超基性捕獲岩中之微量元素分布及其所隱示之地質意義

Abstract

本文分析了台灣與南非地區之超基性捕獲岩之微量元素及稀土元素，以了解二地區超基性捕獲岩化學成份之分布型態，並探究引起差異之機制。 澎湖北寮及關西六畜地區之超基性捕獲岩屬尖晶石二輝橄欖岩（主含橄欖石、直輝石、斜輝石及尖晶石）；南非Kimberley地區之超基性捕獲岩主要為二輝橄欖岩（主含橄欖石、直輝石及斜輝石）與方輝橄欖岩（主含橄欖石及直輝石），在南非標本中尚存有少量之石榴子石、金雲母、尖晶石等礦物。 由主要元素（Al2O3、MgO、ΣFeO、CaO、Na2O、K2O、MnO等）含量判斷澎湖北寮及關西六畜地區與南非Kimberley地區之超基性捕獲岩皆為地函物質經過不同比例之部分熔融後之殘留物質，但二地區標本之MgO/ΣFeO與Ca/Al比值顯示南非地區（較台灣地區）應屬更為貧乏之地函。而微量元素數據與蛛網圖顯示，南非地區之超基性捕獲岩中微量元素（Ba、Cs、Hf、Nb、P、Rb、Sr、Ta、Th、U、Zr）明顯高於台灣地區之超基性捕獲岩，可知南非地區標本中微量元素之富化可能為後期交代換質作用所造成。稀土元素含量及（La/Yb）n顯示，南非地區超基性捕獲岩（二輝橄欖岩[La/Yb]n平均為37.43、方輝橄欖岩[La/Yb]n平均為47.98）之輕稀土元素較台灣地區之標本（澎湖地區[La/Yb]n平均為1.27、關西地區[La/Yb]n平均為2.34）呈現高度富化之現象，此富化現象與後期交代換質作用有密切關係。 化學數據顯示南非地區之地函物質曾經過交代換質作用而富化，而台灣地區則屬較貧乏之地函，南非標本之富化可能是地函物質被角礫雲母橄欖岩噴發帶至地表之前，即受流體滲透交代換質作用所影響，此流體可能富含H2O、CO2、K、S、Nb、Zr、Hf、Sr、Rb、Ba、Na、La及Ce等物質。