引言
玄武岩 magma 是地幔部分熔融的主要产物，对于理解岩石圈组成、地幔动力学以及地球的热演化具有重要意义（例如，Hofmann, 1988; White and Klein, 2014; Putirka et al., 2018）。它们的地球化学特征被广泛用于推断地幔源区的特性和过程，特别是对于硅酸盐不饱和的碱性玄武岩（例如，Zheng and Li, 1999）。然而，上升的玄武岩通常会经过地壳过程的修改，包括结晶、同化、再充电/混合以及熔体-晶体混合物的相互作用，这些过程可能会掩盖原始地幔信号并产生非线性的地球化学趋势（例如，Blundy and Cashman, 2008; Maclennan, 2008; Cashman et al., 2017）。 erupted 玄武岩的成分多样性通常归因于：（1）分馏结晶；（2）开放系统的再充电或 magma 混合；（3）由反应性多孔流动驱动的熔体-晶体混合物反应（例如，Grove et al., 1992; Costa et al., 2010; Lissenberg and MacLeod, 2016）。因此，确定这些过程的相对作用对于解释大陆玄武岩区的地球化学演化至关重要。
在过去的二十年里，对玄武岩火山场和海洋玄武岩系统的研究越来越多地表明，玄武岩 magma 很少在简单的封闭 magma 室中演化，而是通过垂直分布的、含有熔体混合物的储存区域移动，这些区域涉及多层次的储存和反复的再充电及混合事件（例如，Maclennan, 2008; Passmore et al., 2012; Thomson and Maclennan, 2013; Neave et al., 2014; Lissenberg and MacLeod, 2016; Lissenberg et al., 2019; Stock et al., 2018, 2020; Sisson et al., 2023）。这些研究指出， erupted 玄武岩通常包含从晶体混合物中提取的熔体，以及来自活跃的富含晶体区域的再循环晶体，而瞬态熔体透镜体、累积物和再激活的熔体混合物之间的相互作用可以产生非平衡的纹理和混合熔体（例如，Blundy and Cashman, 2008; Passmore et al., 2012; Cashman et al., 2017）。来自活跃和化石系统的观察还表明，晶体混合物的分解和重新动员可以在短时间内发生在喷发之前，从而将熔体混合物的再激活与喷发触发联系起来（例如，Costa et al., 2010）。然而，这些过程在重新激活的克拉通岩石圈内部的详细运作仍知之甚少。重新激活的克拉通边缘（例如，华北克拉通、坦桑尼亚克拉通和阿拉伯盾状地）代表了独特的环境，在这些环境中，地幔来源的 magma 与厚厚的、成分多样的大陆地壳相互作用（例如，Begg et al., 2009; Li et al., 2019; Wu et al., 2021）。这些环境中的 magmatic 系统演化受到岩石圈减薄、软流圈上升以及继承的异质性的影响，促进了通过分馏结晶、地壳同化以及多深度的熔体混合物再激活的多阶段修改（例如，Zhang et al., 2006; Sisson et al., 2023）。然而，对于大多数大陆玄武岩场来说，对于 magma 储存层次、晶体-熔体平衡以及熔体混合物分解机制的详细了解仍然有限。填补这一知识空白对于评估地壳过程如何修改地幔来源的信号以及理解分布式火山区的 magma 输送非常重要。
位于华北克拉通北部的第四纪大同火山场（DVF）（例如，Ma and Xu, 2004; Xu et al., 2005; Zhu et al., 2011）为解决这些问题提供了一个天然实验室。以往的研究主要关注地幔源区的特性和 NCC 消灭过程中的岩石圈-软流圈相互作用（例如，Ma and Xu, 2004; Xu et al., 2005），而对地壳修改的程度和浅层 magma 运输系统的结构研究较少。DVF 位于一个构造上重新激活的克拉通边缘，该边缘经历了中生代-新生代的太平洋板块俯冲、软流圈上升和渐进式的岩石圈减薄（例如，Chen et al., 2008; Zhu et al., 2011; Zhu et al., 2012; Li et al., 2019）。在此背景下，大同火山场为我们提供了机会，以评估在古老克拉通上发育的分布式碱性玄武岩场是否与东非裂谷和阿拉伯哈拉特等大陆裂谷中的火山场具有相似的演化特征（例如，Camp et al., 1991; Sisson et al., 2023）。
在这项研究中，我们结合了岩石学、矿物化学、热压测量和整体岩石地球化学方法，重建了 DVF 的 magma 储存结构和开放系统演化过程。通过识别深度依赖的结晶现象和熔体混合物再激活的特征，我们评估了地壳过程在 magma 上升过程中对地幔来源熔体的影响。更广泛地说，大同案例为了解大陆玄武岩火山场中多层次储存和熔体混合物分解的机制提供了限制，有助于构建更全面的框架（例如，White and Klein, 2014; Cashman et al., 2017; Sisson et al., 2023）。
