卡爾斯伯格脊和希巴洋脊具有相似的擴張速率和方向[9],20 Ma年前,歐文洋脊與希巴洋脊相接,兩者同時擴張[19],在18~15 Ma以前,卡爾斯伯格脊向西北方向擴張,逐步與希巴洋脊相接[9]。距今不早于6 Ma前,歐文斷裂的形成將歐文洋脊與希巴洋脊錯斷,歐文洋脊隨著歐文斷裂帶的發(fā)育向前移動,逐步形成目前的構造格局[16,20-23]。

        希巴洋脊的發(fā)育共分為三個階段:第一階段為20 Ma前,洋脊擴張形成200 km長的新洋脊段;第二階段為距今17.5 Ma,在希巴洋脊以西至費爾泰斷裂帶以東發(fā)育了長約500 km的洋脊段;第三階段為距今16 Ma以前,形成亞丁洋脊,從費爾泰斷裂帶以西至亞丁灣西側,長約700 km,并與阿法熱點相接[16,21,24]。阿法熱點是亞丁洋脊和紅海裂谷及東非大裂谷的相接點。在距今20~16 Ma年前,希巴洋脊和亞丁洋脊保持較快的擴張速率,平均全擴張速率約為3.5 cm/a。距今16~10 Ma之間洋脊擴張速率急劇減小[9]。

        歐文洋脊是阿拉伯板塊和印度板塊的邊界,是全球擴張速率最慢的板塊邊界,該洋脊始于歐文斷裂以東,呈NE—SW向與達爾林普爾海槽相接[25]。歐文斷裂帶是一條沿歐文洋脊延伸的長達800 km的走滑斷裂系統(tǒng),根據地貌形態(tài)的差異,歐文洋脊被劃分為南、中、北三段[26],其中南段洋脊長300 km,中段洋脊長220 km,在最北端,歐文洋脊與達爾林普爾海槽相接[27-28]。

        卡爾斯伯格脊共有三個演化階段:第一階段為61~51 Ma之間,洋脊保持快速擴張狀態(tài),全擴張速率為12 cm/a;而在39~23 Ma之間保持非常慢的擴張狀態(tài),洋脊的全擴張速率<1.2 cm/a;從第二階段至今洋脊保持慢速擴張狀態(tài),洋脊的全擴張速率為2.4 cm/a[29]。

        圖1 亞丁-歐文-卡爾斯伯格脊三聯(lián)點(AOC)位置和樣品分布Fig.1 The location of Aden-Owen-Carlsberg Triple Junction and the sample distribution底圖:Geomap App, http://www.geomapapp.org/basemap: Geomap App, http://www.geomapapp.org/

        2 數(shù)據來源及數(shù)據處理

        本文所研究的玄武巖巖石分析數(shù)據來自海底巖石數(shù)據庫(PetDB)。取樣站位信息見圖1和附錄。其中,卡爾斯伯格脊有3個站位[30-33],希巴洋脊有7個站位[34-36],亞丁洋脊有26個站位[36-41],阿法熱點有3個站位[36,41],歐文洋脊有1個站位[42]。

        因不同的實驗室對巖石分析測試的方法和標準不盡一致,測試結果可能存在一定的系統(tǒng)誤差。對于主量元素而言,這種由測試標準和方法所造成的偏差可以忽略[43-44]。但由于Fe含量有不同的表現(xiàn)形式[45],我們用GALE et al[46]所介紹的方法對數(shù)據進行了處理,如果Fe是以FeOT的形式給出,則FeOT=FeOT;如果是僅給出FeO而未給出Fe2O3,則FeOT=FeO;如果僅給出Fe2O3T的含量,則FeOT=0.899 8×Fe2O3T;而如果數(shù)據同時給出Fe2O3和FeO,FeOT=FeO+0.899 8×Fe2O3。對于微量元素和Pb-Sr-Nd同位素而言,不同實驗室由于采用的分析方法和精度不一,可能存在一定的偏差,本文在研究時通過使用微量元素和同位素的比值以消除可能存在的系統(tǒng)誤差[46]。

        3 巖石地球化學特征

        3.1 主量元素

        從圖2可以判斷,本次所研究的玄武巖樣品均為亞堿性玄武巖。其中希巴洋脊、亞丁洋脊、卡爾斯伯格脊和阿法熱點玄武巖均屬拉斑系列玄武巖。

        圖2 火山巖巖性判別圖(a)和巖石系列判別圖(b)[47]Fig.2 Discrimination diagram of igneous rock (a) and rock series (b)[47]圖例中CR、SR、AR和AF分別代表卡爾斯伯格脊、希巴洋脊、亞丁洋脊和阿法熱點,下同CR: Carlsberg Ridge, SR: Sheba Ridge, AR: Arden Ridge, AF: Afar Hot Spot, same hereinafter

        從主量元素協(xié)變圖解可以看出(圖3),除了亞丁洋脊樣品以外,其它樣品主量元素具有較好的相關性,如Na2O和K2O的含量隨著MgO含量的降低呈現(xiàn)升高趨勢。Al2O3和CaO則顯示出與Na2O和K2O相反的特征,隨著MgO含量的降低,巖石樣品中Al2O3和CaO的含量有減少趨勢。FeOT、TiO2與MgO的協(xié)變關系表現(xiàn)出負相關趨勢。

        總的來說,在亞丁-歐文-卡爾斯伯格脊三聯(lián)點體系中,阿法熱點玄武巖樣品的Na2O、K2O、TiO2和FeOT含量較高,MgO、Al2O3和SiO2含量較低,而卡爾斯伯格脊則相反。其他洋脊上的玄武巖主量元素含量基本介于阿法熱點和卡爾斯伯格脊玄武巖樣品之間。隨著與阿法熱點距離的增加,從阿法熱點—亞丁洋脊—希巴洋脊—卡爾斯伯格脊,Na2O+K2O、FeOT與TiO2的含量有逐漸降低的趨勢,而SiO2、Al2O3和CaO含量呈逐漸升高趨勢。此外,洋脊玄武巖Mg#值[Mg2+/(Mg2++TFe2+)]是反映巖漿演化過程的重要指標,由圖4可以看出,從阿法熱點—亞丁洋脊—希巴洋脊—卡爾斯伯格脊,玄武巖Mg#值呈逐漸增大趨勢,指示巖漿分異程度逐漸降低。

        圖3 主量元素協(xié)變關系圖Fig.3 Major elements covariant diagram

        圖4 Mg#隨經度變化趨勢Fig.4 Mg# variation trend along the longitude

        3.2 稀土元素

        AOC鄰近各洋脊上玄武巖的稀土元素配分型式見圖5。采自卡爾斯伯格脊北端的玄武巖樣品輕稀土元素含量十分虧損,低于全球N-MORB平均參考線(圖5a);歐文洋脊的樣品具有OIB的特征(圖5b);希巴洋脊的樣品具有典型的N-MORB特征(圖5c);亞丁洋脊的玄武巖樣品稀土元素含量變化范圍較大,部分樣品輕稀土元素虧損,表現(xiàn)出N-MORB特征(圖5d);而阿法熱點附近的玄武巖樣品具有典型的OIB特征(圖5e)。

        總的來說,卡爾斯伯格脊和希巴洋脊的玄武巖屬于N-MORB;亞丁洋脊的玄武巖稀土元素含量具有較大的變化范圍,既有N-MORB,也有E-MORB和明顯受到陸殼影響的玄武巖;歐文洋脊和阿法熱點的玄武巖具有OIB特征。

        La/Sm、Dy/Yb和La/Yb的比值分別指示輕稀土元素、重稀土元素和輕重稀土元素之間相互分離的程度。從圖6觀察發(fā)現(xiàn),阿法熱點的La/Sm比值變化范圍較大,而與其相接的亞丁洋脊樣品的La/Sm和La/Yb比值的變化范圍更大,在靠近阿法熱點的一側,樣品具有較高的稀土元素比值,而在46.5°E以東的亞丁洋脊、希巴洋脊和卡爾斯伯格脊玄武巖中La/Sm和La/Yb比值均低于阿法熱點。整體上,除46.5°E以西的亞丁洋脊和歐文洋脊的樣品,La/Sm和La/Yb比值從阿法熱點—亞丁洋脊—希巴洋脊—卡爾斯伯格脊有降低的趨勢;而Dy/Yb比值從阿法熱點—亞丁洋脊—希巴洋脊—卡爾斯伯格脊—歐文洋脊有增大的趨勢。

        圖5 玄武巖稀土元素球粒隕石標準化圖Fig.5 Chondrite-normalized REE patterns of basalt samples球粒隕石數(shù)據引自文獻[48]。BCC:平均陸殼,UCC:上陸殼[49]The chondrite-normalizing values are from reference[48]. BCC: bulk continental crust; UCC: upper continental crust[49]

        圖6 玄武巖樣品稀土元素比值隨經度變化趨勢Fig.6 The variation trend of REE ratios of basalt samples along the longitude

        3.3 Pb、Sr、Nd同位素特征

        洋脊玄武巖中Pb、Sr、Nd同位素比值是反映源區(qū)地幔端元特征的良好指標[50-51]。從圖7可以看出,卡爾斯伯格脊玄武巖的206Pb/204Pb(17.335~17.353)、207Pb/204Pb (15.370~15.425)、208Pb/204Pb (37.084~37.190)和87Sr/86Sr (0.702 62~0.702 67)為所有樣品中最低,而143Nd/144Nd(0.513 18)和ε(Nd)(10.475 2)為最高。與之相接的希巴洋脊樣品的Pb同位素和Sr同位素明顯較卡爾斯伯格脊玄武巖樣品高(206Pb/204Pb=18.341~18.548,207Pb/204Pb=15.491~15.528,208Pb/204Pb=38.178~38.354),Nd同位素則相對較低(平均0.513 11)。歐文洋脊玄武巖的Pb同位素比值(206Pb/204Pb=18.458,207Pb/204Pb=15.494,208Pb/204Pb=38.546)與希巴洋脊玄武巖較接近,但Nd同位素比值明顯虧損,Sr同位素比值明顯偏高。亞丁洋脊樣品的Pb、Sr、Nd同位素具有較大的變化范圍,Pb同位素高于卡爾斯伯格脊;Nd同位素低于卡爾斯伯格脊,但均涵蓋其它洋脊的變化范圍;而Sr同位素介于卡爾斯伯格脊和歐文洋脊及阿法熱點之間(143Nd/144Nd=0.512 87~0.513 17,ε(Nd)=4.603 68~10.377 69;87Sr/86Sr=0.702 80~0.703 44)。阿法熱點的玄武巖樣品具有比希巴洋脊、亞丁洋脊、歐文洋脊、卡爾斯伯格脊更高的Pb同位素比值;Sr同位素比值與歐文洋脊接近,但較其他洋脊更高;而Nd同位素比值比歐文洋脊高,但在亞丁洋脊的變化范圍內(207Pb/204Pb=15.552~15.593,208Pb/204Pb=38.710~38.844;87Sr/86Sr=0.703 68~0.704 14;143Nd/144Nd=0.512 89~0.512 97)。

        圖7 研究區(qū)玄武巖樣品的Sr-Nd-Pb同位素協(xié)變圖Fig.7 Sr-Nd-Pb isotope covariation diagram of the basalt samples in the study area

        4 討論

        4.1 地幔端元識別

        根據同位素和微量元素成分的差異,大洋地幔端元主要分為4種:(1)虧損地幔(DMM),具有低Rb/Sr、87Sr/86Sr,高143Nd/144Nd比值,ε(Nd)為高正值,是洋中脊玄武巖源區(qū)的主要端元組分。(2)I型富集地幔(EMI),Rb/Sr比值較高,Sm/Nd、143Nd/144Nd比值較低,87Sr/86Sr比值變化大,對于給定的206Pb/204Pb,207Pb/204Pb和208Pb/204Pb比值高,代表下地殼物質再循環(huán)加入地幔后形成的富集地幔。(3)II型富集地幔(EMII),特點是Rb/Sr比值高,Sm/Nd比值低,143Nd/144Nd和87Sr/86Sr比值均高于EMI型地幔,EMII型地幔端元與上陸殼有密切聯(lián)系,可能代表了陸源沉積巖陸殼、蝕變大洋地殼或洋島玄武巖的再循環(huán)作用,也可能是次大陸巖石圈進入地幔與之混合。(4)HIMU型地幔端元是高U/Pb比值的地幔,U和Th相對Pb富集,HIMU的成因可能是由于蝕變的洋殼進入地幔并與之混合,地幔交代流體使Pb和Rb流失[48,50-53]。這4種地幔端元的混合作用可以解釋所觀察到的各種幔源巖漿巖的同位素組成[53]。

        從圖8可以看出,卡爾斯伯格脊北端玄武巖樣品的Sr、Nd、Pb同位素組成接近DMM端元,說明巖漿起源自虧損地幔。阿法熱點附近樣品的Sr、Nd同位素呈現(xiàn)明顯的DMM、EMII和HIMU三端元混合的特征,反映地幔柱上升過程中與巖石圈存在相互作用[54-56]。相比阿法熱點,亞丁洋脊玄武巖樣品的Sr、Nd、Pb同位素變化范圍更大,結合亞丁洋脊玄武巖的稀土元素特征(圖5d),顯然亞丁洋脊玄武巖樣品有些源自軟流圈地幔,有些源自巖石圈地幔,而不可能僅由來自阿法熱點的物質與虧損地?;旌隙?。說明亞丁洋脊在從東向西擴張過程中,隨著洋殼的出現(xiàn),大陸巖石圈物質的貢獻越來越小,直到出現(xiàn)N-MORB。與亞丁洋脊相比,希巴洋脊樣品的Sr、Nd和Pb分布較為集中,均較接近DMM,但也有一定程度的EMII和HIMU的貢獻,但從其稀土元素特征來看,EMII和HIMU的貢獻并不顯著。歐文洋脊玄武巖樣品輕稀土元素較為富集,具有OIB特征,結合其具有較為虧損的Nd同位素組成和較為富集的Sr同位素組成,判斷歐文洋脊在演化過程中受到了陸殼物質的影響,ODP722和DSDP223鉆探也證實歐文洋脊形成過程中有陸源物質的混染作用[57],基于地震反射成像研究發(fā)現(xiàn),位于歐文洋脊最南端的穆雷洋脊繼承了岡瓦那古陸裂解產生的陸殼碎塊[27,58]。

        圖8 亞丁-歐文-卡爾斯伯格脊三聯(lián)點鄰近洋脊玄武巖同位素地幔端元判別圖Fig.8 The discrimination diagrams of isotope mantle endmember in basalt samples from the ridges adjacent to Aden-Owen-Carlsberg Triple JunctionDMM:虧損地幔端元,EMI-I:型富集地幔端元,EMII-II:型富集地幔端元,HIMU:HIMU型地幔端元,NHRL:北半球參考線。各地幔端元數(shù)據引自文獻[53]DMM: depleted mantle endmember, EM-I: type-I enriched mantle endmember, EM-II: type-II enriched mantle endmember,HIMU: HIMU mantle endmember, NHRL: northern hemisphere reference line. Each mantle endmember data are from reference[53]

        Dupal異常是以30°S為中心不連續(xù)地在大洋地幔出現(xiàn)的Sr、Nd、Pb同位素異常[59]?!?/4、△8/4和△Sr是表征Pb、Sr同位素和北半球參考線(NHRL)的偏離程度的指標[53],是識別Dupal異常的判別標準,位于NHRL以上被認為存在Dupal異常,而位于NHRL以下的則不具有該異常[52]。圖9a顯示,AOC三聯(lián)點附近多數(shù)洋脊玄武巖樣品的207Pb/204Pb和208Pb/204Pb均位于NHRL以上及附近,少數(shù)采自亞丁洋脊的玄武巖樣品位于NHRL以下,其△7/4小于0,但△8/4均大于0。從圖9還可以進一步看出,阿法熱點△7/4、△8/4和△Sr均最大,歐文洋脊的△Sr值其次,△8/4也較大,但△7/4接近于0;卡爾斯伯格脊玄武巖的△Sr最低。因亞丁洋脊處于洋脊擴張的早期階段,其△7/4、△8/4和△Sr值的變化范圍最大。

        在U-Th-Pb衰變體系中,由于Th比U具有更強的不相容性,陸殼里Th較U更為富集,故由Th衰變而來的208Pb比由U衰變形成的207Pb含量高,陸源物質的加入將降低△7/4[48,51-52,60]。部分亞丁洋脊玄武巖的△7/4<0,說明在巖漿形成演化過程中受到了陸殼物質的影響。

        圖9 玄武巖樣品Pb同位素關系協(xié)變圖Fig.9 The covariance relationship diagram of Pb isotopic in the basalt samples△7/4=[(207Pb/204Pb)DS-(207Pb/204Pb)NHRL]×100,△8/4=[(208Pb/204Pb)DS-(208Pb/204Pb) NHRL]×100,△Sr=[(87Sr/86Sr)DS-0.7]×104[52]

        La/Sm-Sm/Yb能夠識別源區(qū)地幔成分及其部分熔融的程度[61-63]。隨著尖晶石二輝橄欖巖部分熔融程度的增高,La/Sm值降低,Sm/Yb值的變化不大,接近或者位于虧損洋脊地幔(DMM)與原始地幔(PM)的Sm/Yb比值之間[62]。對于石榴子石斜輝橄欖巖來說,隨著部分熔融程度的增高,La/Sm值和Sm/Yb值均顯著降低,但其趨勢高于虧損地幔和原始地幔序列的Sm/Yb。從圖10可以看出,亞丁洋脊、希巴洋脊和卡爾斯伯格脊的巖漿均源自尖晶石二輝橄欖巖地幔的部分熔融,而且從亞丁洋脊至希巴洋脊再到卡爾斯伯格脊,地幔的熔融程度有逐漸增加的趨勢。部分熔融程度越高,地幔減壓熔融越充分,意味著洋脊發(fā)育的時間越長[64],這與從西到東,AOC鄰近各洋脊的發(fā)育越趨成熟相一致。而阿法熱點的樣品則是石榴子石斜輝橄欖巖源區(qū)地幔部分熔融的產物。

        4.2 阿法熱點對AOC鄰近洋脊的影響

        漸新世,阿拉伯板塊和非洲板塊的分離形成紅海-亞丁灣擴張系統(tǒng)。距今30 Ma前,阿法熱點巖漿供應激增,對整個亞丁灣新生的洋脊系統(tǒng)產生顯著影響[54,70-71]。地震資料分析認為亞丁洋脊形成演化的過程中可能受到了阿法熱點殼-幔物質流動的影響[72]。古板塊重建研究認為阿法熱點對希巴洋脊和歐文洋脊的形成演化具有一定的影響[73]。

        Zr/Y-Nb/Y關系能有效區(qū)分海底玄武巖地幔柱和非地幔柱物質來源的影響[74-75],為探究阿法熱點與AOC鄰近洋脊相互作用的地球化學證據,我們利用Zr/Y-Nb/Y關系圖來識別AOC鄰近洋脊玄武巖中可能存在的地幔柱信號。從圖11可以看出,卡爾斯伯格脊玄武巖樣品均位于地幔柱參考線以下,而歐文洋脊、希巴洋脊和亞丁洋脊的玄武巖樣品均位于地幔柱參考線以上,表明了地幔柱對歐文、希巴和亞丁洋脊均有不同程度的影響,而對卡爾斯伯格脊并未產生影響。此外,亞丁洋脊玄武巖較歐文洋脊和希巴洋脊玄武巖更接近于地幔柱參考點(PM),說明地幔柱對AOC鄰近各洋脊的影響程度隨著與阿法熱點距離的增大而減弱[36]。所研究樣品的主量元素、微量元素及同位素特征也支持上述結論(圖3、4、5、7、8)。

        圖10 La/Sm-Sm/Yb熔融程度圖解[65]Fig.10 Melt curves diagram of La/Sm-Sm/Yb[65]尖晶石二輝橄欖巖(礦物組成為Ol.53%+Opx.27%+Cpx.17%+Sp.3%[66])熔融曲線和石榴子石斜輝橄欖巖(礦物組成為Ol.53.3%+Cpx.35.7%+Gt.11.0%[67])熔融曲線參考自文獻[62],虧損地幔端元(DMM)成分引自文獻[68]。PM代表原始地幔[48],KP為源自印度洋凱爾蓋朗洋底高原ODP鉆孔樣品數(shù)據[69]Melt curves for spinel-lherzolite (mineral composition of Ol.53%+Opx.27%+Cpx.17%+Sp.3%[66]) and garnet-clinopyroxeneperidotite(mineral composition of Ol.53.3%+ Cpx.35.7%+Gt.11.0%[67])are from reference [62]. Depleted MORB Mantle (DMM) compositions are from reference[68]. PM compositions are from reference [48].KP is derived from Kerguelen Plateau ODP samples data[69]

        圖11 玄武巖樣品的Zr/Y-Nb/Y關系圖解Fig.11 Zr/Y-Nb/Y diagram of the basalt samples地幔柱與非地幔柱物質來源線引自文獻[74],其中PM代表地幔柱,數(shù)據參考文獻[75]Boundary line between mantle plume and non-mantle plume sources is from reference[74]. PM represents the primary mantle, the data refer to the literature[75]

        5 結論

        通過對亞丁-歐文-卡爾斯伯格脊三聯(lián)點鄰近洋脊及阿法熱點玄武巖樣品的主、微量元素及同位素的分析研究,得出以下結論:

        (1)卡爾斯伯格脊和希巴洋脊的玄武巖樣品屬于典型的N-MORB;歐文洋脊的玄武巖樣品具有OIB特征;亞丁洋脊的玄武巖樣品涵蓋了N-MORB、E-MORB和大陸玄武巖等多種類型。從卡爾斯伯格脊、希巴洋脊到亞丁洋脊,隨著洋脊發(fā)育時間縮短,地幔熔融程度逐漸降低。

        (2)卡爾斯伯格脊的玄武巖漿起源于DMM型虧損上地幔;希巴洋脊玄武巖的地幔源區(qū)較卡爾斯伯格脊略有富集現(xiàn)象,具有DMM型虧損地幔和EMII型富集地幔二端元混合的特征;歐文洋脊的地幔源區(qū)可能有殘余陸塊的混入;亞丁洋脊的幔源巖漿在噴出過程中可能有再循環(huán)下陸殼物質不同程度的混染。

        (3)阿法熱點對亞丁洋脊、希巴洋脊和歐文洋脊均具有一定程度的影響,隨著與其距離的增大,影響程度逐漸減弱,至卡爾斯伯格脊,基本未受到阿法熱點的影響。

        致謝本研究過程中得到李正剛博士、朱弟成教授和董彥輝副研究員的幫助和建設性修改意見,謹致謝忱!

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