第九届青年地学论坛

板块俯冲驱动的挥发分及成矿金属循环（如硫、金和铜）广泛地影响地球长期气候演化和关键金属成矿。蚀变洋壳中大部分的碳和硫等挥发分可以随着俯冲板片进入到深部地幔，并显著改变深部地幔的熔融行为和氧逸度等属性。然而，蚀变洋壳及其派生熔/流体，特别是碳酸盐，如何影响深部地幔亲铜元素的释放和迁移过程仍然存在巨大争议。
中国东部新生代碱性玄武岩普遍富含碳酸盐挥发分且与俯冲蚀变洋壳相关。其中汉诺坝新生代板内碱性玄武岩由碳酸盐化榴辉岩熔体在迁移过程中与岩石圈相互作用形成（Zou et al., 2022）。因此，本研究通过对汉诺坝碱性玄武岩进行非挥发亲铜性金属元素（Cu-Ag-Au-PGEs）分析来阐述这一问题。初始的汉诺坝碱性玄武岩具有显著的低强亲铜元素含量（如，Au <1 ng/g和Cu < 30 μg/g）和不同亲铜性的金属元素强烈分异的特征（如，Cu/Ag = 961 vs. MORBs = 3600 ± 400）。由于硫化物强烈富集强亲铜性金属元素且硫化物熔体无法造成Cu和Ag的分异，这些特征表明其源区为含单硫化物固溶体（MSS）的碳酸盐化榴辉岩源区。因此导致大量的金属元素赋存在源区硫化物中，而由该源区低程度部分熔融生成的熔体可能富含S等挥发分（取决于溶解度）但是并不富集强亲铜性金属元素。虽然这些熔体在减压迁移过程中会消耗一定量的硫化物，但是结果仍然显示这些熔体并不显著富集强亲铜性金属元素（如，Au <1 ng/g和Cu < 30 μg/g）。此外，中国东部新生代初始碱性玄武岩普遍具有低Cu-PGEs含量的特征也进一步表明该过程可能普遍存在于中国东部。据此，我们的研究结果认为蚀变洋壳中的强亲铜性元素能够高效地循环至深部地幔并保存在深部地幔的滞留板片中，仅少量的强亲铜性元素通过火山作用返回至表生环境。此外，这些俯冲蚀变洋壳派生的富含挥发分、贫强亲铜性金属元素的熔/流体在迁移过程中强烈交代上覆地幔，这也解释了一些受俯冲物质交代的橄榄岩富硫但贫亲铜性金属元素的特征。

亲铜元素,俯冲,硫化物,挥发分,碳酸盐化榴辉岩,碱性玄武岩