不同板块构造环境裂谷火成岩特征 火成岩中元素及同位素组成与源区和构造环境的关系
\u706b\u5c71\u5ca9\u7c7b\u578b\u4e0e\u6784\u9020\u73af\u5883\u4e00\u3001\u706b\u5c71\u5ca9\u7c7b\u578b
1.\u706b\u5c71\u5ca9\u5206\u7c7b\u4e0e\u547d\u540d
\u706b\u5c71\u5ca9\u53c8\u79f0\u55b7\u51fa\u5ca9\uff0c\u5c5e\u4e8e\u5ca9\u6d46\u5ca9(\u706b\u6210\u5ca9)\u7684\u4e00\u7c7b\uff0c\u662f\u706b\u5c71\u4f5c\u7528\u65f6\u55b7\u51fa\u7684\u5ca9\u6d46\u51b7\u51dd\u800c\u6210\u7684\u4e00\u7cfb\u5217\u4ea7\u7269\uff0c\u7ecf\u8fc7\u6210\u5ca9\u3001\u538b\u5b9e\u7b49\u4f5c\u7528\u5f62\u6210\uff0c\u4e0e\u6c89\u79ef\u5ca9\u5728\u5f62\u6210\u6761\u4ef6\u3001\u53d1\u80b2\u73af\u5883\u3001\u5206\u5e03\u89c4\u5f8b\u7b49\u65b9\u9762\u6709\u5f88\u5927\u5dee\u5f02\u3002
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\u88687-1 \u706b\u5c71\u7194\u5ca9\u5206\u7c7b
(\u636e\u56fd\u9645\u5730\u79d1\u8054\u63a8\u8350\u706b\u5c71\u5ca9TAS\u5206\u7c7b\u65b9\u6848\uff0c1989)
\u88687-2 \u706b\u5c71\u788e\u5c51\u5ca9\u5206\u7c7b
(\u636e\u56fd\u9645\u5730\u79d1\u8054\u63a8\u8350\u706b\u5c71\u788e\u5c51\u5ca9\u5206\u7c7b\u65b9\u6848\uff0c1989)
2.\u4e2d\u56fd\u542b\u6cb9\u6c14\u76c6\u5730\u706b\u5c71\u5ca9\u7c7b\u578b
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\u4e8c\u3001\u706b\u5c71\u5ca9\u5ca9\u76f8\u7c7b\u578b\u4e0e\u7279\u5f81
\u706b\u5c71\u5ca9\u5ca9\u76f8\u662f\u7814\u7a76\u706b\u5c71\u4f5c\u7528\u8fc7\u7a0b\u4e2d\u7684\u706b\u5c71\u4ea7\u7269\u7c7b\u578b\u3001\u7279\u5f81\u53ca\u5176\u5806\u79ef\u7c7b\u578b\u7684\u603b\u548c\u3002\u5c3d\u7ba1\u4e0d\u540c\u7814\u7a76\u8005\u7684\u5b9a\u4e49\u6709\u4e00\u5b9a\u5dee\u5f02\uff0c\u5982\u201c\u5ca9\u4f53\u751f\u6210\u6761\u4ef6\u4e0d\u540c\u800c\u4ea7\u751f\u7684\u4e0d\u540c\u7684\u5ca9\u77f3\u548c\u5ca9\u4f53\u603b\u7279\u5f81\u201d(\u90b1\u5bb6\u9aa7\uff0c1985)\u3001\u201c\u53cd\u6620\u706b\u5c71\u5ca9\u751f\u6210\u6761\u4ef6\u7684\u5ca9\u77f3\u7279\u5f81\u201d(\u5b59\u9f10\uff0c1985)\u3001\u201c\u4e00\u5b9a\u73af\u5883\u4e0b\u706b\u5c71\u6d3b\u52a8\u4ea7\u7269\u7279\u5f81\u7684\u603b\u79f0\u201d(\u90b1\u5bb6\u9aa7\uff0c1996)\u3001\u201c\u4e00\u5b9a\u73af\u5883\u3001\u6761\u4ef6\u4e0b\u706b\u5c71\u6d3b\u52a8\u4ea7\u7269\u7279\u5f81\u7684\u603b\u548c\u201d\u3001\u201c\u706b\u5c71\u5ca9\u5f62\u6210\u6761\u4ef6\u53ca\u5176\u5728\u8be5\u6761\u4ef6\u4e0b\u6240\u5f62\u6210\u7684\u706b\u5c71\u5ca9\u5ca9\u6027\u7279\u5f81\u7684\u603b\u548c\u201d(\u8d75\u6f84\u6797\u7b49\uff0c1999)\u7b49\uff0c\u603b\u4f53\u6765\u770b\uff0c\u706b\u5c71\u5ca9\u5ca9\u76f8\u5305\u62ec\u5ca9\u77f3\u5f62\u6210\u6761\u4ef6\u548c\u5ca9\u77f3\u7279\u5f81\uff0c\u662f\u706b\u5c71\u55b7\u53d1\u7c7b\u578b\u7684\u771f\u5b9e\u8bb0\u5f55\uff0c\u662f\u706b\u5c71\u4f5c\u7528\u6700\u672c\u8d28\u3001\u6700\u91cd\u8981\u7684\u5730\u8d28\u5b9e\u4f53\uff0c\u5b83\u53cd\u6620\u4e86\u706b\u5c71\u55b7\u53d1\u7c7b\u578b\u3001\u642c\u8fd0\u4ecb\u8d28\u53ca\u65b9\u5f0f\u3001\u5806\u79ef\u73af\u5883\u4e0e\u6c14\u5019\u7b49\u7efc\u5408\u5730\u8d28\u7279\u5f81(\u90b9\u624d\u80fd\u7b49\uff0c2008)\u3002
\u7814\u7a76\u706b\u5c71\u5ca9\u5ca9\u76f8\uff0c\u5bf9\u4e8e\u6062\u590d\u706b\u5c71\u4f5c\u7528\u8fc7\u7a0b\uff0c\u91cd\u73b0\u5730\u8d28\u6784\u9020\u4f5c\u7528\uff0c\u4e86\u89e3\u706b\u5c71\u5ca9\u5ca9\u6027\u53ca\u6210\u5ca9\u671f\u540e\u53d8\u5316\u5bf9\u50a8\u96c6\u7269\u6027\u7684\u5f71\u54cd\uff0c\u786e\u5b9a\u6709\u5229\u706b\u5c71\u5ca9\u50a8\u5c42\u53d1\u80b2\u533a\u5177\u6709\u91cd\u8981\u610f\u4e49\u3002
1.\u706b\u5c71\u5ca9\u5ca9\u76f8\u7c7b\u578b\u4e0e\u6a21\u5f0f
\u5728\u6211\u56fd\u542b\u6cb9\u6c14\u76c6\u5730\u706b\u5c71\u5ca9\u5ca9\u76f8\u7efc\u5408\u7814\u7a76\u7684\u57fa\u7840\u4e0a\uff0c\u7ed3\u5408\u76c6\u5730\u706b\u5c71\u4f5c\u7528\u65b9\u5f0f\u6216\u55b7\u53d1(\u642c\u8fd0)\u65b9\u5f0f\uff0c\u9488\u5bf9\u706b\u5c71\u6d3b\u52a8\u4e0e\u706b\u5c71\u5ca9\u5206\u5e03\u7279\u70b9\uff0c\u6309\u7167\u5ca9\u6027-\u7ec4\u6784-\u6210\u56e0\u5212\u5206\u6807\u51c6\uff0c\u5c06\u706b\u5c71\u5ca9\u5ca9\u76f8\u5212\u5206\u4e3a4\u76f8\u7ec4\u30016\u76f8\u300110\u4e9a\u76f8\u3002\u8be5\u5206\u7c7b\u65b9\u6848\u4e3b\u8981\u57fa\u4e8e\u5ca9\u6027\u548c\u5ca9\u77f3\u7ec4\u6784\u7b49\u7528\u5ca9\u5fc3\u6216\u5ca9\u5c51\u53ef\u4ee5\u89c2\u6d4b\u548c\u51c6\u786e\u6807\u8bc6\u7684\u57fa\u672c\u5730\u8d28\u5c5e\u6027\uff0c\u5f3a\u8c03\u76c6\u5730\u706b\u5c71\u5ca9\u76f8\u7814\u7a76\u4e2d\u7684\u53ef\u64cd\u4f5c\u6027\uff0c\u6ce8\u91cd\u5ca9\u76f8\u4e0e\u50a8\u5c42\u7684\u7269\u6027\u5173\u7cfb(\u88687-3;\u56fe7-4)\u3002
\u88687-3 \u706b\u5c71\u5ca9\u5ca9\u76f8\u4e3b\u8981\u7279\u5f81
(\u636e\u90b1\u5bb6\u9aa7\uff0c1991;\u738b\u749e\u73fa\u7b49\uff0c2007;\u4fee\u6539)
2.\u4e2d\u56fd\u542b\u6cb9\u6c14\u76c6\u5730\u706b\u5c71\u5ca9\u55b7\u53d1\u65b9\u5f0f\u4e0e\u5ca9\u76f8\u7279\u5f81
\u4e2d\u56fd\u9646\u4e0a\u542b\u6cb9\u6c14\u76c6\u5730\u706b\u5c71\u5ca9\u4ee5\u4e2d\u5fc3\u5f0f\u55b7\u53d1\u4e3a\u4e3b\uff0c\u4e3b\u8981\u4e3a\u5c42\u706b\u5c71;\u6709\u9646\u4e0a\u548c\u6c34\u4e0b\u4e24\u79cd\u55b7\u53d1\u73af\u5883\uff0c\u5ca9\u77f3\u7c7b\u578b\u4e3b\u8981\u4e3a\u57fa\u6027\u3001\u9178\u6027\u5ca9\u7c7b\uff0c\u5c11\u91cf\u4e3a\u4e2d\u6027\u548c\u78b1\u6027\u5ca9\u7c7b\u3002
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\u6e24\u6d77\u6e7e\u76c6\u5730\u8fbd\u6cb3\u5773\u9677\u706b\u5c71\u5ca9\u6cbf\u65ad\u88c2\u5206\u5e03\uff0c\u5c5e\u4e8e\u6c34\u4e0b\u95f4\u6b47\u6027\u3001\u591a\u6b21\u6cbf\u65ad\u88c2\u55b7\u6ea2\uff0c\u53e4\u8fd1\u7eaa\u706b\u5c71\u6d3b\u52a8\u4ee5\u623f\u8eab\u6ce1\u7ec4\u6c89\u79ef\u671f\u6700\u4e3a\u5f3a\u70c8\uff0c\u6839\u636e\u55b7\u53d1\u5f3a\u5ea6\u548c\u706b\u5c71\u5ca9\u65f6\u7a7a\u5206\u5e03\uff0c\u53ef\u5206\u51fa4\u671f12\u6b21\u55b7\u53d1;\u5357\u5821\u51f9\u9677\u706b\u5c71\u5ca9\u55b7\u53d1\u5206\u4e3a5\u671f\uff0c\u4e3a\u4e2d\u5fc3\u5f0f\u55b7\u53d1\u3001\u88c2\u9699\u5f0f\u55b7\u53d1\u548c\u6cbf\u65ad\u88c2\u7684\u6ea2\u51fa;\u4e1c\u8425\u51f9\u9677\u706b\u5c71\u5ca9\u4ee5\u7194\u5ca9\u6d41\u3001\u7194\u5ca9\u88ab\u4e3a\u4e3b\uff0c\u4ee5\u55b7\u6ea2\u76f8\u4e3a\u4e3b\uff0c\u7206\u53d1\u3001\u4fb5\u51fa\u76f8\u6781\u5c11;\u55b7\u53d1\u73af\u5883\u4ee5\u9646\u76f8\u4e3a\u4e3b\uff0c\u4e5f\u6709\u6c34\u4e0b\u55b7\u53d1\uff0c\u4ee5\u4e2d\u5fc3\u5f0f\u55b7\u53d1\u4e3a\u4e3b;\u5c11\u6570\u53d7\u65ad\u88c2\u63a7\u5236\uff0c\u5448\u7ebf\u72b6\u6392\u5217\uff0c\u65ad\u88c2\u590d\u5408\u5904\u662f\u706b\u5c71\u6d3b\u52a8\u6700\u5f3a\u70c8\u7684\u55b7\u53d1\u4e2d\u5fc3\u3002
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\u56fe7-5 \u677f\u5757\u6784\u9020\u73af\u5883\u793a\u610f
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\u5728\u5730\u5e54\u5ca9\u77f3\u90e8\u5206\u7194\u878d\u8fc7\u7a0b\uff0cSm-Nd\u540c\u4f4d\u7d20\u4f53\u7cfb\u5b50\u3001\u6bcd\u4f53\u540c\u4f4d\u7d20\u7684\u4e0d\u76f8\u5bb9\u6027\u6ca1\u6709\u660e\u663e\u5dee\u5f02\uff0c\u800c\u4e14\u9664\u90e8\u5206\u7194\u878d\u4f5c\u7528\u5916\u7684\u5176\u4ed6\u4f5c\u7528\u4e5f\u4e0d\u4f1a\u5f15\u53d1\u4e24\u5143\u7d20\u95f4\u7684\u5206\u5f02\uff0c\u56e0\u6b64\u7528\u5ca9\u77f3\u7684Nd\u540c\u4f4d\u7d20\u7ec4\u6210\u53ef\u793a\u8e2a\u5730\u5e54\u6e90\u533a\u7684\u6027\u8d28\u3002\u5728\u7b2c 6 \u7ae0\u4e2d\u901a\u8fc7\u5bf9\u58f3\u5e54\u4f53\u7cfb\u03b5Nd\uff08t\uff09\u968f\u65f6\u95f4\u7684\u6f14\u5316\u89c4\u5f8b\u7684\u7814\u7a76\uff0c\u5df2\u786e\u5b9a\u4e86\u539f\u59cb\u5730\u5e54\u7684\u03b5Nd\uff08t\uff09\u503c\u6052\u7b49\u4e8e0\uff1b\u4e8f\u635f\u5730\u5e54\u968f\u65f6\u95f4\u63a8\u79fb\u03b5Nd\uff08t\uff09\u5411\u6b63\u503c\u589e\u9ad8\u7684\u65b9\u5411\u6f14\u5316\uff0c\u5730\u58f3\u7269\u8d28\u5411\u7740\u03b5Nd\uff08t\uff09\u503c\u964d\u4f4e\u7684\u65b9\u5411\u6f14\u5316\u7b49\u3002\u5728\u6b64\u57fa\u7840\u4e0a\uff0c\u5efa\u7acb\u4e86\u03b5Nd\uff08t\uff09-t \u548c\u03b5Nd\uff08t\uff09-\u03b5Sr\uff08t\uff09\u793a\u8e2a\u56fe\u89e3\uff08\u53c2\u770b\u56fe6.4\uff0c6.5\uff09\uff0c\u8fd9\u79cd\u56fe\u89e3\u65e2\u53ef\u4ee5\u5224\u65ad\u5e54\u6e90\u5ca9\u6d46\u6e90\u533a\u7684\u6027\u8d28\uff0c\u53c8\u53ef\u4ee5\u63a2\u8ba8\u58f3\u5e54\u6f14\u5316\u3001\u58f3\u5e54\u76f8\u4e92\u4f5c\u7528\u3001\u5730\u5e54\u4e0d\u5747\u4e00\u6027\u53ca\u6210\u5ca9\u540e\u7684\u53d8\u5316\u7b49\u3002\u7531\u4e8e\u5ca9\u77f3\u5708\u7ed3\u6784\u53d8\u5316\u662f\u6df1\u90e8\u5730\u5e54\u52a8\u529b\u5b66\u7684\u8868\u73b0\u6216\u54cd\u5e94\uff0c\u56e0\u6b64\uff0c\u5bf9\u6df1\u6e90\u5ca9\u6d46\u5ca9\u5730\u5e54\u6e90\u533a\u7684\u793a\u8e2a\uff0c\u5177\u5907\u4e86\u5206\u6790\u5ca9\u77f3\u5708\u7ed3\u6784\u6f14\u5316\u5e76\u8fdb\u4e00\u6b65\u63ed\u793a\u6df1\u90e8\u8fc7\u7a0b\u548c\u5730\u5e54\u52a8\u529b\u5b66\uff08\u5316\u5b66\u5730\u7403\u52a8\u529b\u5b66\uff09\u7684\u6548\u80fd\u3002
由于大地构造背景、动力学差异、伸展速率以及岩浆形成过程的不同，火山岩不仅在时空分布、频率和持续时间等方面存在明显差异，而且具有不同的岩石学和地球化学特征(表1-9)。
表1-9 不同类型裂谷中火山岩岩石地球化学特征［1］
1.大洋裂谷火山岩特征
大洋扩张的特征是具有强烈的岩浆活动，在大洋中脊地壳处发生大规模的玄武质岩浆侵入。洋中脊火山岩主要是低钾拉斑玄武岩(或称为洋脊拉斑玄武岩，MORB)，与之共生的还有蛇纹石化橄榄岩、辉长岩、辉绿岩和角闪岩［42］。
大洋板内有两类岩石系列:洋岛拉斑玄武岩系列(OIT)和洋岛碱性玄武岩系列(OIAB)。OIT的深成岩有霞石正长岩、辉长岩、辉石岩、橄榄岩、二辉橄榄岩，碱性系列的洋岛火山岩岩石组合为橄榄玄武岩+碱玄岩+粗面岩+碱流岩+霞石岩+碧玄岩。与MORB相比，洋岛拉斑玄武岩富碱质(尤其富K)，Cr、Ni很低，K、Ba、Sr、Cs、Pb、Rb低场强元素要高很多倍，Th、U、Ce、Zr、Hf、Nb、Ta、Ti等高场强元素更加集中，相对于N-型MORB，Zr/Nb较低。LREE较HREE富集，相对于MORB，OIT的LREE轻富集。OIT的87Sr/86Sr为0.7030～0.7040，钾质高者达0.7050～0.7060，143Nd/144Nd为0.5124～0.5I33，206Pb/204Pb为18.50～19.50，均比MORB高。
在大洋中脊“正常”段喷出的MORB大洋中脊玄武岩，或缺乏大离子半径亲石元素(LIL)的拉斑玄武岩，其具有比较均一的地球化学特征:低含量的大离子半径亲石元素，缺乏轻稀土元素，低87Sr/88Sr(0.7022～0.7028)(图1-16)［43］、低206Pb/204Pb比值(小于8.8)(图1-17)，143Nd/144Nd高于0.51305［44］。
图1-16 大洋中脊和洋岛玄武岩87Sr/86Sr比值［43］
图1-17 深海拉斑玄武岩和洋岛岩石的207Pb/204Pb-206Pb/204Pb示意图［44］
2.大陆板内火山岩特征
大陆板块内部的岩浆活动大都集中在大陆裂谷带上。
大陆裂谷包括主动裂谷(如东非裂谷、西非裂谷)和碰撞裂谷(如贝加尔裂谷和莱茵地堑)等。与MORB相比，大陆拉斑玄武岩更富钾(平均为0.66%)，具有较高的Ba、Sr、Rb、U、Th和Rb/K、Rb/Sr，LREE显著富集，87Sr/86Sr较高且具较大的变化范围(0.7033～0.7110)，Ti的含量要高两倍多。大陆碱性系列比洋岛碱性系列也更富钾，Ba、Sr、Rb更高，LREE更加富集，87Sr/86Sr略高，并具有较大的变化范围(0.7030～0.7075)，反映了未亏损或富集地幔源。大陆裂谷火山岩典型组合以溢流玄武岩组合或双峰火山杂岩组合二者之一为主，反映了基性岩浆和酸性岩浆的准同时喷发，是结晶分异良好的产物，与以中性安山岩为主的钙碱性火山杂岩相反。
有些裂谷火山活动比较弱，如莱茵、贝加尔和西非裂谷，尤其是北苏门答腊盆地裂谷发育阶段无火山活动;多数裂谷则表现出较强烈的火山活动，如东非裂谷系等。
大陆溢流玄武岩(CFB)省的火山岩以拉斑玄武岩占主导，含少量酸性火山岩(流纹岩)(10%)。在微量元素方面，相对于MORB和OIT，大陆拉斑溢流玄武岩显示了明显的Ba、Sr、Rb、U、Th、La、Ce、Nd的高峰，LREE高度富集，及Nb、Ta、P以及Zr、Hf的低谷。尤其是Nb-Ta低谷，与大陆裂谷的Nb-Ta高峰成鲜明的对比，成为CFB微量元素分布模式的典型特征。OIB和大陆碱性玄武岩的La/Nb小于1.0，而CFB的La/Nb为0.5～0.7。87Sr/86Sr为0.7037～0.7116，143Nd/144Nd为0.5122～0.5130。
大陆裂谷最典型的特征是随SiO2含量变化而Nb/Zr、Ce/Zr、La/Zr、Rb/Zr等保持相对恒定不变。另外，大陆裂谷微量元素的分配特征是具极其显著的Nb-Ta以及La-Ce高峰，K、Rb、Sr等显示出明显的低谷。CFB的稀土元素配分模式表现了显著的LREE富集、HREE到LREE的分离，且HREE是球粒陨石的2～5倍。同位素方面，CFB的87Sr/86Sr为0.7030～0.7110，143Nd/144Nd为0.5115～0.5130。
此外，与走滑断层有关的裂谷盆地(或拉分盆地)和斜向滑移的裂谷带，也表现出强烈的火山活动，大型走滑断层切穿整个岩石圈，为岩浆运移至地表提供了通道。
3.与岛弧有关的火山岩特征
岛弧火山岩为一系列从低钾拉斑岩至高钾钙碱性岩石组合:岛弧拉斑玄武岩(IAT)系列(又称低钾系列)、岛弧钙碱性系列和岛弧碱性系列(或橄榄安粗岩系列或钾玄岩系列)以及介于三者间的过渡类型。岛弧火山岩岩石组合为玄武岩(约22%)+玄武安山岩(约28%)+安山岩(约30%)+英安岩、流纹岩(约20%)。其中，岛弧拉斑系列的岩石组合为拉斑玄武岩(约70%)+岛弧安山岩(约25%)+少量英安岩、流纹岩(约5%)。
岛弧火山岩与洋中脊拉斑系列的区别是:岛弧拉斑系列的氧化物成分变化范围较宽，铁镁比较高，SiO2含量较高(多为53.0%)，K、Rb、Sr、Ba较高，Ni、Cr低，稀土丰度偏低(呈球粒陨石型或平坦型分布)，87Sr/86Sr较高，为0.7035～0.7060。岛弧钙碱性系列的岩石组合为高铝玄武岩(约20%)+安山岩(约70%)+英安岩、流纹岩(约10%)。与岛弧拉斑系列相比，岛弧钙碱性系列很少有铁的富集，SiO2含量为59%左右，大离子亲石元素明显富集，LREE略为富集，87Sr/86Sr略高(高钾组为0.7040～0.7100，低钾组为0.7030～0.7070)，并且，随SiO2的增加K2O增长较快。岛弧碱性系列的岩石组合以玄武岩+安山岩为主，其中钠质组的岩石组合为碱性橄榄玄武岩+富橄玄武岩+橄榄安粗岩+粗面岩+碱性流纹岩，钾质组的岩石组合为橄榄安粗岩+安粗岩;LREE较富集，87Sr/86Sr为0.7040～0.7100。
微量元素方面，相对于N型MORB，典型的岛弧玄武岩显示Sr、K、Rb、Ba、Th等低场强元素(低离子位)富集、高场强元素(高离子位)(如Ta、Nb、Ce、P、Zr、Hf、Sm、Ti、Y、Yb、Sc、Cr等)亏损(或低富集);低Ni暗示岛弧玄武岩并非是由原始岩浆生成的。在原始地幔标准化的微量元素蜘网图上，岛弧火山岩以具明显的Sr、K、Ba、U峰值和Nb、Ta的低谷为特征。稀土元素方面，岛弧火山岩的LREE配分形式从亏损型-平坦型-强烈富集型。具体地，岛弧拉斑玄武岩的LREE为亏损型，钙碱性玄武岩为平坦型-强富集型。相对于MORB和板内玄武岩，岛弧玄武岩具很高的Ba/La比。总体上，岛弧火山岩的87Sr/86Sr为0.7030～0.7100，143Nd/144Nd为0.51195～0.51313，207Pb/204Pb为15.487～15.793，206Pb/204Pb为18.83～19.95，其中，高的87Sr/86Sr比值和低的143Nd/144Nd比值是岩浆岩壳源标志，可能与局部陆-弧碰撞作用有关。
弧后盆地由弧后海底扩张而成。根据区域应力的不同，可分为张性岩浆弧造山带、中性岩浆弧造山带和压性岩浆弧造山带(图1-18)。①张性弧:在弧前、弧内和弧后位置上都发育有正断层，并构成岩浆通道，以玄武岩浆作用为主，岩浆上升到中浅层时可以产生大量中酸性岩浆和破火山口，形成岩浆弧造山带，但地形较低。在火山喷发间歇堆积火山碎屑岩系，弧的伸展塌陷常产生弧内裂谷，可进一步发展为弧后裂陷盆地，形成岩浆弧造山带与弧后裂陷盆地耦合现象，为马里亚纳型。②中性弧:由板块斜向聚合产生，并有走滑断层贯穿，产生不同程度的伸展量，常有弧内盆地发育，广泛分布长安质中性破火山口，为苏门答腊型。③压性弧:发育有冲断层，大量酸性岩浆作用及底侵作用形成压性岩浆弧造山带，出现高地形，并伴有弧后前陆盆地，呈现盆山耦合，盆地中沉积物可以从安山岩碎屑变化为花岗闪长岩碎屑，为智利型或安第斯型。
图1-18 各类沟-弧-盆系模式图［19］
弧后盆地火山岩以类似MORB的玄武岩(拉斑玄武岩)+玻基古铜安山岩(Bonin-ite)为主(可能还有蛇绿岩套)。其主量元素化学特征与MORB和岛弧拉斑玄武岩相同，只是碱质含量较高，K2O≤0.40%，镁铝含量较高，其中MgO≥7%，Al2O3≥16%。
4.活动大陆边缘火山岩特征
活动大陆边缘与岛弧一样，处于破坏性板块边缘。如洋-陆碰撞带的南美洲安第斯就是活动陆缘的范例之一。另外，西太平洋边缘也发育有活动陆缘火山弧。
岛弧钙碱性系列与活动大陆边缘钙碱性系列最明显的差异是:活动大陆边缘钙碱性系列更加富集SiO2，即在岩石组合上英安岩和流纹岩占很大比重。化学成分上与大洋岛弧相比，大陆边缘火山岩有更高的K、Sr、Rb、Ba、Zr、Th、U，更高的K/Rb，Fe/Mg，更宽范围的87Sr/86Sr、143Nd/144Nd和Pb同位素组成。活动大陆边缘的火山岩组合为玄武岩(12%)+玄武安山岩(18%)+安山岩(35%)+英安岩(25%)+流纹岩(10%)，中性-酸性岩占主导。相应的侵入岩组合为辉长岩+闪长岩+英云闪长岩+花岗闪长岩+花岗岩。
活动大陆边缘构造环境中同样发育类似岛弧火山岩的4个岩石系列，但与岛弧相比，活动大陆边缘的拉斑系列和低钾钙碱性系列发育极少，而高钾钙碱性系列和钾玄岩系列则更加普遍，尤其是在酸性端元中。另外，碱性火山岩套产生于火山岩靠陆一侧，岩石组合为碱性玄武-白榴石碧玄岩以及它们的派生岩石。化学成分上，相对岛弧火山岩，活动大陆边缘火山岩的K2O、Na2O、TiO2、P2O5富集，而CaO亏损。
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