论文摘要
大陆弧安山岩的形成是大洋板片向大陆边缘之下俯冲的结果,但是在具体形成机制上存在很大争议.针对这个问题,对长江中下游地区中生代安山质火山岩及其伴生的玄武质和英安质火山岩进行了系统的岩石地球化学研究,结果对大陆弧安山质火成岩的成因提出了新的机制.分析表明,这些岩石形成于早白垩世,它们不仅表现出典型的岛弧型微量元素分布特征,而且具有高度富集的Sr-Nd-Hf同位素和高的放射成因Pb以及高的氧同位素组成.通过全岩和矿物地球化学成分变化检查发现,地壳混染和岩浆混合作用对其成分的富集特征贡献有限,而其岩浆源区含有丰富的俯冲地壳衍生物质才是其成分富集的根本原因.虽然这些火山岩的喷发年龄为中生代,但是其岩浆源区形成于新元古代早期的华夏洋壳俯冲对扬子克拉通边缘之下地幔楔的交代作用.大陆弧安山岩地幔源区中含有大量俯冲洋壳沉积物部分熔融产生的含水熔体,显著区别于大洋弧玄武岩的地幔源区,其中只含有少量俯冲洋壳来源的富水溶液和含水熔体.正是这些含水熔体交代上覆地幔楔橄榄岩,形成了不同程度富集的超镁铁质-镁铁质地幔源区.在早白垩纪时期,古太平洋俯冲过程的远弧后拉张导致中国东部岩石圈发生部分熔融,其中超镁铁质地幔源区熔融形成玄武质火山岩,镁铁质地幔源区则熔融形成安山质火山岩.因此,大陆弧安山岩成因与大洋弧玄武岩一样,可分为源区形成和源区熔融两个阶段,其中第一阶段对应于俯冲带壳幔相互作用.
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文章来源
类型: 期刊论文
作者: 陈龙,郑永飞
关键词: 安山质岩浆作用,洋壳俯冲,沉积物再循环,源区混合,地幔交代岩,岩石学
来源: 地球科学 2019年12期
年度: 2019
分类: 基础科学
专业: 地质学
单位: 中国科学院壳幔物质与环境重点实验室中国科学技术大学地球和空间科学学院,中国科学院比较行星学卓越创新中心
基金: 国家“973”计划项目“大陆俯冲带壳幔相互作用”(No.2015CB856106),国家青年科学基金项目“冈底斯岩基晚白垩世镁铁质侵入岩地球化学研究”(No.41703025)
分类号: P542;P588.14
页码: 4144-4151
总页数: 8
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