“深地资源勘查开采”专项
                燕山期重大地质事件的深部过程与资源效应
大陆埃达克质岩石的成因:来自动态分配系数结晶分异模拟的制约
2017-03-05 22:12

  埃达克岩最初通常指一类化学组成特殊的中酸性岩浆岩,常常富集大离子亲石元素而亏损高场强元素,具有明显的轻-重稀土分异且缺乏明显的Eu异常,因而具有高的Sr/Y(>40)La/Yb(>20),通常被视为是俯冲板片高压下部分熔融的产物,或者是岛弧玄武岩经历高压结晶分异后的结果。具有这种组成特点的岩石后来被大量发现于大陆环境中,与俯冲板片无直接关系,这种大陆型的埃达克质岩石则被认为是加厚/拆沉大陆下地壳部分熔融的产物,或者其埃达克质特点继承于其下地壳源区。然而,前人对埃达克质岩石成因研究中的模拟计算多是基于固定的分配系数,即分配系数不随结晶分异程度/部分熔融程度变化,这与岩浆产生和分异过程中元素的分配可能不符,因而这些模拟计算难以对埃达克质岩石的形成压力提供准确的制约。

华北克拉通发育有大量中生代埃达克质岩石,是研究其岩石成因的理想地区,本研究选取辽西地区中侏罗世晚期(~163 Ma)的富含暗色包体的埃达克质岩石为研究对象,对其进行了详细的岩相学观察、元素和同位素组成测试,并用Rhyolite-MELTS进行了基于主量元素的结晶分异模拟和基于动态分配系数(随着矿物含量变化的总分配系数)的微量元素含量及比值的计算。研究显示大陆埃达克质岩石可以在正常地壳厚度(33 Km)内由富集地幔来源的镁铁质岩浆结晶分异形成,也可以由正常厚度的大陆下地壳部分熔融形成,只有造山带中具有极高Sr/Y(>300)的埃达克质岩石才可能需要加厚/拆沉的下地壳(图1。因此,大陆埃达克质岩石的地质意义是不明确的,把埃达克质岩石与特定的动力学背景相联系须谨慎。

1动态分配系数结晶分异模拟大陆埃达克质岩石成因

彩色曲线代表不同压力下Sr/Y的演化趋势,曲线上的数值代表F值,SrN/YNYN代表初始物质标准化后的值,数据点代表本研究中的埃达克质岩石。缩写词:MME(暗色岩浆包体);LCC(大陆下地壳);MORB(洋中脊玄武岩);TTG(本研究中埃达克质岩石的围岩)。

该论文近期发表在岩石学主流期刊Lithos上,第一作者为中国地质大学(武汉)郑建平教授课题组博士研究生戴宏坤。本研究成果受“国家重点研发计划‘深地资源勘查开采’重点专项((2016YFC0600403)”等资助。

论文信息:Dai, H.K., Zheng, J.P et al., (2017). Generation ofcontinental adakitic rocks: crystallization modeling with variable bulkpartition coefficients. Lithos 272-273, 222-231.

全文链接:http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0024493716304534


 
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