新研究揭示全 球埃達克質巖成因機理

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近日，中國科學院廣州地球化學研究所副研究員吳超在研究員陳華勇指導下，與瑞士日內瓦大學教授Massimo和中國科學院廣州地球化學研究所研究員唐功建合作，利用大數據分析揭示了全 球埃達克質巖成因機理。相關研究成果發表于ChemicalGeology。

埃達克巖Z早以阿留申島新生代中酸性巖漿巖命名，具有高SiO2、Al2O3、Sr、低Y、低重稀土元素和高Sr/Y的特征。顯生宙的埃達克質巖泛指與原始定義的埃達克巖具有一致地球化學特征的一類巖石。它們與太古宙奧長花崗巖-英云閃長巖-花崗巖巖套具有相似的地球化學特征，因此被認為是理解地殼起源的關鍵。此外，全 球Z重要的銅金屬來源——斑巖型銅礦中大量斑巖體具有埃達克巖特征。因此，準確理解埃達克質巖石成因具有重要的科學意義。

研究人員從已發表的文獻中匯編了7000組全 球顯生宙類埃達克巖的全巖地球化學和Nd同位素數據。他們通過成巖過程模擬和蒙特卡洛分析探討地幔源區和地殼演化過程對形成于俯沖、碰撞和后碰撞背景的埃達克質巖成因的影響，研究成果有助于理解埃達克質巖石地球化學的時空規律，揭示造山過程中地殼厚度的變化規律。

對全 球埃達克巖類巖石的稀土元素地球化學模擬表明，僅靠從玄武巖中經歷角閃石和/或石榴石的結晶分異過程不能解釋觀測到的埃達克質巖石地球化學特征；榴輝巖化洋殼或下陸殼的部分熔融假說可以再現新生地體中的稀土元素的配分形式，但不能解釋成熟地殼中埃達克質巖的Nd同位素特征。

此外，由下地殼來源的熔體和虧損地幔來源的玄武巖巖漿組成的混合熔體經歷進一步的分離結晶，可以解釋成熟地體和年輕地體中的埃達克巖特征，因此是一個更可靠的假說機制；全 球顯生宙埃達克巖的La/Yb演化峰值與主要的擠壓構造環境相吻合，指示造山峰期階段或古老克拉通的再活化事件。

該研究建立了全 球埃達克質巖的統一假說模型，暗示了埃達克質巖源區的地幔物質組成和地殼內的演化過程有利于斑巖型銅礦成礦巖漿中金屬或揮發分的富集，進一步表明全 球埃達克質巖的地球化學數據記錄了地質歷史中極端的擠壓構造事件信息。