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岛弧火山岩通常是斑状的(斑晶>20%)
发表日期:2019/3/16       点击:425

岛弧火山岩通常是斑状的(斑晶>20%),但拉斑玄武岩斑晶含量可能少些。斜长 石是岛弧火山岩中的常见斑晶。斜长石斑晶具典型的复杂环带、回吸(resorption) 反应(reaction)边,有时甚至在同一块薄片中不同颗粒也会有这种变化。环带可能表 现为正常环带、反环带或振荡环带,其An含量可能渐变或突变。斜长石成分可以有很 大的变化,但明显比MORB或OIB中的斜长石更富钙,通常An值在50〜70,但可以达 到An=90甚至更高。高的An含量经常是由岛弧岩浆高的水含量造成的。在所有三种 岛弧岩浆系列的基性岩部分和低钾系列的安山岩中,斜长石通常与橄榄石和普通辉石斑 晶伴生。


在REE配分曲线图上,低钾拉斑系列的REE配分曲线稍为左倾,与MORB相似, 但不如其陡。因为球粒陨石类型地幔(无倾斜)的任何部分熔融过程都不可能造成 LREE亏损,低钾拉斑系列岩浆的源区必然是和MORB有相似的亏损地幔。低硅样品 REE丰度甚至比MORB还低,说明这种岛弧岩浆的源区甚至比MORB的源区更亏 损。中钾和高钾系列的LREE含量逐渐增加。LREE的富集与其他高度不相容元素(如K)是相似的,并且可以由原始地幔低程度部分熔融而产生。另一个可供选择的解 Thompson etal.,1984)是岛弧岩浆的源区是亏损MORB和富集OIB地幔类型的 不均勻混合体。

石榴子石富Y和Yb,而岛弧岩浆在蛛网图上无Y-Yb负异常,证明岩浆源区并不 深且含石榴子石。相对平坦的高场强元素配分图,表明这些元素的富集程度与MORB 相似,并再次说明岛弧玄武岩的源区与MORB相似,即亏损地幔,而非俯冲的洋壳。

关于岛弧岩浆巨大的Nb (以及Ta,通常较少分析,但化学行为与Nb相似)负异 常槽有多种解释。有些研究者注意到岛弧玄武岩和OIB之间全岩微量元素配分图总体 上是相似的,提出岛弧岩浆应该源于某种富集源区,与OIB类似。他们将Nb-Ta的低丰 度归因于含Nb-Ta矿物的残留。Nb-Ta的化学行为与Ti相似,所以金红石、钛铁矿、 榍石甚至角闪石都是可能的含Nb和Ta的残留相Morris and Hart,1983; Saunders et al.,1991)。McCulloch和Gamble (1991)注意到,与许多其他更相容的、且不存在于 富含Nb-Ta矿物相中的元素相比,Nb和Ta有类似MORB的丰度。因此,Nb明显的亏 损槽更可能是由于在MORB源区基础之上,Nb两侧相邻元素的增加而造成的,而不是 真正的Nb亏损。也就是说,这个亏损槽可能是由于Nb (和Ta)在横坐标所处位置而 造成的假象,而不是源区的Nb负异常。

活动大陆边缘岩浆作用过程与岛弧岩浆作用很相似,然而由于大陆边缘作用产生的 岩浆经过了较厚的大陆地壳而变得更复杂。大陆岩石圈地幔往往经受了多次交代和富集 的事件的影响而使其成分更复杂和更不均勻Xu etal.,2008)。俯冲洋壳上覆沉积物 脱水变质产生的流体进人大陆岩石圈地幔楔并诱发其部分赔融产生玄武岩岩浆,可以想 象其微量元素和同位素地球化学是很复杂的。

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