| 摘 要： | 岛弧岩浆岩中的238U-230Th-226Ra和235U-231Pa不平衡能有效制约物质从俯冲板块运移到地幔楔和地壳的时间尺度。岛弧岩浆岩中的铀系不平衡特征被日益增多的观测结果所证实:大多数年轻岛弧岩浆岩中的(231Pa/235U)和(226Ra/230Th)的活度比大于1;多数年轻岛弧岩浆岩中的238U相对230Th过剩,而大约四分之一的样品中的230Th相对238U过剩。然而造成铀系不平衡的原因还存在争议。目前,主要有2种模型解释:1)铀系不平衡是由俯冲的物质加入到地幔楔而造成的,这要求迁移的时间尺度小于短半衰期核素的几倍半衰期;2)铀系不平衡可能反映了一个长期的地幔增长熔融过程。本文旨在提供对这两种模型的客观评价。俯冲物质加入模型假设在脱水和俯冲板块部分熔融的过程中,残余矿物可以更好的保留住某些铀系核素,从而在含水流体和沉积物熔体中产生铀系不平衡。然而,该模型不能自洽地解释不同母子体之间的铀系不平衡。另一方面,增长熔融模型强调了短半衰期核素在熔融过程中的增加。这一模型考虑了全球俯冲带不同的氧逸度,分配系数,俯冲速率,熔融速率和地幔楔的孔隙度等多种因素。所以,该模型需要对初始岩浆进行更多的关于地球物理,实验岩石学和铀系元素分析方面的工作。最后,铀系不平衡数据与其他地球化学数据(如Sr/Th和Ba/Th)之间的相关关系能帮助我们理解铀系不平衡的产生机理。然而,这种相关关系更可能是岩浆演化造成的,而不是源区引起的,因为多数岛弧岩浆岩都是经过演化的。
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