后弧(rear arc)岩浆作用的特征及其意义

后弧岩浆作用(rear arc magmatism)是一个新的术语,国内文献大多认为与弧后(back arc)相当,也译为弧后.实际上rear arc不同于back arc,前者仍然属于弧的范围,而后者已不属于弧结构.目前,对后弧岩浆作用的研究还十分有限,原因一是rear arc出露较少,二是rear arc的鉴别标志不清楚.本文尝试对后弧玄武岩(rear arc basalt,RAB)作一个简单的介绍,并采用对大量数据进行分析比较的方法与典型的岛弧玄武岩(IAB)和弧后盆地玄武岩(BAB)作一个对比.研究表明,后弧玄武岩主要由中-高K钙碱性和钾玄岩系列组成,与典型的IAB和BAB相比,RAB富集Na2O、K2O、P2O5,贫CaO.后弧岩浆作用的微量元素具有典型的弧岩浆岩的特点,但LILE及HFSE比典型的岛弧岩浆的含量更富集,LREE明显高于岛弧岩浆岩.与岛弧岩浆相似,后弧岩浆同样具有踢显的Nb-Ta负异常.研究表明,上述3类玄武岩很难区分开.但是,BAB和RAB之间还是有一些不同的,如Sc/Nb-Ba/Y、Cu/P2O5-Y/Zr、Sc/Nb-Sr/Y以及F2O3/Zr-Y/Zr等判别图.本文作者指出,后弧岩浆作用的提出完善了弧结构:一个完整的弧,从海沟向弧的方向,随着板块的俯冲作用,岩浆源区深度增加,地壳混染程度增加,依次出现前弧、弧和后弧岩浆作用,至弧的后部,洋壳拉张,出现弧后盆地.前弧以玻安岩为代表,弧主要是IAB,后弧为碱性玄武岩,弧后则为MORB(+IAB的印记).显然,后弧岩浆作用的提出,对古造山带岛弧结构的恢复、古俯冲方向的确定是有积极意义的.