III. ĐồNG Vị PHóNG Xạ TRONG NGHIÊN CứU THạCH LUậN NGUồN GốC.
a- Sự trộn lẫn (mixing).
* Sự trộn lẫn giữa các nguồn (source mixing).
Những công trình nghiên cứu về hóa học đồng vị của basalt cho thấy rằng thành phần đồng vị của basalt đại dơng là kết quả của sự trộn lẫn giữa các biến thể nguồn manti, tạo nên xu hớng biến thiên dạng đờng thẳng hoặc đờng cong trên biểu đồ tơng quan đồng vị (nh dãy manti Nd - Sr). Những nguyên tắc tơng tự cũng đợc áp dụng cho sự trộn lẫn giữa các nguồn vỏ và manti.
M O R B C H U R C H U R M a n t i g i à u ( E M ) 0 . 7 0 5 0 . 7 1 0 0 . 7 1 5 0 . 7 2 0 - 1 6 - 1 2 - 8 - 4 0 4 8 1 2 M a n t i n g h è o ( D M ) Đ ờ n g p h a t r ộ n = 2( S r / N d )D M ( S r / N d )E M Đ ờ n g p h a t r ộ n = 1 0( S r / N d )D M ( S r / N d )E M U R εN d (8 7S r / 8 6S r ) i T r ờ n g đ á k i m b e r l i t & l a m p r o i t
Hình IV.12. Biểu đồ tơng quan đồng vị Nd143/Nd144 (εNd) ~ Sr87/Sr86 thể hiện hai đờng hyperbol pha trộn giữa manti nghèo (DM) và manti giàu (EM) với các tỷ lệ (Sr/Nd)DM/(Sr/Nd)EM khác nhau. Sự pha trộn có thể giải thích cho dãy giá trị của Nd143/Nd144 và Sr87/Sr86 quan sát đợc trong kimberlit và lamproit ở Tây úc (theo Mc Cullock và nnk, 1983).
Nhiều tác giả đã thể hiện quá trình trộn lẫn trên biểu đồ tơng quan đồng vị Nd - Sr theo những nguyên tắc đợc đa ra bởi De Paolo và Wasserburg (1979). Thí dụ, McCulloch (1983) đã sử dụng biểu đồ đó (hình IV.12) để chỉ ra thành phần đồng vị của kimberlit và lamproit có thể tạo nên bởi sự trộn lẫn giữa manti nghèo kiểu MORB với manti giàu kiểu EM-II. McCulloch và Chappell (1982) cũng đã sử dụng biểu đồ Sr - Nd để giải thích sự trái ngợc về thành phần hóa học đồng vị của granit kiểu S và kiểu I trong điều kiện trộn lẫn giữa manti nghèo (DM) với thành phần trầm tích vỏ lục địa.
Nhiều ví dụ phức tạp hơn về quá trình trộn lẫn giữa 3 hợp phần đã đợc nêu lên bởi Shirey (1987) và Hawkesworth (1988) trong các công trình nghiên cứu về basalt đại dơng và các dung thể magma liên quan với đới hút chìm.
Những quan niệm về sự trộn lẫn nh là một quá trình quan trọng trong manti cũng nh giữa vỏ và manti đã dẫn đến những vấn đề cơ bản hơn về cơ chế trộn lẫn có liên quan tới kiến tạo mảng - đó là những vấn đề thuộc lĩnh vực Địa động học (geodynamics).
Sharpe (1985) chỉ ra rằng đồng vị Sr có thể sử dụng để nghiên cứu quá trình trộn lẫn magma, cũng nh tính đa dạng của magma trong những thể xâm nhập phân lớp. Sự thay đổi dần về tỷ số Sr87/Sr86 từ 0.7065 ở phần đáy tới 0.7073 ở phần mái của thể xâm nhập đợc giải thích nh là kết quả của sự trộn lẫn magma, hoặc sự bổ sung của nguồn magma mới.