榴輝巖部分熔融過程中釩分配系數的實驗測定

作者：阮夢飛,王錦團,李立,熊小林

摘要：釩(V)是常見的變價元素,其在礦物?熔體間的分配行為主要受氧逸度控制。近年來,V的分配行為與氧逸度之間的關系常被用于揭示地幔的氧化還原狀態。板塊俯沖過程中,V能否遷移是理解俯沖帶V地球化學行為的關鍵環節,也是探討俯沖帶地幔楔氧逸度的重要前提。本文使用活塞圓筒裝置模擬含水榴輝巖部分熔融過程,測定石榴子石、單斜輝石和金紅石與熔體之間V的分配系數。實驗壓力為2.5 GPa、溫度介于900~1125℃之間,實驗產物計算的氧逸度ΔFMQ介于?5.24~+0.74之間,實驗結果表明V在石榴子石、單斜輝石和金紅石中為相容元素(礦物/熔體分配系數D>1.0),并且DV(金紅石)>DV(單斜輝石)>DV(石榴子石);V的分配系數也是氧逸度、溫度和熔體聚合度的函數,隨氧逸度和溫度的增加,石榴子石、單斜輝石和金紅石的V分配系數都減小,而隨著熔體聚合程度的增加,V分配系數增大。模擬結果表明在榴輝巖部分熔融過程中熔體將顯著虧損V,因此,V在榴輝巖(俯沖帶洋中脊玄武巖)部分熔融過程中是不運移的;而板塊俯沖過程中,榴輝巖部分熔融產生的熔體交代地幔楔不能明顯改變地幔的V含量,V在地幔礦物和熔體間的分配行為可用來監測地幔氧逸度。

發文機構：中國科學院廣州地球化學研究所 中國科學院大學

關鍵詞：榴輝巖部分熔融V的分配系數氧逸度partial melting of eclogitepartition coefficient of vanadiumoxygen fugacity

分類號： P589[天文地球—巖石學]