汇聚环境岩浆氧化态来源的进展与展望

作者：辛雨; 薛胜超^*; 王信水; 王庆飞; 王路阳; 王晓曼; 张瑞麟; 赵晋花

来源：岩石学报, 2023, 39(09): 2817-2831.

• 板片俯冲
• 弧岩浆
• 氧逸度
• 俯冲流体
• 水岩反应
• 分离结晶

汇聚板块边缘的俯冲带是壳幔相互作用最为强烈的区域，其重要特征是俯冲板片将地表物质带入地球内部并在上覆板块产生强烈的岩浆活动，同时孕育铜、钼、金和其他具有重要经济价值的金属矿床。现有研究显示，俯冲带弧岩浆的氧逸度总体高于洋中脊玄武岩，但对于弧岩浆的高氧逸度的成因存在争议。目前有关弧岩浆高氧逸度的来源存在如下认识:(1)板片俯冲过程中释放的高氧化性流体对地幔楔持续氧化，该流体可能来源于蚀变基性洋壳、上覆沉积物和/或下伏的蛇纹岩化地幔;(2)地幔部分熔融形成的含水熔体与周围地幔反应过程中，还原组分(例如H2)的丢失促使氧化性弧岩浆的形成;(3)上升熔体在深部岩浆房演化过程中，富Fe2+矿物相(石榴子石、角闪石等)的分离结晶和/或去气作用致使残余熔体氧逸度升高。本文系统梳理了弧岩浆高氧逸度成因的最新进展，从俯冲带不同来源流体(俯冲沉积物、基性洋壳、岩石圈地幔)的氧化性、地幔尺度内熔岩反应、地壳尺度内弧岩浆分离结晶和去气作用三方面进行系统总结，评述研究现状和争议存在的原因，并对未来研究进行了展望。

• 单位
  地质过程与矿产资源国家重点实验室