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研究亮点
埃达克岩地球化学特征，埃达克岩成因评价
高硅埃达克岩的形成及其与板片断裂的关系
对Cu-Au-Mo斑岩型成矿系统的影响
利用GEOROC数据库中的微量元素来研究板块俯冲与板块破裂机制的对比
论文关键词
高硅埃达克岩
板片断离
蚀变洋壳
软流圈上涌
Cu-Au-Mo斑岩型矿床
近年来，埃达克岩的特征和来源受到了广泛关注。最近，汇聚板块边缘的地球动力学环境在俯冲大洋地壳的作用下促进了岛弧的形成，逐渐演变为板块后撤，最终在碰撞后发生板块断离（即晚期至后期碰撞板块破裂（类弧岩浆作用）和逆冲）也得到了更多认可，尽管它们之间的关系尚待探讨。地球化学特征表明，埃达克岩/类埃达克岩，特别是高硅埃达克岩(HSA)，可以在俯冲、岩石圈加厚和断离的末期阶段，在汇聚板块边界环境中通过俯冲热液变质洋壳的部分熔融而形成（晚期至后碰撞）。而在与俯冲相关的脱水过程中，地幔楔的熔融则生成更典型的钙碱性玄武岩-安山岩-英安岩-流纹岩系列(ADR)，形成从洋内岛弧至大陆边缘弧系统。HSA以高硅(SiO2>67 wt.%)、Al2O3>15 wt.%、Sr>300 ppm、Y<20 ppm、Yb<1.8 ppm，以及Nb≤10 ppm、MgO<3 wt.%为特征，同时具有高Sr/Y(>50)和La/Yb(>10)。HSA的一些特定地球化学特征，如高Mg#（平均0.51）、Ni（平均924 ppm）和Cr（平均36 ppm），与钙碱性弧相比具有典型性，尽管两者在微量元素原始地幔标准化蛛网图中显示出类似但不那么显著的Nb、Ta和Ti的负异常。这些独特的地球化学特征可能归因于在部分熔融含水MORB洋壳的过程中，石榴石、角闪石和钛铁矿的参与，其在逆冲碰撞环境中的上升过程中仅发生少量同化和分馏结晶(AFC)。关于HSA来源的假设适用于部分埃达克岩系统，即来自年轻、炽热的大洋板块俯冲至地幔的熔融。与ADR相比，埃达克岩的地球化学特征有所不同，如相对较高的MgO、Cr、Cu和Ni，这是由于它们的板块来源，以及板块衍生的埃达克岩熔体与上覆热岩石圈地幔的相互作用；蚀变的大洋板块也相对富含亲铁元素和其他亲硫元素，以及硫酸盐和硫化物。与板块断离有关的HSA 岩浆具有特殊的地球化学性质，如Sr/Y>20、Nb/Y>0.4、Ta/Yb>0.3、La/Yb>10、Gd/Yb>2和Sm/Yb>2.5。稍高的Nb+Ta值是由于金红石的高温熔化造成的。与二氧化硅相比，Nb/Ta的变化在HSA中也很明显，这是板块破裂（后撤到断离）的结果。热液蚀变的大洋板块的高温高压部分熔融生成了HSA，其中H2O、SO2、HCl的活度相当高，并在较高fO2(低fH2)下保持不相容的亲硫金属；这种情况发生在碰撞晚期至碰撞后的环境中，在这种环境中，俯冲的大洋地壳经历了板块破裂，导致上涌的岩石圈向系统增加对流热量。在这种板块破裂的情况下，走滑挤压和拉张作用对大量富含埃达克质岩浆通过俯冲改造的岩石圈和地壳迅速进入上地壳起着重要作用。当氧化板块熔体与俯冲改造岩石圈地幔相互作用时，生成的岩浆保持氧化状态，这可能有利于形成斑岩型Cu-Au矿化的特殊条件。
主办/《地学前缘（英文）》编辑部
