中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所博士生葛振敏、研究員黃小龍與河海大學(xué)海洋學(xué)院副教授頡煒及其合作者，研究揭示了加利福尼亞灣瓜伊馬斯盆地新生洋殼的交代地幔源區(qū)特征。近日，相關(guān)成果發(fā)表于《化學(xué)地質(zhì)學(xué)》。

加利福尼亞灣是東太平洋北部的一個狹長的邊緣海，北部仍以陸殼為主，代表大陸裂解階段，南部以洋殼為主，為海盆擴張階段，中部的瓜伊馬斯盆地記錄著海底擴張早期的初始洋殼組分和洋中脊巖漿作用的關(guān)鍵信息。

該研究表明，加利福尼亞灣瓜伊馬斯盆地的玄武質(zhì)玻璃樣品主要為拉斑玄武質(zhì)，呈現(xiàn)出E-MORB的稀土和微量元素配分模式，但更為富集流體活動性元素（Ba、K）和虧損流體不活動元素（Nb、Ta、Ti）。位于熱液噴口邊部的U1548站位樣品比位于熱液噴口內(nèi)部的U1547站位樣品具有更為離散的B同位素組成，則可能是由于B同位素分餾程度隨著溫度的升高而降低。

對比加利福尼亞灣從北到南第四紀近乎同期的巖石樣品，研究人員發(fā)現(xiàn)，從加利福尼亞灣北部、中部、南部海灣開口處，巖漿巖呈現(xiàn)出地球化學(xué)富集程度（富集Ba元素，虧損Nb、Ti元素）逐漸減弱的變化趨勢，且Ba/Nb及Th/Nb不斷降低，表明加利福尼亞灣的拉張從南到北是漸進式的，且隨著加利福尼亞灣的逐漸拉張，新生洋盆地幔源區(qū)中富集的再循環(huán)組分也逐漸地被耗盡。

“加利福尼亞灣的拉張受早期法拉隆板塊傾斜俯沖匯聚的影響，明顯不同于位于大陸內(nèi)部、受地幔柱影響的紅海等新生洋盆。”論文共同通訊作者黃小龍表示，該研究對理解不受地幔柱影響的板塊邊緣大陸裂解及初始海底擴張過程具有重要意義。