第九届青年地学论坛

本研究对西太平洋雅浦海沟弧前辉长质岩石（辉长岩和辉长闪长岩）的元素及Sr-Nd-Pb同位素进行了分析，旨在探究海沟早期弧岩浆活动。辉长闪长岩呈现负铕异常，稀土元素分布相对平坦，轻稀土元素略有亏损，表明其为经历过结晶分异作用的演化岩浆。相比之下，辉长岩轻稀土元素明显亏损，并呈现正铕异常。辉长岩可进一步分为两组：非堆晶辉长岩的成分与辉长闪长岩相似，堆晶辉长岩则代表熔体结晶形成的堆晶岩。多数辉长质岩石表现出高场强元素（Nb、Zr、Hf和Ti）负异常以及极低的Ti/V和Nb/Yb比值，说明它们源自亏损的弧前地幔部分熔融，具有与弧前玄武岩(FAB)相似的高¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd比值。这些辉长质岩石中斜长石的钙长石含量（An: 86-99）明显高于弧后和洋中脊辉长岩的斜长石（在单斜辉石成分相同的情况下），进一步证明了其弧前成因。然而，尽管雅浦辉长质岩石的主量元素和微量元素组成与FAB相似，但其大离子亲石元素含量（如Cs、Rb、Ba和Th）和⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值明显高于FAB值，而与玻安岩相近。此外，它们的Ba/Yb和Th/Yb比值高于MORB值，在Ba/Yb与Th/Yb图中位于FAB和玻安岩之间。因此，我们认为雅浦辉长质岩石是在俯冲流体影响下地幔减压熔融形成的早期弧岩浆演化而来，具有介于FAB和玻安岩之间的过渡成分特征。早期弧岩浆作用相关的侵入岩在雅浦弧前的出露是Caroline洋脊与海沟碰撞导致大规模构造侵蚀的结果。碰撞引发了火山岩地壳的侵蚀，使深部岩石裸露于海底。因此，在具有强烈构造侵蚀作用的俯冲带，侵入岩可能保留了俯冲带早期弧岩浆作用的记录。雅浦岛弧具有多期岩浆活动的特点，Caroline洋脊与海沟的碰撞可能阻碍了雅浦岛弧岩浆演化为成熟的岛弧岩浆。

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