重新审视角闪石分异在岛弧中酸性岩浆形成中的作用：来自堆晶岩根的地球化学与地球物理证据

【编辑推荐】本研究通过西藏早白垩世岛弧的橄榄石角闪岩-辉长岩-安山岩组合，揭示了角闪石通过包晶反应（peritectic reaction）的隐性分异（cryptic fractionation）对中酸性岩浆（SiO2≈62 wt%）的生成作用，结合全球角闪岩地震波速（Vp>7 km/s）分析，指出单一角闪石分异难以形成高硅岩浆（SiO2>65 wt%），为大陆地壳生长机制提供了新的约束条件。

　　

Highlight

尽管安山岩中缺乏角闪石斑晶，我们对西藏橄榄石角闪岩-辉长岩-安山岩火成复合体的研究表明，通过橄榄石和单斜辉石消耗形成的包晶反应角闪石，在硅质岛弧岩浆生成过程中扮演了隐性角色。然而，这一过程产生的熔体SiO₂含量很少超过~62 wt%。

关键发现

• 西藏与全球角闪岩平衡熔体主要为安山质（平均SiO₂=62 wt%）

• 含橄榄石/辉石的角闪岩具有高地震波速（V_p>7 km/s）

• 中地壳大规模高波速堆晶体在全球岛弧下未被探测到

Cryptical role of amphibole in making the central Tibetan andesite

虽然安山岩中未见角闪石，但多重证据表明西藏橄榄石角闪岩-辉长岩-安山岩属于同一演化序列的跨地壳岩浆 mush 系统：①空间共生且锆石U-Pb年龄与Hf同位素相似；②辉长岩中单斜辉石与角闪石斑晶与角闪岩矿物成分连续演化；③全岩Sr同位素显示角闪岩为堆晶相，而安山岩代表分异熔体。

Conclusion

角闪石通过包晶反应的分异是含水玄武质岩浆演化的常见过程，但主要产生中硅熔体（SiO₂≈62 wt%）。更高硅的岩浆需要岩浆混合和/或地壳重熔的参与，不过传统角闪石分异机制在特定背景下仍可能发挥作用。