島弧玄武岩(island arc basalts, IAB)又稱為島弧拉斑玄武岩，為大洋玄武岩的一種， 具有低鹼拉斑質岩石化學特點，呈串珠狀分布於大洋俯衝帶之上。其典型地球化學特點為：(1)在放射成因同位素組成上相對於正常MORB富集Sr、Nd、Pb和Hf等同位素；(2)在微量元素組成上相對於HREE富集LILE、Pb和LREE，虧損HFSE。典型產地為西太平洋的島弧。大洋中具有上述地球化學特點的玄武岩還很多，對它們形成於大洋俯衝帶之上地幔楔的部分熔融沒有爭議。
基本介紹
- 中文名：島弧玄武岩
- 外文名：Island arc Basalt
- 簡介：產於島弧的低鹼拉斑玄武岩
- 特徵：K2O、Na2O和TiO2含量低
學科,詞目,英文,釋文,概況,成因,
學科
海洋地質學
詞目
島弧玄武岩
英文
island arc basalts
釋文
島弧玄武岩(island arc basalts, IAB)又稱為島弧拉斑玄武岩，為大洋玄武岩的一種， 具有低鹼拉斑質岩石化學特點，呈串珠狀分布於大洋俯衝帶之上。其典型地球化學特點為：(1)在放射成因同位素組成上相對於正常MORB富集Sr、Nd、Pb和Hf等同位素；(2)在微量元素組成上相對於HREE富集LILE、Pb和LREE，虧損HFSE。典型產地為西太平洋的島弧。大洋中具有上述地球化學特點的玄武岩還很多，對它們形成於大洋俯衝帶之上地幔楔的部分熔融沒有爭議。
概況
一般將島弧玄武岩看作為俯衝帶岩漿作用的典型產物，其中含有地殼物質再循環信息。不過再循環地殼物質是以流體形式而不是固體形式與地幔楔橄欖岩反應，對淺部地幔不均一的形成起到了重要作用。
島弧玄武岩的地球化學研究為理解板塊俯衝帶地殼與地幔之間的化學作用、俯衝帶流體地球化學性質、俯衝帶岩漿作用及化學地球動力學提供了重要制約。儘管島弧玄武岩的同位素組成變化不用地幔端元例如EM1、EM2和HIMU來描述，但是這些同位素端元與微量元素之間的耦合關係是可追索的，因此採用微量元素組成來研究俯衝地殼向地幔源區的質量傳輸非常有效。
成因
對於島弧玄武岩成因來說, 涉及大洋俯衝隧道過程的五個不同階段和表現形式:
(1) 俯衝: 主要由MORB型玄武岩/輝長岩及其上覆沉積物大洋地殼俯衝到另一個大洋岩石圈之下的地幔深部;
(2) 脫水: 大洋地殼在弧前地幔的淺部(<80 km)沒有發生顯著脫水, 在弧下地幔深度(80~130 km)榴輝岩化過程中受上覆地幔楔加熱發生顯著變質脫水乃至局部熔融, 形成富集LILE、Pb和LREE、虧損HFSE和HREE的富水流體和局部含水熔體;
(3) 交代: 在大洋俯衝隧道中, 這些流體/熔體交代上覆地幔楔橄欖岩. 地幔楔受到流體交代之後並不是立即發生部分熔融,而是在地幔楔底部至下部形成具有富化、富集地球化學特點的超鎂鐵質地幔交代岩. 流體蝕變產生蛇紋石化橄欖岩和綠泥石化橄欖岩, 而熔體交代形成貧橄欖石的角閃石岩和輝石岩;
(4) 儲存: 地幔交代岩形成之後也不是立即發生部分熔融, 而是在地幔楔中可以儲存一段時間, 這個時間長度可以從幾百年到幾萬年乃至幾個百萬年;
(5) 熔融: 大洋俯衝隧道之上的地幔楔受到對流加熱, 引起其下部的地幔交代岩發生部分熔融, 產生鈣鹼性玄武岩質熔體向上遷移直至噴發地表，形成島弧玄武岩。
