湘西通道地区新元古代长界橄榄辉石岩中单斜辉石矿物学特征及其板内裂谷成因论证

湘西通道地区长界橄榄辉石岩主要组成矿物为单斜辉石、橄榄石和斜长石,还具有少量的Ti—Fe氧化物。本文利用电子探针对江南造山带西段湘西通道地区长界橄榄辉石岩单斜辉石进行了详细的矿物学研究,研究结果表明单斜辉石属于顽透辉石和普通辉石。长界橄榄辉石岩单斜辉石较富镁而贫铁,并且还具有高硅、贫碱、低钙的特征,其母岩浆属于拉斑玄武系列。单斜辉石温压计算结果显示,橄榄辉石岩的形成温度为1260～1383℃,压力为1.5～2.6GPa,深度为50～86km,平均深度为73km。整体来看,长界橄榄辉石岩形成的温度基本与软流圈地幔的温度(1280～1350℃)相当,其形成深度为约73km的地幔深处,且在这种温压条件下,软流圈地幔可以发生减压熔融。单斜辉石的成分特征显示示长界橄榄辉石岩是板内拉斑玄武岩,指示其构造背景为裂谷环境。另外,单斜辉石具低的Al_2O_3(0.02%～5.51%)、TiO_2(0～0.46%)和Na_2O(0.01%～1.44%)的特征,这可能是单斜辉石寄主岩石岩浆源区受到俯冲熔体/流体的交代改造作用所导致。结合作者和前人的研究结果,我们推测长界橄榄辉石岩源区为软流圈地幔,其形成可能与裂谷作用导致软流圈物质上涌并发生熔融有关,且在形成长界橄榄辉石岩之前,软流圈地幔已经遭受过俯冲熔体/流体的交代改造作用。