桂北中—新元古代镁铁质—超镁铁质岩的岩石地球化学

桂北中、新元古代镁铁质－超镁铁质岩主要属钙碱质岩系，镁铁质岩的Nb/Lapm=0.13-0.51,Th/Lapm=0.85-3.3,Ti/Ti^*=0.29-0.61，在原始地幔标准化曲线上出现明显的Nb,Ti负异常，中元古代镁铁质岩εNd(t)值低（＝－1．99－5．13），新元古代镁铁质岩εNd(t)值相对较高（＝－0．74－2．4），它们都具有岛弧火山岩系的地球化学特征，是会聚板块边缘岩浆作用的产物，不具有地幔柱来源的岩浆的特性，不能作为Rodinia超大陆裂解的标志。     

地幔部分熔融程度对东天山镁铁质-超镁铁质岩铂族元素矿化的约束——以图拉尔根和香山铜镍矿为例

东天山二叠纪镁铁质-超镁铁质岩带发育一系列的Ni-Cu硫化物矿床,但铂族元素(PGE)在这些矿化的岩体中没有明显地富集,岩体中PGE含量普遍低于原始地幔标准值.岩体中PGE含量过低可能有两方面原因:(1)岩浆上升过程中硫化物过早熔离,带走了岩浆中的大部分PGE;(2)原始地幔部分熔融程度较低,大部分PGE仍然保存在残留原始地幔中,导致部分熔融岩浆中PGE元素含量很低.本文模拟计算了原始地幔发生5%～20%部分熔融时产生岩浆中的PGE含量,与香山、图拉尔根为例与现有岩体中的PGE含量进行对比,结果显示PGE含量过低的原因可能是由于地幔部分熔融程度较低造成的,并推测本区的原始岩浆来自上地幔10%～20%的部分熔融.在通道系统内硫化物富集的部位可形成较好的(Pt Pd)矿化.图拉尔根矿区Pd-Ni图显示在岩浆演化早期没有发生过硫化物的熔离作用,熔离的硫化物也没有经历结晶分异作用.     

内蒙古中部地区镁铁质-超镁铁质岩形成时代及地质意义

为探讨内蒙古中部地区镁铁质-超镁铁质岩形成时代及地球化学特征,完善区域成岩成矿年代学格架,本文对克布、黄花滩和小南山岩体进行了锆石U-Pb年代学及全岩地球化学分析。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得克布和黄花滩镁铁质-超镁铁质岩结晶年龄分别为258±2 Ma(MSWD=2.3)和262±1 Ma(MSWD=0.51),属于中-晚二叠世,小南山辉长岩应形成于中-晚二叠世(～273 Ma)。全岩地球化学分析表明,三个岩体样品m/f值介于0.96～3.54之间,主要为镁铁质-超镁铁质岩,其稀土和微量元素曲线基本表现为轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE)相对富集,高场强元素(HFSE)相对亏损的相似性特征,但也有明显的区别,显示各岩体岩浆演化或分异程度可能不尽相同。综合区域研究资料表明,内蒙古中部地区晚古生代镁铁质-超镁铁质岩浆活动可能至少始于早二叠世(294Ma),持续至中-晚二叠世(273～258Ma),且二叠纪时期中亚造山带南缘较大范围内均发育较为活跃的幔源岩浆活动。克布、黄花滩和小南山岩体应形成于后碰撞伸展环境,其岩浆源区可能混染了俯冲流体交代改造的地幔楔物质,使3个岩体的岩石样品均显示具有富含大离子亲石元素和轻稀土元素,贫高场强元素等部分岛弧岩浆特征的信号。     

北大山镁铁质—超镁铁质岩体地球化学特征及形成构造环境

阿拉善地块南缘是镁铁质—超镁铁质岩体的重要分布区,自北向南可分为北大山岩带、龙首山岩带和北海子岩带。本文主要以北大山岩带为研究对象,通过对野芨里岩体、青疙瘩岩体及鄂博沟岩体的岩石学、岩石地球化学、微量元素、稀土元素等研究,探讨了北大山镁铁质—超镁铁质岩体的成因类型和形成构造环境。3个岩体主量元素特征显示Mg#=76~87,橄榄岩类w(Al2O3)=3.2%~5.2%,但辉长岩、辉绿岩类明显高于该值,说明北大山镁铁质—超镁铁质岩熔融程度整体不高,该区岩体属于镁质超基性岩,并且具有富铁趋势;稀土元素特征显示稀土总量(ΣREE)在5.68×10-6~11.5×10-6之间,野芨里岩体LREE稍富集,而青疙瘩及鄂博沟岩体LREE明显富集;微量元素特征显示北大山镁铁质—超镁铁质岩体的成岩构造环境为板内拉张环境,岩浆在侵位过程中受到上地壳的混染作用,微量元素原始地幔标准化蛛网图显示Ni明显亏损,有利于镍成矿。     

青海省化隆地区镁铁-超镁铁质侵入岩含矿特点与成矿规律

铁质系列的镁铁-超镁铁质侵入岩具有镍矿成矿专属性,但并非所有的类似侵入岩都含矿,根据镁铁-超镁铁质侵入岩含矿特点可总结成矿规律,有效指导区域找矿实践。青海省化隆地区发育114个镁铁-超镁铁质侵入岩体,其含矿性特点与成矿规律是制约该岩带找矿突破的关键因素。本文通过对区内裕龙沟、亚曲、阿什贡及下什堂等岩体地质特征、年代学、岩石地球化学特征及区域对比分析研究,发现这些岩体具有相近的成岩时代,集中于436~449 Ma,可能是同一构造背景的产物。S同位素、Re-Os同位素及Sr-Nd同位素共同揭示了岩体的母岩浆来自一个曾被交代富集的地幔源区,其εNd(t)=-7.74~+8.36,初步表明其岩浆源区应该位于软流圈地幔,并混有一部分被俯冲板片交代的地幔楔物质。而这种交代富集事件可能与祁连、柴北缘在早古生代期间大规模的俯冲有关,是弧岩浆作用的成矿表现。化隆群富硅地层S的混入为硫化物的不混溶创造了条件,致使岩浆中熔离出的硫化物液滴聚集,侵位到理想空间形成不同品位不同类型的铜镍矿体。岩相分异充分、橄榄石富集、基性程度较高的侵入岩体相对易形成镍矿体,对青海省化隆地区镁铁-超镁铁质岩体的含矿性评价具有重要指示作用。     

东天山恰特卡尔一带镁铁质-超镁铁质杂岩体地球化学特征及构造意义

恰特卡尔地区位于康古尔-黄山镁铁质-超镁铁质岩带西段,沿康古尔韧性剪切带NE向断续分布着以路北、条形山、黄羊沟、乱石岭和白梁山为代表的多个镁铁质-超镁铁质杂岩体。主量元素化学组成为铁质基性-超基性岩,部分属拉斑玄武岩系列,也有部分属钙碱性系列。稀土分布模式上,路北-白梁山杂岩体为平坦的E-MORB型,条形山-黄羊沟-乱石岭杂岩体兼具OIB和N-MORB型特征;富集Ba,U,亏损Nb,Ta,Ti;路北-白梁山杂岩体与条形山-黄羊沟-乱石岭杂岩体具不同岩浆源区,同一岩浆源区岩石内部之间的局部差异,是岩石不同程度部分熔融的结果。原始岩浆起源于主碰撞期受俯冲流体交代地幔楔的部分熔融,岩浆在上升过程中遭地壳物质混染,构造环境为碰撞后板内伸展环境。     

四川阿布郎当超镁铁质侵入体成岩机制的地球化学约束

阿布郎当超镁铁质侵入体位于扬子地台西缘,康滇地轴中段,安宁河深大断裂之西侧。该岩体呈似同心环状相带分布,基性程度很高,岩体的中心为含长橄榄岩,向外依次过渡为含长辉橄岩、辉橄岩及斜长辉橄岩,边缘带斜长橄辉岩。在岩体的边缘带附近存在明显的Cu-Ni-PGE矿化。随着近年来矿产价格的走高和国家对地质普查工作的力度加大,阿布郎当岩体又重新引起人们的关注。该岩体在地质勘探方面已经积累了丰富的资料,但在地球化学方面的研究还很薄弱。本文对阿布郎当超镁铁岩体进行了系统的主要造岩矿物成分、主量元素、微量元素及铂族元素含量的分析,讨论了该岩体的原始岩浆和地幔部分熔融程度,并对成岩过程进行了探讨。研究认为,阿布郎当超镁铁质岩属拉斑玄武岩系列,是峨眉山大火成岩省构造-岩浆活动产物,成岩原始岩浆为苦橄质岩浆,由类似于洋岛玄武岩岩浆源区成分的地幔经18%左右的部分熔融形成。在岩浆上升过程中,最先结晶的镁铁矿物由于岩浆的流动而集中于岩浆管道的中央,于是形成各种岩石的环带分布。当岩浆上升侵入阿布郎当岩浆房以后,发生了以橄榄石为代表的镁铁矿物的堆积,与此同时,岩浆在岩浆房内继续进行着结晶分异并且还可能与围岩发生了混染,导致岩体边缘相附近出现了硫化物的熔离。在后期的地壳运动中,阿布朗当岩浆房露出地表,即今天所见到的阿不朗当超镁铁质岩体。     

甘肃北山四顶黑山镁铁、超镁铁质岩地球化学特征及其地质意义

四顶黑山镁铁、超镁铁质岩分布于黄山东—镜儿泉铜镍硫化物矿床北偏东约100km处,位于甘、新交界处。主要由橄榄岩、角闪橄榄岩、辉橄岩、辉石岩、辉长岩、角闪辉长岩、橄榄辉长岩等组成。研究认为该区镁铁、超镁铁质岩是同一岩浆源在不同阶段分异的产物。超镁铁质岩属玄武质科马提岩,镁铁质岩为拉斑玄武岩;镁铁质岩的TiO2含量1.2%,Nb含量2.0×10-6,Nb/Lapm=0.25～0.50,Th/Lapm=0.25～0.46,Ti/Ti*=0.37～0.88。镁铁质岩的εNd(t)值普遍大于+3,说明其起源于软流圈地幔,为富集地幔向亏损地幔过渡类型。在原始地幔标准化曲线上镁铁质岩、超镁铁质岩均相对富集大离子亲石元素Rb、Ba、K、U,且出现Nb、Ti的负异常。表明华力西中期哈萨克斯坦板块出现俯冲—增生的岛弧体制,在该体制下岩浆沿断裂多期次脱离地幔而上侵,为古亚洲洋闭合之前俯冲增生的产物,并非形成于碰撞后伸展环境。     

黑龙江五星铜镍、铂钯矿床镁铁质杂岩的元素地球化学特征与岩石成因

五星超镁铁质- 镁铁质杂岩的元素地球化学特征研究表明, 其原始岩浆为低钛、高镁的拉斑玄武岩浆, 由以CO2 为主的流体交代亏损地幔所形成的弱亏损地幔部分熔融产生, 其残余矿物相主要为石榴石、尖晶石和金红石。岩浆形成与演化经历了3 个阶段: ① 上升的软流圈与岩石圈地幔接触, 热流体作用导致岩石圈地幔发生高度部分熔融, 形成初始硫饱和的次碱性玄武岩; ②初始岩浆上侵, 在下地壳形成岩浆房, 岩浆结晶作用形成以似层状橄榄石、紫苏辉石、普通辉石和磁铁矿等为主的堆晶岩, 在地壳物质的参与下形成残余辉长质岩浆; ③ 岩浆房破裂, 残余岩浆和含有熔体( < 30% ) 的堆晶岩相先后上侵形成五星原始镁铁质杂岩。就铜镍和铂钯矿化而言, 铜镍硫化物形成于岩浆房分离结晶晚期的熔离作用, 而铂钯矿化则主要在成岩期后流体作用阶段形成。     

藏东南超镁铁质岩墙及其地质意义

青藏高原东南部出露有大量近东西向展布的(超)镁铁质岩墙,锆石U?Pb年龄聚集在145～130 Ma之间。矿物学及岩石学结果显示：哲古错地区的亚碱性超镁铁苦橄质岩石源于150～180 km深处, 5～6 GPa下石榴石二辉橄榄岩地幔高比率的部分熔融; 碱性超镁铁质岩石源于石榴石-尖晶石二辉橄榄岩转换带,是低比率部分熔融的产物; 镁铁质岩石的岩浆在演化过程中遭受了低压下结晶分离作用的改造,不能代表原始岩浆的成份。藏东南(超)镁铁质岩石是不同深度地幔物质不同比率部分熔融的产物,亚碱性超镁铁苦橄质岩墙的出现指示了晚侏罗-早白垩印度板块北缘存在的高比率部分熔融的岩浆活动事件,暗示了地幔柱的存在和影响。     

龙首山几个镁铁-超镁铁质岩体比较

文章选择龙首山隆起区金川、塔马子沟、毛草泉、小口子、藏布台几个镁铁-超镁铁质岩体进行地质、地球化学比较研究,发现岩体普遍具有橄榄石堆晶特征,中段金川岩体以二辉橄榄岩为主要特征,外围岩体以单辉橄榄岩为特征.地球化学数据显示,这些镁铁-超镁铁质岩体处于相同的岩石系列,源区具有相似性,岩体含矿差异主要源自岩浆演化.结合地质综合场模型,提出金川外围岩体在龙首山隆起区,沿构造带东西长约80～100km范围存在金川深部岩浆房响应的产物.     

新疆哈密白石泉含铜镍镁铁-超镁铁质岩体铂族元素特征

新疆哈密白石泉镁铁-超镁铁质岩体的铂族元素研究表明,岩体的铂族元素总含量较低,原始地幔标准化模式具镁铁质岩石的特征,并具Pt 正异常,且铂族元素的分异主要受结晶分异作用的影响.岩体的Cu/Pd、Se/S、Ti/Pd值表明其发生过硫化物的熔离作用.Pd/Ir、Ni/Cu特征表明了岩体系高镁玄武岩岩浆的产物.铂族元素特征揭示了白石泉岩体硫化物的熔离作用是由原始岩浆结晶分异导致的,岩体的形成是原始岩浆发生橄榄石等的结晶,导致硫化物的熔离作用后,其残余岩浆演化的结果.     

甘肃龙首山岩带西井镁铁质岩体成因及其构造意义

西井岩体位于北祁连造山带以北,阿拉善地块西南缘的龙首山隆起带。以往的研究多以沿龙首山断裂分布的镁铁-超镁铁质岩带作为和金川岩体相关的岩浆事件进行,而本次选择西井镁铁质岩体进行了精确的地质年代学和地球化学研究,确定了西井岩体岩性主要为橄榄辉石岩和辉长岩,成岩时代为 (421.0±9.0) Ma,可以和北祁连高压变质带榴辉岩年龄相对应;ε_Nd(t)为4.06~5.52,(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i为0.704 548~0.707 575,具有地幔岩石圈特征;微量元素及其同位素计算表明西井岩体经历了约10%的下地壳物质混染。据此得出西井岩体及其龙首山岩带早志留世镁铁质侵入岩体成因模式为:祁连洋壳连续俯冲过程中洋壳与陆壳分离,热的软流圈物质持续冲击地幔岩石圈的底部;由于热传导效应,大地热流沿着地幔岩石圈上升,使得80 km深度的湿的橄榄岩层发生熔融,产生玄武质岩浆作用,玄武质岩浆上升过程中与下地壳物质发生约10%混染,形成西井岩体及其龙首山镁铁超镁铁质岩带。     

新疆北山地区两个含铜镍镁铁—超镁铁质岩体铂族元素地球化学研究

对北山地区坡一和罗东含铜镍的镁铁-超镁铁质岩体铂族元素研究表明,两个岩体的铂族元素(PGE)总量较低,PPGE较IPGE富集,原始地幔标准化模式呈正斜率,均较原始地幔亏损,具Ir和Rh的弱负异常。较低的Pd/Ir比值表明岩石主要受岩浆作用控制,后期热液作用影响不明显。两个岩体的原生岩浆均为MgO 含量较高的PGE不亏损的拉斑玄武质岩浆,较高的Cu/Pd、Ti/Pd比值表明岩浆在演化过程中发生了硫化物的熔离。罗东岩体早期矿物相（橄榄石、铬铁矿）的分离结晶作用对岩浆中的硫达到饱和具有重要的贡献,而坡一岩体该作用对硫化物熔离的贡献不明显。坡一和罗东岩体的R值表明两岩体均具有达到中型Ni矿床的潜力。     

东天山二叠纪镁铁-超镁铁质成矿岩体造岩矿物特征及其成因意义

东天山造山带与镁铁-超镁铁质岩体有关的铜镍硫化物矿床数量多,分布集中,是我国重要的铜镍成矿带之一。成矿岩体多以小岩体群形式产出,由西向东分布有白鑫滩、黄山和图拉尔根3个岩体群,大型矿床主要赋存在黄山岩体群内。本文对3个岩体群内成矿岩体的主要造岩矿物进行了系统的对比研究。成矿岩体的主要造岩矿物为贵橄榄石、古铜辉石、单斜辉石、斜长石和角闪石以及少量的铬尖晶石和金云母。橄榄石Al温度计计算结果表明,黄山岩体群内成矿岩体的母岩浆结晶温度介于1 143~1 257℃之间,略低于白鑫滩和图拉尔根岩体群(1 283~1 301℃)。单斜辉石压力计算表明成矿岩体的结晶压力相似,介于0.31~0.33 GPa之间。成矿岩体中均富含含水矿物,且单斜辉石结晶早于斜长石,指示成矿岩体的原始岩浆形成于富水环境。成矿岩体的单斜辉石具有较高的Al/Ti值,铬尖晶石和橄榄石具有与岛弧火山岩相似的矿物学特征,结合区域构造演化,认为东天山镁铁-超镁铁质成矿岩体的原始岩浆是被消减板片交代过的地幔部分熔融的产物。矿物学特征对比显示了黄山岩体群内成矿岩体更富斜方辉石和中性斜长石,且具有较低的铬尖晶石Cr~#值和橄榄石Ca含量。结合前人研究成果和相关地球化学数据,认为相对高的混染程度导致了黄山岩体群的母岩浆富SiO_2和Al_2O_3,同时降低了岩浆的结晶温度。     

新疆北山二叠纪大型镁铁-超镁铁质岩体的动力学背景及成矿潜力

新疆北山地区聚集着坡北、罗东、红石山、漩涡岭和笔架山等众多的二叠纪大型镁铁-超镁铁质杂岩体,主要由橄榄岩、辉石岩和辉长岩组成,具有堆晶韵律层,其形成年龄(260.7~289 Ma)与塔里木大火成岩省年龄接近。岩体橄榄石Fo值与Ni含量正相关;与原始地幔相比,微量元素富集Rb、Sr和Pb,亏损Nb、Ta、Ti、Zr和Hf;稀土元素具LREE亏损-平坦型球粒陨石标准化配分曲线。岩石PGE含量低、具IPGE亏损型原始地幔标准化配分型式。SrNd同位素位于亏损地幔(DM)与OIB范围之间,Re-Os同位素组成与地幔柱岩浆作用形成的Noril'sk铜镍硫化物矿床和峨眉山溢流玄武岩重叠。模拟计算表明,母岩浆Mg O含量高,岩浆初始液相线温度及结晶温度高,岩浆演化过程中经历了分离结晶作用、地壳混染以及早期的硫化物熔离。由此推断北山大型镁铁-超镁铁杂岩体可能是在后碰撞伸展环境叠加地幔柱作用,诱发软流圈上涌、岩石圈底侵,导致俯冲流体交代的岩石圈地幔在高温条件下高程度部分熔融形成的,具有较大的岩浆矿床成矿潜力。     

内蒙古乌拉特中旗克布镁铁质-超镁铁质岩体年代学、矿物学和岩石地球化学

内蒙古乌拉特中旗地处华北陆块北缘西段,大地构造分区属于狼山-白云鄂博陆缘裂谷。区域上,镁铁质-超镁铁质岩呈东西向带状分布,断续出露长约300km,宽约30km。该镁铁质-超镁铁质岩带内铜镍矿床(点)较为发育,克布为该带内一个中-小型铜镍硫化物矿床。克布镁铁质-超镁铁岩体出露面积约45km2,主要由辉长岩相和橄榄岩相组成,辉长岩相为岩体的主要岩相,橄榄岩相为主要的赋矿岩石,两个相带相伴产出,呈渐变过渡关系。本文采用LA-ICP-MS锆石U-Pb法测年,获得克布斜长方辉橄榄岩年龄为258.1±1.8Ma(MSWD=2.3),属于晚二叠世。岩石主、微量及稀土元素分析结果表明,岩石样品属铁质镁铁质-超镁铁质岩,具有拉斑玄武岩系列演化趋势,并相对富集大离子亲石元素(Rb、Sr、Ba),亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf、Ti),以及具有轻稀土富集[(La/Yb)N=2.47~11.29]的右倾型稀土配分模式。以橄榄石-熔体平衡原理估算克布镁铁质-超镁铁质岩体母岩浆的MgO含量为10.1%,FeO为12.1%,应为高镁的拉斑玄武质岩浆。综合分析认为,克布镁铁质-超镁铁质岩体应形成于后碰撞伸展阶段,岩浆源区由被消减板片交代的地幔楔物质和软流圈物质组成。橄榄石和辉石等富镁铁矿物的分离结晶和富硅地壳物质的混染可能对硫化物熔离富集成矿起到了关键性作用。     

新疆北山地区罗东镁铁-超镁铁质岩体地球化学特征及找矿潜力分析

罗东镁铁-超镁铁质岩体位于新疆东部北山地区,呈眼球状出露于白地洼-淤泥河断裂北侧,主要岩石类型包括辉长岩、橄榄岩、辉石橄榄岩和橄榄辉石岩等,具有明显的堆晶结构。岩相学、全岩主微量地球化学研究表明罗东岩体属于拉斑玄武岩系列且经历了早期橄榄石、辉石和斜长石的分离结晶作用,以及岩浆演化过程中上地壳混染作用,具有良好的铜镍矿形成条件。罗东岩体的母岩浆应该为高镁高温苦橄质岩浆,是地幔软流圈在尖晶石矿物稳定区域较高程度部分熔融后产物。岩石MgO为7%～33.7%,属含铜镍中等镁铁质岩石,镁铁比(m/f)为1.70～6.80,主体属于铁质超镁铁岩,综合分析罗东地区地、物、化信息显示岩体具有良好的找矿潜力,综合找矿模型的构建为北山地区经济、快速地从众多镁铁质-超镁铁质岩体中筛选出有利的赋矿岩体提供了经验和方向。     

桂北地苏铜镍矿镁铁质—超镁铁质岩体侵位时代、地球化学特征及其成矿成岩分析

桂北宝坛地区作为为数不多的新元古代岩浆Ni-Cu硫化物矿田,对区内成矿岩体开展岩浆演化过程和构造背景方面研究具有重要意义。本文以地苏赋矿镁铁质—超镁铁质岩体为研究对象,进行岩相学特征、锆石U-Pb年龄、地球化学等方面的综合分析。分析结果显示,岩体自西向东发育三个脉动韵律:辉石岩、辉橄岩-橄辉岩-辉石岩-辉长岩、闪长岩,铜镍硫化物矿化形成于前两个韵律底部;闪长岩锆石U-Pb年龄857±8Ma限定其成矿时代为新元古代早期;岩体Mg~#值为71.91～80.07,m/f比值为2.56～4.02,MgO与Al_2O_3、CaO负相关。稀土元素配分曲线显示轻稀土富集、重稀土平坦的配分模式。大离子亲石元素Rb、Th、U相对富集,高场强元素Nb、Ta、Ti明显亏损,与陆缘弧亚碱性玄武岩相似;δ³⁴S值在2.3‰～3.8‰之间,与MORB地幔结果不同(-1.57‰～+0.60‰)。岩石组合和地球化学特征表明岩浆源区为受过地壳混染和流体交代改造的部分熔融岩石圈地幔,具有岛弧岩浆的地球化学特征,表明桂北宝坛铜镍硫化物矿床形成于俯冲环境。岩浆侵位过程中地壳物质混染、岩浆结晶分异作用是促使桂北宝坛地区镁铁质—超镁铁质岩浆发生硫饱和及硫化物熔离的主要因素。     

太古宙镁铁质和超镁铁质火山岩的地球化学特征:地幔组分和演化的意义

用一个 TiO_2/P_2O_5比值为10的恒量,来推测从38亿年到目前的原始地幔,表明地幔-地核的分异作用至少对上地幔来说,在38亿年以前就已完成。而且在早太古代(>38亿年)地幔-地壳和/或地幔内部的分异显著程度已由 Nd 和 Sr 同位素资料指示出来。球粒陨石比值对难熔的亲石元素来说(例如 Al、Zr、Y、REE)通常见到是介于非巴伯顿类型(Al-未亏损)的太古宙科马提岩和具有球粒陨石稀土模式的高镁质玄武岩之间。巴伯顿类型(Al-亏损)橄榄质科马提岩和分异岩产物(与同时代的拉斑玄武岩和非巴伯顿型科马提岩形成对照)常常发现35-38亿年的地体 Al/Ti 值仅具球粒陨石比值一半,而且重稀土和 Sc 为亏损的。这种差异可能是由于不同的岩浆产生过程(主要看法)或早太古代地幔的化学和矿物学的分层的结果。获得的 Hf 同位素资料不支持这个观点,即地幔内部的均匀性与出现在45亿年以前的地核-地幔分带有关。在主要元素和痕量元素丰度以及同位素比值方面,比较小范围的均匀性推测太古宙镁铁质和超镁铁质火山岩源类似于所推断的从全新世地幔派生的火山岩。许多太古宙镁铁质和超镁铁质火山岩显示的地球化学特征相似于典型的现代洋中脊玄武岩(轻稀土亏损),显示着主要元素和痕量元素丰度之间的内聚现象。然而,一些高镁质玄武岩以轻稀土富集和分为主要元素与某些常常不能共生的元素象 Ti、Zr、Nd、稀土及磷为特征,表明地幔富集过程与榴辉岩熔体有关。榴辉岩的出现可能与太古代俯冲或增生的与来自大陆底下未亏损的镁铁质-超镁铁质火成岩的沉没有关。太古宙大陆壳底下残留的橄榄岩造成的底侵作用和后来的地幔交代变质作用,可能在一定程度上改造壳下上地幔的痕量元素和同位素的组分。这些物质的活化能为元古宙到全新世大陆玄武岩提供主要的物源。因为化学和同位素的不均匀性是地幔内部的原始特征,为进一步了解现今地幔,需要更详细地了解早太古代和太古宙地幔作用。