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隋佩珊,Dec. 3, 2022
俯冲带岩浆作用的研究一直是俯冲带研究的难点，主要是由于岩浆物质来源的复杂性和岩浆形成机制的复杂性。俯冲带岩浆的来源有大洋地壳、洋壳沉积物、大陆地壳，地幔楔物质。岩浆的形成机制也是复杂多样的，包括减压熔融、注流熔融（flush melting）等。俯冲带复杂的岩浆作用，目前有两种模式：流体交代熔融和熔体交代熔融。流体交代熔融是指：俯冲的洋壳随着俯冲深度的增加发生脱水作用，产生富大离子亲石微量元素的流体，这些流体进入俯冲带上方的地幔楔发生交代作用，使地幔楔发生部分熔融，形成岛弧钙碱性火山岩，它的岩石组合是玄武岩－安山岩－英安岩－流纹岩组合；熔体交代熔融则是指：俯冲板片发生部分熔融，产生的这些熔体上升使地幔楔发生部分熔融，形成埃达克岩、富铌玄武岩和富镁安山岩的过程。安第斯南部火山带富含更新世的碱性玄武岩，最近被用来探讨上地壳、沉积物、蚀变洋壳对岩浆的相对贡献。前人研究表明安第斯南部火山带样品均为相对原始的碱性玄武岩，相对于高场强元素 Nb，Ta，Ti，富集大离子亲石元素和轻稀土元素，且与弧火山岩具有相似的不相容元素分配模式。该模式与SVZ型前弧火山岩类似，但具有相对较高的弱不相容元素及Nb-Ta含量；与OIB型相比，具有典型的OIB型不相容元素模式，无Nb，Ta，Ti负异常，无Pb正异常。此外，安第斯南部火山带样品具有较高的LREE/HFSE比值。前人结果表明，这些晚更新世的弧后火山岩具有橄榄石质原始碱性玄武岩，具有俯冲带类型的不相容元素分配模式；不相容元素的比值如Ba/Th，Sr/Nd以及Eu/Eu*表明俯冲带源区富集弧后岩浆，其富集含水流体和上部大陆地壳物质；地幔端元的地壳成分的富集来自于带残留锆石的年轻上地壳的熔体。吕炜昕最新全岩样品V同位素的结果较为均一，无明显分馏，重于MORB和BSE。此外，其样品新鲜，V同位素结果未受到蚀变和化学风化的影响。根据原始岩浆(Mg#~72)<10% Ol分馏模拟表明Cpx，Fe-Ti oxide对SVZ样品V同位素影响很小。Sr/Nd,Ba/Th,Eu/Eu*与MgO相关性图解表明样品成分具有地幔源区特征。
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