陆缘弧

陸緣弧（）是火山弧的一種類型，為通常呈「弧形」的地形高地，其沿著大陸邊緣分布。陸緣弧形成於活動的大陸邊緣，其形成原理為當兩個構造板塊相遇，其中一個板塊為大陸地殼，另一個板塊則為海洋地殼時，會形成隱沒帶。陸緣弧的岩漿活動與地殼成因非常複雜：本質上，陸緣弧反映海洋地殼物質、地幔楔與大陸地殼物質之間的混合。

起因

當兩個構造板塊碰撞時，密度相對較密的海洋地殼會被俯衝到密度相對較輕的大陸地殼之下。由於在該隱沒過程中，溫度相對較冷的海洋地殼以及其中的水被帶入軟流圈，而軟流圈的壓力與溫度遠高於地表。因此在此條件下，下沉板塊會釋放揮發性物質，如水（H₂O）和二氧化碳（CO₂），這會導致上方軟流圈部分熔融。此過程會產生相對浮力較高的岩漿，隨後沿隱沒帶在地表形成一系列火山。有研究者認為，弧地幔岩石的再肥化（refertilization）也可能是弧岩漿活動的重要過程。由於隱沒帶（同時也是板塊邊界）通常呈弧形，地質學家將這些火山稱為火山弧。形成於大陸地殼上的火山弧稱為陸緣弧；形成於海洋地殼上的火山弧則稱為島弧。

岩石成因與岩漿活動

岩石成因
陸緣弧中火成岩的起因比海洋弧更複雜。由於下沉的海洋板塊部分熔融產生初生岩漿，當岩漿穿過大陸地殼時，會與大陸地殼物質混合。由於大陸地殼多為長英質或矽質，而初生岩漿通常為基性，因此大陸弧的岩漿之組成是基性岩漿分異與長英質或矽質地殼熔融混合的結果。大陸弧岩石的主要來源，是現存大陸地殼、地殼下部或大陸地殼下方的岩石圈地幔、下沉海洋地殼及沉積物、地幔楔以及下部地殼材料所混合而成。

岩漿活動
陸緣弧的初生岩漿來源於下沉板塊的脫水與軟流圈部分熔融。初生岩漿主要由橄欖石硫酸鹽玄武岩組成，因其混合來自地幔楔的橄欖岩以及下沉板塊脫水的富大離子親岩元素（LIL-enriched）流體。 由於大陸地殼厚度較大且密度較低，會阻礙初生岩漿上升。上升的初生岩漿可能會在大陸地殼底部形成岩漿房。在岩漿房內，會發生下底補加作用（underplating），因此初生岩漿與下地殼岩石的同化與分異結晶會形成地殼底部的新岩層。

通過這些過程，橄欖石硫酸鹽初生岩漿會演變為鈣鹼性岩漿，並進一步形成富鹼或矽質的演化岩漿。而構造侵蝕過程（tectonic erosion）會將大陸岩石下部刮入熔融區，提供額外的富集來源，因此陸緣弧岩漿中通常含有高濃度的Rb、Cs、Ba、K、Th以及輕稀土元素（LREE）和富集同位素。

岩漿活動強度
隱沒帶的地熱結構決定板塊與軟流圈的熔融速率。等溫線結構的變化會顯著影響岩漿活動強度。其影響因素包括：

板塊匯聚速率的變化；

板塊下沉角度；

俯衝低溫物質（水與海洋沉積物）的數量；

地幔/軟流圈上升事件（如板塊裂縫或板塊斷裂）。

岩石學特徵
陸緣弧的岩石成因與海洋弧不同，因此陸緣弧中包含更多鈣鹼性與鹼性岩石，玄武岩和低鉀岩則較少。其中常見岩石包括富斑晶的二長岩、安山岩和流紋岩，另含有部分水合礦物如黑雲母和角閃石。大粒度、篩狀斑晶的斜長石也是常見的岩石。陸緣弧中最常見的侵入岩是花崗閃長岩、斑狀花崗岩和閃長岩。

侵蝕過程

陸緣弧的侵蝕是全球岩石圈循環的主要過程之一。據研究顯示，陸緣弧的侵蝕對大陸地殼總耗損之占比約為25%。當構造侵蝕發生板塊匯聚摩擦力作用時，會刮除陸緣弧基底大量岩石。此外降水也是種侵蝕過程。當侵蝕物沉積於隱沒帶時，會形成混濁沉積物（turbidite），部分沉積物加入增生楔（accretionary wedge）或下沉至軟流圈。另一部分沉積物則透過火山活動循環回大陸地殼，其餘部分沉積物則形成新的地幔物質。

不同弧類型的區別

「島弧」、「火山弧」、「海洋弧」、「陸緣弧」等概念容易被外界混淆：

火山弧是弧形火山鏈，其位置位於大陸或中洋脊；

島弧位於海上，但不一定是由火山活動造成的（如非火山活動形成的希臘弧）；

海洋弧是形成於海洋地殼的火山弧，而陸緣弧是形成於大陸地殼的火山弧；

海洋弧地殼成分偏基性（玄武岩/輝長岩），陸緣弧地殼成分則偏中性或長英質（安山岩/閃長岩）。
在某些情況下，單一隱沒帶上可同時形成陸緣弧與海洋弧（如阿留申弧）。

參考文獻

Category:地質學