张玉祥:冲绳海槽中段中酸性火山岩的特征及其记录的岩浆过程论文

张玉祥:冲绳海槽中段中酸性火山岩的特征及其记录的岩浆过程论文

本文主要研究内容

作者张玉祥(2019)在《冲绳海槽中段中酸性火山岩的特征及其记录的岩浆过程》一文中研究指出:弧后盆地是海底岩浆作用和热液活动发育的重要场所,厘清弧后盆地岩浆系统的特征及规律对于充分认识弧后盆地的地质演化、热液系统的热-物质循环具有重要意义。冲绳海槽是发育在亚洲大陆东缘的一个新生弧后盆地,以高热流、多热液活动和岩浆活动为特征,并且广泛出露酸性火山岩。因此,冲绳海槽是研究弧后盆地岩浆系统的理想场所。本学位论文以冲绳海槽中段伊平屋北海丘(T3和T6)和伊平屋脊(T5-2和C11)的安山岩和流纹岩为研究对象,测试分析了火山岩全岩主微元素及同位素地球化学组成、火山岩斑晶矿物的结构及原位地球化学组成,探讨了火山岩的成因,重点剖析了岩浆房的特征及岩浆过程(包括岩浆演化、岩浆混合等),取得的主要认识包括:(1)伊平屋北海丘的流纹岩(T6)属于高钾钙碱性火山岩,它们的存在表明冲绳海槽可能存在一个隐藏的富钾源区。这些高钾流纹岩Sr-Nd同位素亏损,富集207Pb和208Pb,表现出一种类似“DUPAL”异常的特征。这种同位素异常特征不能由俯冲沉积物加入或地壳混染解释,指示冲绳海槽可能存在一种“似DUPAL”地幔源区。从冲绳海槽伊平屋北海丘的高钾火山岩到海槽中段轴部区域火山岩,这种“似DUPAL”异常特征逐渐减弱,这种同位素变化趋势符合一种软流圈地幔注入模型,即随着海槽的扩张,N-MORB型地幔逐渐注入并替代先前存在的“似DUPAL”地幔源区。(2)伊平屋北海丘两个站位的贫斑晶浮岩(T3和T6)属于同源岩浆演化系列。浮岩质岩浆可能萃取自深部的富晶体源区,萃取的岩浆首先经历了结晶分异过程。然后,岩浆快速上升,在此过程中岩浆发生物理分异,更贫晶体、更富挥发组分的岩浆上升到岩浆房更浅部的位置,同时减压驱动的结晶过程使得岩浆进一步发生化学分异。浮岩质岩浆在达到石英饱和之前就可能已经喷发,因此浮岩中未发现石英矿物。(3)伊平屋脊的安山岩T5-2包含基性矿物和酸性矿物两种不平衡的矿物组合,这两种矿物组合分别结晶自玄武质岩浆和流纹质岩浆。该玄武质岩浆和流纹质岩浆以4:6的比例混合,可以产生与安山岩T5-2全岩组成一致的混合熔体。伊平屋脊的流纹岩C11也包含一种不平衡的矿物组合,该矿物组合结晶自演化程度更低的流纹质岩浆,后来以岩浆混合的形式进入到流纹岩C11中。除此之外,冲绳海槽中段的type 2流纹岩的微量元素和Sr-Nd同位素组成均表现出岩浆混合作用的特征,说明岩浆混合在冲绳海槽中段较为普遍。以上研究说明冲绳海槽中段的岩浆作用非常复杂。在伊平屋脊下部,玄武质岩浆、安山质岩浆及流纹质岩浆等多种类型的岩浆储库分布在~10 km到~3 km左右的深度范围内,温度从基性岩浆的1100°C左右变化到酸性岩浆的870°C左右;玄武质岩浆可以侵入到流纹质岩浆房中,形成安山质的混合岩浆;演化程度不同的流纹质岩浆也可以相互混合。在伊平屋北海丘下部,富含挥发分的浮岩质岩浆(~850°C)可以从7–10 km的深度快速上升至更浅部的位置(~2 km)。可能正是这种复杂而活跃的岩浆系统的存在,才维持了冲绳海槽中段较高的热流值与广泛分布的海底热液活动。

Abstract

hu hou pen de shi hai de yan jiang zuo yong he re ye huo dong fa yo de chong yao chang suo ,li qing hu hou pen de yan jiang ji tong de te zheng ji gui lv dui yu chong fen ren shi hu hou pen de de de zhi yan hua 、re ye ji tong de re -wu zhi xun huan ju you chong yao yi yi 。chong sheng hai cao shi fa yo zai ya zhou da liu dong yuan de yi ge xin sheng hu hou pen de ,yi gao re liu 、duo re ye huo dong he yan jiang huo dong wei te zheng ,bing ju an fan chu lou suan xing huo shan yan 。yin ci ,chong sheng hai cao shi yan jiu hu hou pen de yan jiang ji tong de li xiang chang suo 。ben xue wei lun wen yi chong sheng hai cao zhong duan yi ping wu bei hai qiu (T3he T6)he yi ping wu ji (T5-2he C11)de an shan yan he liu wen yan wei yan jiu dui xiang ,ce shi fen xi le huo shan yan quan yan zhu wei yuan su ji tong wei su de qiu hua xue zu cheng 、huo shan yan ban jing kuang wu de jie gou ji yuan wei de qiu hua xue zu cheng ,tan tao le huo shan yan de cheng yin ,chong dian pou xi le yan jiang fang de te zheng ji yan jiang guo cheng (bao gua yan jiang yan hua 、yan jiang hun ge deng ),qu de de zhu yao ren shi bao gua :(1)yi ping wu bei hai qiu de liu wen yan (T6)shu yu gao jia gai jian xing huo shan yan ,ta men de cun zai biao ming chong sheng hai cao ke neng cun zai yi ge yin cang de fu jia yuan ou 。zhe xie gao jia liu wen yan Sr-Ndtong wei su kui sun ,fu ji 207Pbhe 208Pb,biao xian chu yi chong lei shi “DUPAL”yi chang de te zheng 。zhe chong tong wei su yi chang te zheng bu neng you fu chong chen ji wu jia ru huo de ke hun ran jie shi ,zhi shi chong sheng hai cao ke neng cun zai yi chong “shi DUPAL”de man yuan ou 。cong chong sheng hai cao yi ping wu bei hai qiu de gao jia huo shan yan dao hai cao zhong duan zhou bu ou yu huo shan yan ,zhe chong “shi DUPAL”yi chang te zheng zhu jian jian ruo ,zhe chong tong wei su bian hua qu shi fu ge yi chong ruan liu juan de man zhu ru mo xing ,ji sui zhao hai cao de kuo zhang ,N-MORBxing de man zhu jian zhu ru bing ti dai xian qian cun zai de “shi DUPAL”de man yuan ou 。(2)yi ping wu bei hai qiu liang ge zhan wei de pin ban jing fu yan (T3he T6)shu yu tong yuan yan jiang yan hua ji lie 。fu yan zhi yan jiang ke neng cui qu zi shen bu de fu jing ti yuan ou ,cui qu de yan jiang shou xian jing li le jie jing fen yi guo cheng 。ran hou ,yan jiang kuai su shang sheng ,zai ci guo cheng zhong yan jiang fa sheng wu li fen yi ,geng pin jing ti 、geng fu hui fa zu fen de yan jiang shang sheng dao yan jiang fang geng jian bu de wei zhi ,tong shi jian ya qu dong de jie jing guo cheng shi de yan jiang jin yi bu fa sheng hua xue fen yi 。fu yan zhi yan jiang zai da dao dan ying bao he zhi qian jiu ke neng yi jing pen fa ,yin ci fu yan zhong wei fa xian dan ying kuang wu 。(3)yi ping wu ji de an shan yan T5-2bao han ji xing kuang wu he suan xing kuang wu liang chong bu ping heng de kuang wu zu ge ,zhe liang chong kuang wu zu ge fen bie jie jing zi xuan wu zhi yan jiang he liu wen zhi yan jiang 。gai xuan wu zhi yan jiang he liu wen zhi yan jiang yi 4:6de bi li hun ge ,ke yi chan sheng yu an shan yan T5-2quan yan zu cheng yi zhi de hun ge rong ti 。yi ping wu ji de liu wen yan C11ye bao han yi chong bu ping heng de kuang wu zu ge ,gai kuang wu zu ge jie jing zi yan hua cheng du geng di de liu wen zhi yan jiang ,hou lai yi yan jiang hun ge de xing shi jin ru dao liu wen yan C11zhong 。chu ci zhi wai ,chong sheng hai cao zhong duan de type 2liu wen yan de wei liang yuan su he Sr-Ndtong wei su zu cheng jun biao xian chu yan jiang hun ge zuo yong de te zheng ,shui ming yan jiang hun ge zai chong sheng hai cao zhong duan jiao wei pu bian 。yi shang yan jiu shui ming chong sheng hai cao zhong duan de yan jiang zuo yong fei chang fu za 。zai yi ping wu ji xia bu ,xuan wu zhi yan jiang 、an shan zhi yan jiang ji liu wen zhi yan jiang deng duo chong lei xing de yan jiang chu ku fen bu zai ~10 kmdao ~3 kmzuo you de shen du fan wei nei ,wen du cong ji xing yan jiang de 1100°Czuo you bian hua dao suan xing yan jiang de 870°Czuo you ;xuan wu zhi yan jiang ke yi qin ru dao liu wen zhi yan jiang fang zhong ,xing cheng an shan zhi de hun ge yan jiang ;yan hua cheng du bu tong de liu wen zhi yan jiang ye ke yi xiang hu hun ge 。zai yi ping wu bei hai qiu xia bu ,fu han hui fa fen de fu yan zhi yan jiang (~850°C)ke yi cong 7–10 kmde shen du kuai su shang sheng zhi geng jian bu de wei zhi (~2 km)。ke neng zheng shi zhe chong fu za er huo yue de yan jiang ji tong de cun zai ,cai wei chi le chong sheng hai cao zhong duan jiao gao de re liu zhi yu an fan fen bu de hai de re ye huo dong 。

论文参考文献

论文详细介绍

论文作者分别是来自中国科学院大学(中国科学院海洋研究所)的张玉祥,发表于刊物中国科学院大学(中国科学院海洋研究所)2019-07-24论文,是一篇关于冲绳海槽论文,中酸性火山岩论文,结晶分异论文,岩浆混合论文,岩浆房论文,中国科学院大学(中国科学院海洋研究所)2019-07-24论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自中国科学院大学(中国科学院海洋研究所)2019-07-24论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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