大洋玄武巖的地球化學(xué)研究表明，硅酸鹽地球的地幔組成是不均一的，可能是兩種或者多種端元組分組成的一個(gè)復雜混合體。造成地幔組成不均一性的主要地質(zhì)過(guò)程和驅動(dòng)機制有很多，比如大洋和大陸地殼的再循環(huán)和大陸巖石圈拆沉等。在板塊邊緣俯沖帶，洋殼的俯沖可以引起區域上的地幔流動(dòng)，如果鄰區存在地幔柱，那么俯沖引起的地幔流動(dòng)可以使附近的地幔柱發(fā)生失速變形并向俯沖帶流動(dòng)。最新的研究資料表明，哀牢山古特提斯洋在晚二疊世時(shí)期可能向東俯沖于華南板塊之下，該俯沖過(guò)程與華南板塊峨眉山地幔柱之間的是否存在相互作用還不清楚。

圖1哀牢山構造帶地質(zhì)簡(jiǎn)圖

　　針對上述問(wèn)題，中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所同位素地球化學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗室博士生徐健在夏小平研究員指導下與合作者一道以哀牢山高級變質(zhì)雜巖帶中新發(fā)現的富Nb玄武巖為研究對象（圖1），進(jìn)行了系統的SIMS鋯石U-Pb定年和O同位素，全巖主-微量化學(xué)和Sr-Nd同位素研究。結果表明，這些玄武巖形成時(shí)代（ca.261 Ma）（圖2a）與峨眉山地幔柱活動(dòng)時(shí)代一致，巖漿鋯石O同位素組成（平均5.53±0.15‰，圖2b）具有幔源巖漿鋯石O同位素特征。玄武巖具有較高的Nb（10.1-11.5 ppm）含量和Nb/La比值（1.2-1.3），屬于典型的富Nb玄武巖。玄武巖顯示Nb-Ta正異常（圖2c）。哀牢山玄武巖具有較高的εNd(t) (+5.65 to +6.21) ，比雙溝N-MORB型蛇綠巖Nd同位素組成富集，但比峨眉山玄武巖Nd同位素組成虧損（圖2d）。

圖2  哀牢山富Nb玄武巖的（a）SIMS鋯石U-Pb年齡；（b）SIMS鋯石O同位素；（c）微量元素組成；（d）Sr-Nd同位素組成

圖3 哀牢山富Nb玄武巖微量元素與同位素二元混合模擬

　　上述資料表明，哀牢山晚二疊世富Nb玄武巖源區存在OIB型富集組分，結合玄武巖微量元素和同位素組成，及其與區域上雙溝蛇綠巖和峨眉山玄武巖組成之間的關(guān)系（圖3），作者推斷該富集組分很可能來(lái)自附近的峨眉山地幔柱。這表明，哀牢山洋俯沖過(guò)程中引起的地幔流動(dòng)，可能致使峨眉山地幔柱富集組分向俯沖帶流動(dòng)，造成地幔楔組成的不均一。

　　該項研究受到國家重點(diǎn)研發(fā)計劃“深地資源勘查開(kāi)采”專(zhuān)項“燕山期重大地質(zhì)事件的深部過(guò)程與資源效應”項目資助，為俯沖帶與地幔柱相互作用以及地幔不均一性的形成機制等問(wèn)題提供了新的巖石學(xué)與地球化學(xué)限制，相關(guān)研究2019年發(fā)表在國際地學(xué)著(zhù)名Nature Index期刊Geophysical Research Letters上。

　　論文信息：

　　Xu, J., Xia, X.-P*., Lai, C.-K., Zhou, M., & Ma, P., (2019). First Identification of Late Permian Nb-Enriched Basalts in Ailaoshan Region (SW Yunnan, China): Contribution From Emeishan Plume to Subduction of Eastern Paleotethys: Geophysical Research Letters, 46. https://doi.org/10.1029/2018GL081687