【摘 要】
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典型克拉通岩石圈地幔根部的低水含量使其粘滞度远高于下部的软流圈,这是克拉通能够在漫长地质过程中稳定存在的原因之一。而克拉通岩石圈地幔根部的丢失被认为与岩石圈地幔底部的水化有关。华北克拉通是“被破坏的克拉通”的典型例子,其东部块体是遭受破坏程度最高的区域。前人对其水含量的研究主要集中在华北克拉通的东部块体边缘的义县、乌兰哈达、莱阳和费县等地,结果显示这些地区原始熔体的水含量范围为2.2-4.3 wt
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典型克拉通岩石圈地幔根部的低水含量使其粘滞度远高于下部的软流圈,这是克拉通能够在漫长地质过程中稳定存在的原因之一。而克拉通岩石圈地幔根部的丢失被认为与岩石圈地幔底部的水化有关。华北克拉通是“被破坏的克拉通”的典型例子,其东部块体是遭受破坏程度最高的区域。前人对其水含量的研究主要集中在华北克拉通的东部块体边缘的义县、乌兰哈达、莱阳和费县等地,结果显示这些地区原始熔体的水含量范围为2.2-4.3 wt.%。但目前对华北克拉通东部块体内部的水化状态并不清楚。了解内部的水化程度对进一步理解和验证水在克拉通破坏中所起的作用具有重要意义。在本次研究中,我们分析了华北克拉通东部内部山东邹平和济南早白垩世基性岩的元素含量和Sr-Nd-Pb同位素组成,计算了原始熔体的水含量,同时估算了产生原始熔体的地幔源区水含量。本次研究的基性岩具有岛弧型的微量元素特征和富集的Sr-Nd同位素组成。傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析获得的基性岩中单斜辉石斑晶水含量为37-472 ppm,计算得到对应的原始熔体水含量为0.85-2.07 wt.%。估算的基性岩地幔源区最低水含量为571-1214 ppm,远高于南非卡普瓦尔克拉通地幔橄榄岩包体的水含量（<10 ppm）。早白垩世邹平和济南基性岩源区的H2O/Ce（198-2086）高于MORB和OIB地幔源区,且与全岩（87Sr/86Sr）i存在正相关,与全岩（206Pb/204Pb）i存在负相关。富水组分的（206Pb/204Pb）i低于16.6,暗示了其来源必须是某个非常古老的储库,可能的解释是地幔转换带中的古老沉积物。结合前人的数据,本次研究表明早白垩世华北克拉通东部地块的内部和边缘岩石圈地幔底部都受到了显著水化,指示了水在岩石圈地幔减薄的过程中起到了重要作用。
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