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太平洋Fe-Mn結殼He,Ne,Ar同位素特征與來源
對太平洋海山Fe-Mn結殼最表層樣品的稀有氣體同位素豐度與組成測定發(fā)現(xiàn), Fe-Mn結殼稀有氣體存在如下特征: ① He, Ar同位素豐度與組成存在明顯的分組現(xiàn)象, 分別命名為低3He/4He型和高3He/4He型; ②低3He/4He型樣品4He豐度高(平均為191×10-9 cm3·STP·g-1), 4He, 20Ne和40Ar豐度變化范圍大(分別為42.8×10-9～421×10-9, 5.40×10-9～141×10-9和773×10-9～10976×10-9 cm3·STP·g-1); 高3He/4He型樣品4He豐度低(平均為11.7×10-9 cm3·STP·g-1), 4He, 20Ne和40Ar豐度變化范圍小(分別為7.57×10-9～17.4×10-9, 10.4×10-9～25.5×10-9和5354×10-9～9050×10-9 cm3·STP·g-1); ③低3He/4He型樣品3He/4He比值(R/RA=2.04～2.92)遠低于MORB值(R/RA=8±1), 40Ar/36Ar比值(447～543)明顯較大氣值(295.5)高; 高3He/4He型樣品3He/4He比值(R/RA=10.4～12.0)略高于MORB值(R/RA=8±1), 40Ar/36Ar比值(293～299)接近大氣值; ④所有樣品的Ne同位素組成(20Ne/22Ne和21Ne/22Ne比值分別為10.3～10.9和0.02774～0.03039)與38Ar/36Ar比值(0.1886～0.1963)變化都很小, 無明顯分組, 且與大氣相應值(38Ar/36Ar, 20Ne/22Ne, 21Ne/22Ne比值分別為0.187, 9.80和0.029)接近. 樣品的稀有氣體組成與區(qū)域不均一性表明, 稀有氣體主要來自下地幔, 低3He/4He型與高3He/4He型樣品的稀有氣體同位素組成分別類似于HIMU型和EM型富集地幔特征. 具有HIMU型稀有氣體同位素組成特征的低3He/4He型結殼產出于麥哲倫海山、馬爾庫斯-威克海嶺、馬紹爾海山鏈和中太平洋海山, 具有EM型稀有氣體同位素組成特征的高3He/4He型結殼產出于萊恩群島海山鏈, 可能暗示了麥哲倫海山、馬爾庫斯-威克海嶺、馬紹爾海山鏈和中太平洋海山起源于HIMU型下地幔源區(qū), 萊恩群島海山鏈起源于EM型下地幔源區(qū), 這與海山基底玄武巖研究得到的結果相吻合. 源區(qū)性質的差異是Fe-Mn結殼稀有氣體明顯分組的根本原因, 地幔脫氣作用使得樣品的稀有氣體核素豐度同步降低, 而源區(qū)放射性成因核素的積累對Fe-Mn結殼稀有氣體核素豐度和同位素比值的影響甚微.
作 者： 卜文瑞 石學法 張銘杰 劉季花 作者單位： 卜文瑞(中國科學院海洋研究所,青島,266071;國家海洋局第一海洋研究所,海洋沉積與環(huán)境地質國家海洋局重點實驗室,青島,266061;中國科學院研究生院,北京,100039)石學法,劉季花(國家海洋局第一海洋研究所,海洋沉積與環(huán)境地質國家海洋局重點實驗室,青島,266061)
張銘杰(蘭州大學資源環(huán)境學院,蘭州,730000)
刊 名： 中國科學D輯 ISTIC PKU 英文刊名： SCIENCE IN CHINA(SERIES D) 年，卷(期)： 2007 37(2) 分類號： P7 關鍵詞： Fe-Mn結殼 稀有氣體 同位素地球化學 地幔不均一性 太平洋【太平洋Fe-Mn結殼He,Ne,Ar同位素特征與來源】相關文章：
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