埃達克岩
埃達克岩（英語：Adakite）是具有中性岩到長英質成分的火山岩，其地球化學成分與在火山弧下，玄武岩與部分熔融而成的岩漿類似，故此岩石最初被認為形成於俯衝帶[1]。 這種觀點認為，俯衝帶中的大多數岩漿都來自俯衝板塊上方的地幔，當含水礦物中的水從變質玄武岩釋放出來，上升到地幔中時，即導致部分熔融。 然而德凡特和德拉蒙德認為，埃達克岩產生於歲數小於2500萬年的年輕海洋地殼俯衝時的弧形中。 他們的假設中埃達克岩的產生過程為，俯衝的年輕海洋地殼通常比其他俯衝的地殼更靠近洋中脊。 因此溫度更高，故而在俯衝帶內洋殼中的變質玄武岩而不是上地幔會被部分熔融。 此假說後經過實驗工作證實。[2]
根據德凡特和德拉蒙德的研究，埃達克岩的化學特徵是：
- 二氧化矽2 大於 56 wt %
- 氧化鋁2Oyun3 大於或等於 15 wt %
- 氧化鎂 通常小於 3 wt%
- 鍶 大於 400 ppm，其中鍶86和鍶87通常小於 0.7045
- 釔小於 18 ppm
- 鐿小於 1.9 ppm
二人的繼續研究指出埃達克岩與金、銅等多種礦床的存在有關[3]。
太古宙地殼的爭論
這兩科學家又指出指出，太古宙構成古代大陸地殼的大部分的奧長花崗岩 具有與埃達克岩相似的地球化學特徵[4]。 他們認為，整個太古宙地殼可能源自彼時被部分熔融的俯衝洋殼。因在地球早期，地幔的溫度比現在高得多，洋殼更常在更年輕時俯衝。目前，該推論一直有爭議.
另一種解釋是，埃達克岩以及大陸地殼來源於在下地殼中的玄武岩部分熔融。 然而，這個假設並沒有解釋爲何埃達克岩只和年輕的地殼俯衝有關，也沒有解釋埃達克岩中為何釔和鐿的含量較低。這種兩元素的的低含量表明石榴石在下地殼中穩定，但石榴石僅生成於高溫高壓環境下，在下地殼中一般不穩定[5]。
含低量鎂的埃達克岩，可能代表俯衝洋殼的玄武岩相對純淨，而高鎂埃達克岩或高鎂安山岩可能代表其被上覆地幔中的橄欖岩污染[6]。 此外在西藏和小高加索下方的大陸-大陸碰撞帶也有發現埃達克岩的報導[7][8]，
參考文獻
- ^ Defant M.J.; Drummond M.S. (1990). "Derivation of some modern arc magmas by melting of young subducted lithosphere" (PDF). Nature. 347 (6294): 662–665. Bibcode:1990Natur.347..662D. doi:10.1038/347662a0. S2CID 4267494.
- ^ Rapp R.P.; Watson E.B. (1995). "Dehydration Melting of Metabasalt at 8–32 kbar: Implications for Continental Growth and Crust-Mantle Recycling". Journal of Petrology. 36 (4): 891–931. Bibcode:1995JPet...36..891R. doi:10.1093/petrology/36.4.891.
- ^ Defant M.J.; Kepezhinskas P. (2001). "Evidence suggests slab melting in arc magmas". Eos. 82 (6): 65–69. Bibcode:2001EOSTr..82...65D. doi:10.1029/01EO00038.
- ^ Drummond M.S.; Defant M.J. (1990). "A model for Trondhjemite-Tonalite-Dacite Genesis and crustal growth via slab melting: Archean to modern comparisons". Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 95 (B13): 21503–21521. Bibcode:1990JGR....9521503D. doi:10.1029/JB095iB13p21503.
- ^ Martin H.; Smithies R.H.; Rapp R.; Moyen J.-F.; Champion D. (2005). "An overview of adakite, tonalite–trondhjemite–granodiorite (TTG), and sanukitoid: relationships and some implications for crustal evolution" (PDF). Lithos. 79 (1–2): 1–24. Bibcode:2005Litho..79....1M. doi:10.1016/j.lithos.2004.04.048.
- ^ "R. P. Rapp and N. Shimizu, Arc Magmatism in Hot Subduction Zones: Interactions Between Slab-Derived Melts and the Mantle Wedge, and the Petrogenesis of Adakites and High-Magnesian Andesites (HMA) Conference abstract". Archived from the original on 2006-05-14. Retrieved 2007-09-24.
- ^ Chung, Sun-Lin, et al. Adakites from continental collision zones: Melting of thickened lower crust beneath southern Tibet, Geology v. 31 no. 11 p. 1021-1024
- ^ Lebedev, V.A.; Vashakidze, G.; Parfenov, A.V.; Yakushev, A.I. (2019). "The origin of adakite-like magmas in the modern continental collision zone: evidence from Pliocene dacitic volcanism of the Akhalkalaki lava plateau (Javakheti highland, Lesser Caucasus)". Petrology. 27 (3): 307–327. doi:10.1134/S0869591119030056. S2CID 195217070.