太古宙变火山岩区地球化学不连续性和太古宙地壳的发展

太古宙最大的绿岩带(27亿年)由厚层(12—15公里)铁镁质到长英质的变火山岩系组成,这种变火山岩系一般由于地幔—地壳作用的结果而具有稳定而不连续的地球化学类型,在典型的太古宙变火山岩系中,厚(5—8公里)而稳定的拉斑玄武岩之上就是地球化学演变而产生的岩系(4—7公里厚),包括有中性的和长英质的钙—碱性岩。这种主要的地球化学不连续性表现在:从离子半径大的亲石元素(LIL)减少而具有未分离的稀土元素(REE)丰度类型的玄武岩变化到上复具有较高的离子半径大的亲石元素、分离的稀土元素类型和含较少的重稀土元素(HREE)的安山岩。次要的地球化学不连续性可把安山岩从更晚的长英质英安—流纹岩喷出岩组合和其侵入岩中分离出,并可根据离子半径的亲石元素含量的显著增加具有分离的稀土元素类型来鉴别。主要的地球化学不连续性,虽然可以把源于地幔部分熔融(或直接,或通过浅部分离作用)的岩石,与源于或者被地壳相互作用改造的地幔物质的部分熔融,或由于地壳物质部分熔融而成的岩石分开。我们认为:地幔来源的巨大火山岩的堆积可以导致沉没和火山岩堆积物下部与上部地幔物质的相互作用。在火山岩系中可以看到某些地球化学发展的岩石是地幔作用改造而来。在太古宙火山岩层的上部可以看到火山岩堆积物直接熔融后产生的长英质岩浆。这一作用叫做下陷—削减作用,是指发生在太古宙较薄而热的地壳范围内中的构造作用,由于这一作用使大量源于地幔的物质补充到地壳中去。