岩浆演化对岛弧岩浆岩的铀系不平衡的影响.pdfVIP

矿物岩石地球化学通报 · 侯德封奖获奖者论文 · BulletinofM ineralogy，PetrologyandGeochem istry V01．32No．2，Mar．，2013 岩浆演化对 岛弧岩浆岩的铀系不平衡的影响 黄 方，张鞠琳 中国科学院壳幔物质与环境重点实验室，中国科学技术大学 地球和空间科学学院，合肥 230026 摘 要 ：本文模拟 了岛弧岩浆岩的演化过程对铀系不平衡 的影响。结果显示地幔楔熔融产生的初始岩浆 同化混染老的地壳 物质可改变岩浆的铀系不平衡，同时产生(。。Ra／ Th)和 Be／Be或(。U／ Th)之间的正相关关系，这个结果和南美安第斯 山智利的年轻岩浆岩的铀系不平衡数据非常一致。( Ra／ Th)和 Sr／Th(或者 Ba／Th和 Be／Be)之 间的关系常被用来支持 岛弧岩浆岩的铀系不平衡的流体加入模型。但考虑到 岛弧岩浆岩普遍经历演化 ，我们 的模 型表 明该相关性反 映 了幔源岩浆 在陆壳 内部的岩浆演化过程 ，而不是俯冲流体加入地幔楔 的结果 。地幔部分熔 融结合地壳 内部的岩浆演化更好地解释铀系 不平衡及其和其它地球化学指标 的相关性 ，具有不同半衰期的不平衡体系和 Be／Be体系制约 的岛弧岩浆作用的时间尺度其 实是一致 的。 关 键 词 ：铀系不平衡；岩浆演化 ；流体加入；数值模拟 中图分类号：P588．1 文献标识码 ：A 文章编号：1007—2802(2013)02—0204—08 EffectofM agmaDifferentiationon U—seriesDisequilibriain ArcLavas HUANG Fang，ZHANGJu—lin KeyLaboratoryofCrust—MantleMaterialsandEnvironments，UniversityofScienceandTechnologyofChina， ChineseAcademyofSciences，SchoolofEarthandSpaceSciencesUniversityofScienceand TechnologyofChina ，Hefei230026，China Abstract：Thisstudyestablishesamathematicmode1tosimulatetheeffectofmagmadifferentiationprocessesonU— seriesdisequilibriainare1avas．Ourresultsshow thattheassimilatingoldcrusta1materia1by initialmagmapro— ducedbythemeltingofthemantlewedgecandecreasetheU ·seriesdisequilibriaandproducethepositivecorrela—— tionsbetween(。Ra／。Th)and Be／Beor( U／ Th)．ThisresultagreeswiththeU—seriesdisequilibriadataof the1avaSfrom theAndeaninthesouthAmerica．Thecorrelationsbetween (。。Ra／ Th)with “fluidindices”(e． g．，Sr／Th，Ba／Th，and Be／Be)havebeenusedasstrongevidencesforU—seriesdisequilibriareflectingrecentflu— idadditionfrom theslab tothewedge．Butconsideringthegeologicalfactofmagmadifferentiatio