埃达克岩的种类及拉曼实验讨论

常铭 王洋

(中国地质大学 北京 100083)

埃达克岩最初被定义为年轻洋壳(洋脊)在俯冲过程中发生部分熔融产生的熔体(adakite;Defant and Drummond,1990)。埃达克岩是一种富钠中酸性火成岩(英安岩、安山岩、钠质流纹岩及相应的侵入岩),其突出的地球化学特征就是SiO2≥56%,Al2O3≥15%,贫重稀土元素(HREE)与Y元素，富Sr(大多数>400×10-6,La/Yb(≥10.0)与Sr/Y(>20.0~40.0),一般具有正Eu异常(少数具有极弱负Eu异常)。笔者针对前人对埃达克岩。笔者针对前人对埃达克岩分类的讨论进行了总结，并针对自己的相应实验进行讨论。

1 按岩石中化学成分分类

(1)典型的埃达克岩:与岛弧正常的钙碱性岩相比，这类埃达克岩具高铝、高钠、高锶、无明显的负Eu异常。它们的地球化学特征表明它们可能来源于消减板片MORB的部分熔融。(2)高镁埃达克岩:与典型的埃达克岩相比，高镁埃达克岩的Mg#值较高，富Cr、Ni。高镁埃达克岩有俩种成因：a来自于高温富水条件下亏损幔岩的部分熔融。B来自于板片熔融的埃达克质熔体与上覆地幔楔间的交代作用。(3)TTG岩套:是由奥长花岗岩-英云闪长岩-花岗闪长岩组成的岩石组合，根据地球化学性质及元素相应含量可分为低铝和高铝两类。高铝TTG的地球化学特征与埃达克岩大体类似。许多学者认为高铝TTG是太古宙拉斑玄武岩通过部分熔融向含石榴子石角闪岩或榴辉岩转变时形成的[2]。(4)高钾钙碱性埃达克岩:该类埃达克岩最早是Atherton等[3]报道的富Na质的秘鲁安第斯带Cordillera Blanca岩基（平均的Na2O/K2O=1.3）他们认为该岩基不是由于板片熔融而形成的[3]。高钾钙碱性埃达克岩的形成有下列3种模型：a底侵玄武质下地壳的部分熔融[4]；b加厚的下地壳的直接部分熔融；c拆沉的下地壳的部分熔融。(5)富钾和镁的埃达克岩:该类埃达克岩由于富Mg、Ni、Cr和Mg#，可与前述的高镁安山岩对比，与高镁安山岩相区别的是其明显富K。前人多解释为其是由拆沉下地壳被地幔先加热后的再熔融形成。(6)钾质埃达克岩:这类岩石的地球化学性表现为SiO2含量约为60%，K2O含量约为5%~6%，但其成因还不是很清楚。

2 按岩石成因类型分类

张旗等人将中国东部埃达克岩命名为C型埃达克岩，产生与内陆。将环太平洋的埃达克岩命名为O型埃达克岩。

（1）C型埃达克质岩：大部分仍然是富钠质的，少数为钾质，产于大陆内部，主要可能是加厚陆壳底部的下地壳中基性麻粒岩部分熔融形成的，少数可能是来源于底侵的大陆玄武质岩浆或岩石圈地幔中的基性岩部分熔融。

（2）O型埃达克岩：O型埃达克岩由俯冲的年轻(≤25~30Ma)大洋板片熔融形成，其性质表现为富Na，分布于太平洋及其周边地区，板块的消减作用是其主要的成因机制，部分与低K拉斑玄武岩底侵或具洋壳特征的增厚下地壳部分熔融有关。

3 拉曼实验讨论

目前对于埃达克岩成因上的讨论还没有明确的结论，大多有关成因方面的结论都只限于推论，尚缺乏更直接的证据支撑。

笔者对大别山埃达克岩进行了较为详细的观察，前人认为它们来自>2.0 GPa的源区，但也是限于理论推断，笔者对大别山埃达克质岩锆石中的包裹物进行激光拉曼鉴定，并对比直接用大别山埃达克质岩作为初始物料、不同温压下近液相线矿物组合的实验岩石学资料（Xiao and Clemens,2007），可以对其起源深度提供直接的下限制约[5]。若在这些包裹物中发现石榴子石、绿辉石等高压矿物，则可以直接证实大别山埃达克质岩来自于>50 km的深部地壳。在进行拉曼鉴定的过程中发现了锆石包裹物中确实有金红石高压矿物的出现，并发现了其光谱图中显示了石榴子石的特征峰出现，但由于峰值较弱现阶段我们仍不能得出最后结论。（见图1）

图1

在实验研究过程中我们发现在大别上普通花岗岩的锆石包裹体中拉曼光谱上同样出现了白云母特的特征峰，但由于白云母的特征峰与高压矿物多硅白云母特征峰相近，所以现阶段仍不能得出其到底是那种矿物。（见图2）

图2

关于埃达克岩成因的研究广大学者仍在进行中，相信不久的将来埃达克岩的问题将会彻底结束。

[1]张旗,许继峰,王焰,肖龙,刘红涛,王元龙.埃达克岩的多样性.地质通报，2004，10

[2]Martin H.Adakitic magmas:modern analogues of Archaean granitids[J].Lithos,1999,46;411~429

[3]Atherton MP,Petford.Generation of sodium-rich magmas from newly underplated basaltic crust[J].Geology,1993,4;596~600

[4]Petford N,Atherton M.Na-rich partial melts from newly underplated basaltic crust:the Cordillerablanca Batholith,Peru[J].Journal of Petrology,1996,37:491~521.

[5]黄方,何永胜.干的基性大陆下地壳部分熔融：对C型埃达克岩成因的制约.科学通报，2010，55(13):1255-1267.