微量元素地球化学2汇总
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近年来发现的埃达克岩及与之组合的富Nb玄 武岩（NEB），富Mg安山岩(Magnisium andesited ,MA HMA)由此过程形成
埃达克岩（adakite）
由Defant等（1990）发现于阿留申群岛中的adak岛而命名
埃达克岩是一种中酸性火成岩，由安山质、英安质和流 纹质系列火山和（或）侵入岩组成
图解中Eu为正异常（Eu/Eu*>1） 强烈亏损重稀土和 Y
（Y≤18μg/g，Yb≤1.9μg/g） Sr/Y高(>20),La/Yb>20。
在Sr/Y—Y图解中，埃达克岩与正常岛弧岩浆 岩明显不同，而落在两个不同的区域
埃达克岩证据
实验： 角闪岩饱和水或脱水熔融形 成 野外观察：与俯冲有关的熔岩中包体中
源区以N-MORB为主
对比
埃达克岩 正常岛弧
• B/Be低
• B/Be较高，
平均6.761.01 平均11.3 6.1
Pb/Nd低 0.329-0.390
中美洲36.5 30.2 Pb/Nd较高， 0.499 0.280（汤加）
0.494 0.161(新不列颠)
玄武质岩石 埃达克质岩石
埃达克岩区
三-2. 助熔剂 熔融的 两种类 型
a. 流体助熔熔融(fluid-fluxed meltinBiblioteka Baidu) ： 富水流体加入到固态的、热的地幔
楔橄榄岩中而发生部分熔融（流体
交代），这又可称作为饱和流体熔 融 fluid-saturated melting，简称 flush (Abe等，1998；Eiler 等， 2000；Grove 等,2001,2003)，这在 俯冲带最为常见。常见的岛弧钙碱 性岩浆岩玄武岩-安山岩-英安岩-流 纹岩（BADR)由此过程形成
富铌玄武岩（NEB） Nb含量低于HNB并有一定的变化，但其 Nb含量明显高于正常洋内弧玄武岩，Nb 含量7-16μg/g，具有与HNB相似的微量
元素组合。其岩石类型为玄武岩和玄武 安山岩，富Na(Na2O/K2O>1.0),与正常岛 弧玄武岩相比，P2O5和TiO2、Zr、Sc、V 较高，(Nb/Th)PM 比值高(>0.6)， (La/Nb)PM比值低 (<2.0,很少<0.7)，在原 始地幔(PM)标准化蛛网图上，Nb呈弱的 正异常或负异常。
发现了埃达克质熔融包裹体 （印尼，Badan岛）
蛇绿岩中发现埃达克质脉体
埃达克岩地球化学特征的含义
地球化学特征
岩石成因特征
HREE强亏损 低Y 高Sr 高Sr/Y
低高场强元素(Nb,Ta等) Eu正异常或弱负异常， 高Al2O3，Na2O 高εNd，低87Sr/86Sr
源区含石榴石 源区含角闪石、石榴石和辉石 斜长石可能熔融 明显不同于分离结晶作用形成的安山岩、 流纹岩 源区存在含钛矿物相（金红石）或角闪石 源区很少或没有斜长石
Martin等（2003，2005）将Adakite分为两 种类型：
高硅型-HAS 和 低硅型-LAS
HAS:SiO2 60% 安山岩-英安岩-流纹岩，
不含玄武岩端员,不含辉石斑晶， LREE高，Sr正异常小或无Cr/Ni变化范 围大0.5-4.5 , K/Rb低
由俯冲玄武质板片部分熔融形成，在上升穿
正正常常的岛弧岛安弧山安岩山-英岩 -安英岩安-流岩纹-流岩纹 岩 区
Y ( g/g)
埃达克岩浆的Sr/Y—Y图解
富铌玄武岩（NEB） Sajona等（1993）Reagan等（1989）在研 究哥斯达黎加的 Turrialba和墨西哥的 Baja California，及 Southern Washington Cascade，巴拿马的 La Yeguda的镁铁质 熔岩时，曾根据其高 TiO2(1%-2%)和 低 LILE/HFSE，低LREE/HFSE， Nb 含量 高(>20μg/g)等特征元素及微量元素组合， 将其称为高Nb玄武岩（HNB-High Nb basalts）。
（2） 助熔剂 熔融的 两种类
型
b. 熔体助熔熔融 (melt-fluxed melting)：
俯冲的板片（沉积物+玄武质洋壳）产生的含 水的熔体，与上覆地幔楔橄榄岩发生相互作用（ 熔体交代）而产生的部分熔融作用，形成混合熔 体(hybrid)。在这种过程中无独立的流体相参与， 又称为少流体熔融(fluid-absent melting) 。
T
T
T
地温线
地温线
干固相线
地温线
"湿"固 相 线
干固相线
干固相线
p
(A )挥发分 加入
p
(B )地幔温 度上升(地幔柱)
p
( C )绝热减 压(拉张)
上地幔发生部分熔融的方式 （Menzies & Chazor,1995）
(A)挥发分的加入导致固相线降低； (B)地幔温度上升（加热性） (C)地幔物质的绝热减压（底辟）上升
富镁安山岩（MA）
或称高镁安山岩（HMA）
SiO2为56%-54% 镁含量较高，Mg#
0.64-0.50
MgO 3.5%-7.0%
Cr含量
531-106μg/g
Ni含量
230-21μg/g
与正常安山岩相比，Th、LREE含量 高，在一定的 Mg含量范围内，Yb含量 稳定，HREE分异明显 (Nb/Th)PM和(Nb/La)PM比值低
增生棱柱
2．俯冲带岩浆的形成作用
两大类熔融作用： （1）一些几乎无水的原始弧玄武岩的存在是其
证明，它与洋中脊下发生的熔融作用相似 （2）助熔剂熔融（fluxed melting）：
或称流动熔融，由俯冲物质（玄武质俯冲 板片或沉积物）脱水（dehydration）作用产生大 量H2O和其它助熔剂进入到地幔楔中，使地幔岩 石发生熔融。这在俯冲带是最重要的，它又包括 两种类型：流体助熔熔融和熔体助熔熔融 。
主要矿物组合: 一般含斜长石、角闪石和黑云母斑晶， 有时含斜方辉石斑晶，不含单斜辉石, 钛磁铁矿、磷灰石、锆石和榍石较普遍
岩石化学特点：SiO2≥56%, 富Ai2O3（≥15%）， 富 Na2O（Na2O>K2O）
与正常岛弧安山岩-英安岩-流纹岩的区别是：
高Sr （>400μg/g） 相对富集Eu，在岩石的球粒陨石标准化
过地幔楔时与地幔橄榄岩发生反应
低Si型
LAS: SiO2 60%玄武质-安山质， 有时含辉石斑晶， LREE低，Sr正异常
埃达克岩（adakite）
由Defant等（1990）发现于阿留申群岛中的adak岛而命名
埃达克岩是一种中酸性火成岩，由安山质、英安质和流 纹质系列火山和（或）侵入岩组成
图解中Eu为正异常（Eu/Eu*>1） 强烈亏损重稀土和 Y
（Y≤18μg/g，Yb≤1.9μg/g） Sr/Y高(>20),La/Yb>20。
在Sr/Y—Y图解中，埃达克岩与正常岛弧岩浆 岩明显不同，而落在两个不同的区域
埃达克岩证据
实验： 角闪岩饱和水或脱水熔融形 成 野外观察：与俯冲有关的熔岩中包体中
源区以N-MORB为主
对比
埃达克岩 正常岛弧
• B/Be低
• B/Be较高，
平均6.761.01 平均11.3 6.1
Pb/Nd低 0.329-0.390
中美洲36.5 30.2 Pb/Nd较高， 0.499 0.280（汤加）
0.494 0.161(新不列颠)
玄武质岩石 埃达克质岩石
埃达克岩区
三-2. 助熔剂 熔融的 两种类 型
a. 流体助熔熔融(fluid-fluxed meltinBiblioteka Baidu) ： 富水流体加入到固态的、热的地幔
楔橄榄岩中而发生部分熔融（流体
交代），这又可称作为饱和流体熔 融 fluid-saturated melting，简称 flush (Abe等，1998；Eiler 等， 2000；Grove 等,2001,2003)，这在 俯冲带最为常见。常见的岛弧钙碱 性岩浆岩玄武岩-安山岩-英安岩-流 纹岩（BADR)由此过程形成
富铌玄武岩（NEB） Nb含量低于HNB并有一定的变化，但其 Nb含量明显高于正常洋内弧玄武岩，Nb 含量7-16μg/g，具有与HNB相似的微量
元素组合。其岩石类型为玄武岩和玄武 安山岩，富Na(Na2O/K2O>1.0),与正常岛 弧玄武岩相比，P2O5和TiO2、Zr、Sc、V 较高，(Nb/Th)PM 比值高(>0.6)， (La/Nb)PM比值低 (<2.0,很少<0.7)，在原 始地幔(PM)标准化蛛网图上，Nb呈弱的 正异常或负异常。
发现了埃达克质熔融包裹体 （印尼，Badan岛）
蛇绿岩中发现埃达克质脉体
埃达克岩地球化学特征的含义
地球化学特征
岩石成因特征
HREE强亏损 低Y 高Sr 高Sr/Y
低高场强元素(Nb,Ta等) Eu正异常或弱负异常， 高Al2O3，Na2O 高εNd，低87Sr/86Sr
源区含石榴石 源区含角闪石、石榴石和辉石 斜长石可能熔融 明显不同于分离结晶作用形成的安山岩、 流纹岩 源区存在含钛矿物相（金红石）或角闪石 源区很少或没有斜长石
Martin等（2003，2005）将Adakite分为两 种类型：
高硅型-HAS 和 低硅型-LAS
HAS:SiO2 60% 安山岩-英安岩-流纹岩，
不含玄武岩端员,不含辉石斑晶， LREE高，Sr正异常小或无Cr/Ni变化范 围大0.5-4.5 , K/Rb低
由俯冲玄武质板片部分熔融形成，在上升穿
正正常常的岛弧岛安弧山安岩山-英岩 -安英岩安-流岩纹-流岩纹 岩 区
Y ( g/g)
埃达克岩浆的Sr/Y—Y图解
富铌玄武岩（NEB） Sajona等（1993）Reagan等（1989）在研 究哥斯达黎加的 Turrialba和墨西哥的 Baja California，及 Southern Washington Cascade，巴拿马的 La Yeguda的镁铁质 熔岩时，曾根据其高 TiO2(1%-2%)和 低 LILE/HFSE，低LREE/HFSE， Nb 含量 高(>20μg/g)等特征元素及微量元素组合， 将其称为高Nb玄武岩（HNB-High Nb basalts）。
（2） 助熔剂 熔融的 两种类
型
b. 熔体助熔熔融 (melt-fluxed melting)：
俯冲的板片（沉积物+玄武质洋壳）产生的含 水的熔体，与上覆地幔楔橄榄岩发生相互作用（ 熔体交代）而产生的部分熔融作用，形成混合熔 体(hybrid)。在这种过程中无独立的流体相参与， 又称为少流体熔融(fluid-absent melting) 。
T
T
T
地温线
地温线
干固相线
地温线
"湿"固 相 线
干固相线
干固相线
p
(A )挥发分 加入
p
(B )地幔温 度上升(地幔柱)
p
( C )绝热减 压(拉张)
上地幔发生部分熔融的方式 （Menzies & Chazor,1995）
(A)挥发分的加入导致固相线降低； (B)地幔温度上升（加热性） (C)地幔物质的绝热减压（底辟）上升
富镁安山岩（MA）
或称高镁安山岩（HMA）
SiO2为56%-54% 镁含量较高，Mg#
0.64-0.50
MgO 3.5%-7.0%
Cr含量
531-106μg/g
Ni含量
230-21μg/g
与正常安山岩相比，Th、LREE含量 高，在一定的 Mg含量范围内，Yb含量 稳定，HREE分异明显 (Nb/Th)PM和(Nb/La)PM比值低
增生棱柱
2．俯冲带岩浆的形成作用
两大类熔融作用： （1）一些几乎无水的原始弧玄武岩的存在是其
证明，它与洋中脊下发生的熔融作用相似 （2）助熔剂熔融（fluxed melting）：
或称流动熔融，由俯冲物质（玄武质俯冲 板片或沉积物）脱水（dehydration）作用产生大 量H2O和其它助熔剂进入到地幔楔中，使地幔岩 石发生熔融。这在俯冲带是最重要的，它又包括 两种类型：流体助熔熔融和熔体助熔熔融 。
主要矿物组合: 一般含斜长石、角闪石和黑云母斑晶， 有时含斜方辉石斑晶，不含单斜辉石, 钛磁铁矿、磷灰石、锆石和榍石较普遍
岩石化学特点：SiO2≥56%, 富Ai2O3（≥15%）， 富 Na2O（Na2O>K2O）
与正常岛弧安山岩-英安岩-流纹岩的区别是：
高Sr （>400μg/g） 相对富集Eu，在岩石的球粒陨石标准化
过地幔楔时与地幔橄榄岩发生反应
低Si型
LAS: SiO2 60%玄武质-安山质， 有时含辉石斑晶， LREE低，Sr正异常