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如何理解壳内岩浆作用？在最近结束的Hutton花岗岩会议上，OlivierBachmann提出了三个研究方向。一是研究火山岩和其中的深成岩包体，二是利用地球物理手段研究现在的火山，三是研究深成岩和火山岩的关系，尤其是出露较好连续的地壳剖面。近期，苏黎世联邦理工学校的Bachmann课题组Karakas等人，利用CA-ID-TIMS高精度定年方法研究了Ivrea-Verbano地区出露的地壳剖面。前人研究证明该剖面下部为镁铁质杂岩组成的下地壳，中部为花岗岩组成的上地壳，最上部为流纹岩（图1B）。
图1 A, 地质简图；B, 柱状图；C, 锆石年龄分布
下地壳锆石年龄分布从285.52 ±0.15 Ma到281.58 ±0.44 Ma，限定了该岩浆系统的持续时间为3.94 ±0.47 m.y.。上地壳花岗岩定年结果显示年龄分布在284.70 ±0.09 Ma至282.59 ±0.10 Ma, 反应了岩浆房中岩浆的分异演化和侵位时间持续了2.11 ±0.13 m.y。火山喷发的年龄为283.46 ±0.14 Ma。
图2 A, 锆石的Eu/Eu*; B, 数值模拟的温度场；C, 上下地壳锆石Ti温度计结果
锆石的稀土模式表现出了良好的互补性。下地壳岩浆活动时间较长，锆石稀土模式从无Eu异常到Eu负异常具有分布，而上地壳花岗岩锆石均为Eu负异常，恰好与下地壳锆石构成一个连续的分布序列（图2）。数值模拟出的温度变化和锆石Ti温度计的结果也可以吻合。 空间分布，年龄的一致和锆石稀土的互补，这些都证明这是一套有成因联系的火山-深成岩系。同时高精度定年的结果显示，整个岩浆系统的持续时间为4 m.y.，分异演化和最后喷发的时间在2 m.y.（图3）。
图3 壳内岩浆快速增生，分异和喷发模式图
本文第一次为壳内岩浆系统提供了高精度的时间制约，为下一步研究奠定了重要基础。文章发表在Geology，Karakas,O., et al., 2019, The pace of crustal-scale magma accretion and differentiation beneath silicic caldera volcanoes: Geology, v. 47, p. 719–723, https:// doi.org /10 .1130 /G46020.1
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