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1.
《中国海洋大学学报(自然科学版)》2016,(3)
本文利用电子探针技术分析了南大西洋洋中脊玄武岩中斜长石的结构构造和物质组成特征,讨论了该区岩浆过程在斜长石中的记录。按粒径大小可将研究区玄武岩中的斜长石分为斑晶、微晶和基质三类,斑晶斜长石核部平均An值为74,属于培长石,而边部平均An值为69,属于拉长石,呈正环带构造,微晶斜长石平均An值为67,与斑晶斜长石边部成分近似,且其粒径与斑晶斜长石边部宽度接近,约在30μm,极可能是同一时期形成。基质斜长石平均An值为63,略小于微晶斜长石。利用马西兹修改后的斜长石结晶温度计算公式,估算出斑晶斜长石核部结晶温度约为1 214℃,斑晶斜长石边部结晶温度约为1 085℃,微晶斜长石的结晶温度约为1 081℃,而基质斜长石的结晶温度约为1 056℃。由此推测,高An值(78~80)的斑晶斜长石的核部可能是形成于岩浆源区的捕掳晶。斑晶斜长石的边部、微晶斜长石及基质斜长石的结晶温度相近,说明三者可能近乎同时结晶;但由于它们的颗粒大小变化范围较大,很可能分别形成于岩浆房、岩浆通道及喷出洋壳表面后等环境中。与冲绳海槽玄武岩中斜长石比较,本区斜长石平均An值跨度以及结晶温度跨度均比冲绳海槽小,本区An值为74~63,结晶温度为1 214~1 056℃,而冲绳海槽An值为86~47,结晶温度为1 250~950℃。这表明相对于岩浆物理化学环境曾经历快速变化的弧后盆地来说,慢速洋中脊的岩浆活动的物理化学环境则相对稳定。 相似文献
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在对CA海山玄武岩CAD21样品岩相学研究基础上,运用电子探针和X-荧光光谱法(XRF)对中太平洋CA海山斜长石斑晶中的环带、斜长石微晶和玄武岩中的硅酸盐进行了化学成分研究。CA海山玄武岩为地幔柱成因的板内玄武岩;斜长石斑晶具有环带结构,环带核部与边部为不连续消光,是不连续环带;环带核部为培长石,边部为拉长石,是岩浆演化过程中形成的正环带,其成因受岩浆演化过程中熔体组分及温、压条件的共同制约。斜长石斑晶核部、边部及斜长石微晶估算温度平均值分别为1 281,1 198和1 071 ℃,分别代表了岩浆源区、岩浆房及岩浆喷发温度,三者温度差值较小,这和洋岛玄武质岩浆的形成及喷发特点相吻合。 相似文献
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玄武岩中的斜长石矿物记录了岩浆过程的重要信息,可为揭示岩浆活动规律提供重要线索。马里亚纳海槽玄武岩中斜长石矿物具有两种产出类型:斑晶和微晶。岩相学特征指示,斜长石斑晶常具有聚片双晶结构、环带结构,偶见熔蚀结构和冷凝边;斜长石微晶呈半定向或杂乱分布在火山玻璃中,其中空骸晶结构表明斜长石微晶石在淬冷的条件下迅速形成。海槽18°N附近不同玄武岩样品中环带斜长石斑晶环带数与其寄主岩石Mg#值呈负相关,指示了在马里亚纳海槽扩张中心轴部地堑很小范围内获得的玄武岩样品经历的岩浆滞留时间以及岩浆混合作用周期存在一定程度的差异。海槽18°N,17°N和15°30′N附近3个位置的斜长石斑晶边部及斜长石微晶的An值接近,表明这3个位置的岩浆活动具有相似的岩浆上涌喷发通道结构及海底淬冷环境。与冲绳海槽相比,马里亚纳海槽玄武岩具有更深的产出水深;同时,研究区斜长石微晶An值总体上略高于前两者,这可能反映了水深对斜长石微晶An值的影响。研究区斜长石斑晶的形成温度范围比冲绳海槽更窄,暗示与冲绳海槽(陆缘弧后盆地)相比,马里亚纳海槽(洋内弧后盆地)岩浆过程所经历的物理化学环境可能相对更稳定。此外,微晶斜长石结晶温度略高于冲绳海槽,反映出两个弧后扩张区域岩浆喷出淬冷结晶时的水深的差异。 相似文献
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九州-帕劳脊是古伊豆-小笠原-马里亚纳弧的重要组成,对其上基底岩石开展矿物学和岩石学研究可为理解洋内岛弧演化早期的岩石成因和岩浆活动特点提供重要线索。本文对九州-帕劳脊南段基底玄武岩中的单斜辉石斑晶和微晶开展详细的岩相学和原位主微量元素分析,结果表明,单斜辉石斑晶与微晶整体上具有相似的化学组分,为普通辉石及透辉石等种属,且亏损轻稀土元素,Eu负异常不明显。多数单斜辉石斑晶具有环带结构,可划分为简单环带及韵律性环带两类;从辉石核部到边部,MgO、FeO、Al2O3、TiO2含量与核部镁指数Mg#等呈现复杂的高低变化,指示了多期次的岩浆混合与补给事件。单斜辉石的结晶温度、压力分别为1 151～1 210℃和1.3×108～4.2×108 Pa。通过单斜辉石组分反演获得的母岩浆含水量为0.8%～2.3%(以湿质量计)。最后,我们提出,形成于典型的洋内岛弧背景下的九州-帕劳脊南段熔岩的母岩浆为亚碱性岛弧拉斑玄武质熔体,具有高温、中压、高氧逸度的特征,岩浆房深度较浅并存在多期次原始岩浆的... 相似文献
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岩浆岩中斜长石矿物的结构、成分特征记录了岩浆演化过程的重要信息。本文对马努斯海盆东部裂谷(East Rift, ER)火山岩中的斜长石斑晶进行了详细的矿物学研究,结果表明:在玄武质安山岩中,斜长石斑晶具正环带结构,核-幔部属高An值(斜长石中钙长石分子百分数)斜长石(An值大于80,最大为87),而边缘的An值骤降(最小为63);而在英安岩中,大多数斜长石斑晶的成分从核部到边部变化较小, An值逐渐缓慢降低,呈现正环带结构,少量为韵律环带。结合火山岩斑晶矿物形成的温压条件计算结果,ER地区岩浆演化过程为:地幔源区发生部分熔融产生玄武质岩浆(温度～1300℃);在岩浆活动早期,由于岩浆供应充足,岩浆上升过程中速度较快,仅发生很小程度的分离结晶,形成少量斑晶矿物,并以较高的速度、温度(～1 100℃)直接喷出海底后形成玄武岩-玄武质安山岩;至岩浆活动晚期,岩浆供应量减少,岩浆在岩浆房(3～10km)停留较长时间,岩浆温度已经明显下降(960～1 020℃),发生强烈的分离结晶作用,岩浆喷出海底形成酸性火山岩;而在整个岩浆演化过程中,未有明显的岩浆混合作用发生。 相似文献
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本哈姆隆起(Benham Rise)(形成时代为37～36 Ma)位于菲律宾海板块西侧的西菲律宾海盆内。此海底隆起靠近菲律宾海沟,水深2 000～3 000m,体积接近1×10~5 km~3,为一典型的海底高原。玄武岩样品中的橄榄石斑晶颗粒粒径为0.2～0.4mm,自形-半自形,部分橄榄石斑晶发生明显的伊丁石化,不具橄榄石捕虏晶所特有的环状裂隙和扭折结构;基质中的橄榄石微晶粒径为0.01～0.05mm。早期结晶出来的橄榄石斑晶被寄主岩浆携带向上运移到地表期间,与寄主岩浆相互作用有限,少数橄榄石颗粒出现弱的成分分带现象。利用橄榄石斑晶与寄主岩浆对本区域地幔潜在温度(Tp)进行了计算,结果显示本哈姆隆起之下的地幔潜在温度范围为1 660～1 683℃。与正常洋中脊之下的地幔潜在温度相比,本哈姆隆起高约185～230℃,表明本哈姆隆起之下的地幔可能存在热量异常。此外,本哈姆隆起玄武岩中斜长石斑晶的结晶温度平均为1 160℃,结合其具有较高的An值(100Ca/(Ca+Na),表明斜长石斑晶形成于快速上升的幔源岩浆中。本研究为本哈姆隆起为地幔柱成因的观点提供了证据。 相似文献
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东海陆架边缘北部玄武岩的矿物及化学特征 总被引：2，自引：0，他引：2
对东海陆架边缘北部一个站位的玄武岩进行了镜下观测、XRD定量分析和电子探针分析。结果表明东海陆架边缘北部玄武岩斑晶主要由拉长石、贵橄榄石和普通辉石组成，其中，单斜辉石的结晶温度为1108．49℃，岩浆起源深度在42．9km以深。与冲绳海槽和琉球岛弧玄武岩相比，在斜长石An值、辉石Ca-Mg-Fe比例与橄榄石Fo值上均有明显的不同，表明三地玄武岩在成因上有一定的差异。 相似文献
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冲绳海槽碱性玄武岩浆的起源及演化 总被引：1，自引：1，他引：1
利用电子探针对冲绳海槽133站位玄武岩的斑晶矿物、基质以及斑晶矿物中关晶石包体和岩浆包裹体作了化学主成分分析,结果表明,该站位玄武岩属橄榄玄武岩,岩石中斑晶矿物由培长石、普通辉石、贵橄榄石和磁铁矿组成,尚见有少量外来的脉石英碎块,基质成分由拉长石微晶和玻璃组成。培长石和贵橄榄石中含有玻璃质岩浆包裹体和铬镁尖晶石或铬镁铁尖晶石包体。尖晶石的化学成分证明它是地幔部分熔融成因的。岩浆包裹体代表了一种原生的碱性橄榄玄武岩浆,其化学成分相当于橄榄辉长岩。该站位的玄武岩浆起源于上地幔尖晶二辉橄榄岩的部分熔融,并沿着“碱性橄榄玄武岩浆-粗面玄武岩浆-玄武质粗面岩浆-粗面岩浆”方向演化,每一阶段的岩浆在上升过程中都不同程度地受到地壳物质的同化和混染作用。 相似文献
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该岩样系太平洋东北部胡安·德·富卡洋中脊上底拖所取得的岩石样品,其表面具有黑色玻璃质,由表面向下逐渐过渡为晶质。 对该岩样的化学成分做了较全面的(化学、X光、红外光谱、电镜等)分析。其化学成分虽与大洋拉斑玄武岩的平均值相近似,但Ca、Mg略高于大洋拉斑玄武岩的平均值;而Si,K含量又稍低于大洋拉斑玄武岩。表明该岩石系地幔岩浆分异早期溢出而成的。其主要矿物成分是拉长石和普通辉石,其中拉长石占斑晶的70—80％左右。 镜下研究表明该岩石从顶面到底部可被划分成若干层次,并具有气孔的存在,表明该岩石系水下溢出而生成的。 电子探针分析发现Cu、Co、Ni三元素在冷却玻璃质部份的含量较结晶主体部份的含量为高,而Rb、Sr、Cs三元素在岩石冷却边部份与结晶主体中的含量上没有什么显著的差别。 根据扫描电镜和电子探针的微区元素分析研究,结晶表明铁镁硅酸盐先结晶,随后结晶的为基性斜长石。 相似文献
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马里亚纳海槽玄武岩中熔融包裹体的初步研究 总被引：1，自引：0，他引：1
对马里亚纳海槽玄武岩科长石和橄榄石斑晶中的熔融包裹体进行了镜下观察和均一化测温实验。镜下观察表明,斑晶中结晶质熔融包裹体和玻璃质熔融包裹体均较发育,具有不同的相态特征和演化程度,反映了岩浆被捕获处不同的地质条件。捕获在橄揽石和斜长石斑晶中的包裹体均一化测温结果分别为1035～1100℃和105C～1145℃,比利用玄武岩全岩化学成分计算的矿物结晶温度结果低100℃左右,反映了斑晶矿物结晶的多期性。根据本次实验结果,结合马里亚纳海槽的构造背景和地质资料,对研究区玄武岩浆的运移过程进行了探讨． 相似文献
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Subducted sediments play an important role in the magmatism at subduction zones and the formation of mantle heterogeneity, making them an important tracer for shallow crustal processes and deep mantle processes.Therefore, ascertaining the chemical compositions of different subduction end-members is a prerequisite for using subducted sediments to trace key geological processes. We reports here the comprehensive major and trace element analyses of 52 samples from two holes（U1414 A and U1381 C） dri... 相似文献
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印度洋Carlsberg洋脊玄武岩岩石地球化学特征及其地质意义 总被引：2，自引：0，他引：2
本文对采自印度洋Carlsberg脊14个站位的新鲜玄武岩样品进行了常量和微量元素组成分析,旨在研究岩浆源区地幔的性质以及岩浆作用过程。研究结果表明:该区玄武岩为典型的源于亏损型地幔的大洋中脊玄武岩,不同样品经历了不同程度的结晶分异作用,演化过程主要受控于橄榄石的结晶分异作用,部分样品中有单斜辉石结晶分异作用的影响,斜长石的结晶分异作用不显著;玄武岩岩浆来源于亏损型尖晶石二辉橄榄岩地幔的熔融,主微量元素组成中尚未见到富集型组分混入的证据;源区地幔不同比例的熔融作用及其后岩浆演化过程的差异是造成不同样品间地球化学性质差异的主要原因,彼此独立的局部岩浆作用过程是岩浆作用差异的主控制因素。Carlsberg脊玄武岩整体与全球标准大洋中脊玄武岩(N-MORB)平均组分相近,不同脊段间岩浆源区地幔的组成、熔融程度(比例)和熔融深度等无明显差异,这种特征向南直到CIR的北段。 相似文献
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Mineral chemical analyses of transitional basalts from the Carlsberg Ridge show plagioclase (An ~ 87 mole %), phenocrysts, and microphenocrysts have a K2O depletion as compared to the laths (An ~ 79 mole %). Olivine (Fo ~ 91 mole %) are few and rarely zoned. The composition of plagioclase and olivine indicate low pressure equilibrium crystallization. The basalts were probably derived through fractional crystallization at shallow depths under low partial melting conditions. Morphology of plagioclase phenocrysts and bulk rock chemistry suggest magma mixing and fractional crystallization for the origin of these basalts. (Detailed chemical analyses can be obtained from the authors.) 相似文献
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The Okinawa Trough(OT) is a back-arc basin at an initial spreading stage that is under the influence of subduction of the Philippine Sea Plate. In this study, we analyzed the geochemical compositions of basaltic glass in the OT and discussed the effects of different magmatic sources, evolution, and subducted components in basalts. Our results showed that the middle and southern regions of the OT exhibit characteristics consistent with an iron-rich tholeiite series. Trace element proportions conform to the typical spider diagram pattern characteristic of back-arc basin basalts, rich in large ion lithophile elements(LILEs) including Rb, Ba, Pb, U, and Th, while depleted in high field-strength elements(HFSEs) including Nb, Ta, Zr, Hf, and Ti. The distribution of rare earth elements(REEs) is also consistent with enrichment by right-leaning light rare earth elements(LREEs).The addition of enriched mantle type I(EMI) materials as well as mantle heterogeneity may have led to variable degrees of enrichment in different regions. The magma source of the middle trough has undergone crystallization towards pyroxene, while development of plagioclase was restricted partly, and the crystallization of spinel and olivine ceased altogether. At the same time, crystallization of the southern OT magma source was dominated by olivine and including the formation of plagioclase, pyroxene, and magnetite(or titanomagnetite). Finally, the results of this study showed that 90% Th, 95% Ba in the southern basalt, 50%–70% Th and 70%–90% Ba in the middle basalt originated from subducted component. Different subducted component influence may be due to different subduction zone structural feature. 相似文献
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Glass inclusions in volcanic rocks in the Okinawa Trough back-arc basin:constraints on magma genesis and evolution 总被引：1，自引：0，他引：1
INTROOUcr1ONThe Okinawa Trough is a typical marginal back-arc basin, where its oPening began in rela-tively recent years* There is a great controversy about the origin of its initial magYna. haltand acid volcanic pumice make up the bimedal volcanism in the Okinawa Trough. MOSt of geol-ogists believed that the acid pumice was the preduct of extremely crystal fractionation of baseltInagTna, but the others argued that it should com from the melting of lower-crust. Som de-tailed petrolOgic… 相似文献
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本文研究了亚丁-欧文-卡尔斯伯格脊(AOC)三联点邻近洋脊的玄武岩样品在主量、微量元素和Pb-Sr-Nd同位素特征上的差异和联系并分析其原因。结果表明,AOC附近卡尔斯伯格脊和希巴洋脊的玄武岩均为正常型洋脊玄武岩(N-MORB),起源自亏损地幔,其中卡尔斯伯格脊的样品较希巴洋脊样品更亏损;欧文洋脊玄武岩样品为洋岛玄武岩(OIB)特征,其地幔源区可能有残余陆块物质的混染;亚丁洋脊玄武岩样品类型包括N-MORB、E-MORB和可能的大陆玄武岩,与洋壳形成过程中大陆岩石圈物质的贡献程度有关。除了卡尔斯伯格脊外,阿法热点对各洋脊的岩浆均有一定程度的影响。 相似文献
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冲绳海槽中部伊平屋脊火山岩地球化学和Sr-Nd-Pb同位素组成：对岩石成因和地幔源区的指示 总被引：1，自引：0，他引：1
As an active back-arc basin, the Okinawa Trough is located in the southeastern region of the East China Sea shelf and is strongly influenced by the subduction of the Philippine Sea Plate. Major element, trace element and Sr-NdPb isotopic composition data are presented for volcanic rocks from the Iheya Ridge(IR), the middle Okinawa Trough. The IR rocks record large variations in major elements and range from basalts to rhyolites. Similar trace element distribution characteristics together with small variations in ~(87)Sr/~(86)Sr(0.703 862–0.704 884), ~(144)Nd/~(143)Nd(0.512 763–0.512 880) and Pb isotopic ratios, demonstrate that the IR rocks are derived from a similar magma source. The fractional crystallization of olivine, clinopyroxene, plagioclase, and amphibole, as well as accessory minerals, can reasonably explain the compositional variations of these IR rocks. The simulations suggest that approximately 60% and 75% fractionation of an evolved basaltic magma can produce trace element compositions similar to those of the intermediate rocks and acid rocks, respectively. The analysis of their Sr-Nd-Pb isotopic content ratios suggest that the source of the rocks from the IR is close to the depleted mantle(DM) but extends to the enriched mantle(EMII), indicating that the mantle source of these rocks is a mixture between the DM and EMII end members. The simulations show that the source of the IR volcanic rocks can be best interpreted as the result of the mixing of approximately 0.8%–2.0% subduction sediment components and 98.0%–99.2% mantlederived melts. 相似文献
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利用X射线荧光法和ICP-MS等方法对取自超慢速扩张的西南印度洋脊(SWIR) 49.6°E热液区的热液产物和玄武岩样品进行元素地球化学特征分析研究,结果表明:(1)与亏损型洋中脊玄武岩(N-MORB)相比,研究区玄武岩样品的主量元素组成显示其偏碱性,而微量元素对比表明该区玄武岩明显富集Pb元素;(2)对热液产物的综合分析表明这些样品多为Fe-Si-Mn氧羟化物且都为热液来源;(3)热液产物的∑REE含量介于玄武岩和海水之间,经球粒陨石标准化的稀土元素(REE)分布模式均表现出Eu正异常和轻稀土(LREE)富集的特征。另外,本研究还表明,利用玄武岩和热液产物地球化学指标不仅能够模拟出以热液喷口为中心的元素地球化学晕,而且能反映出热液活动的影响范围。 相似文献
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Research on seamounts provides some of the best constraints for understanding intraplate volcanism, and samples from seamounts reveal crucial evidence about the geochemical makeup of the oceanic mantle. There are still many seamounts in the West Pacific Seamount Province(WPSP) that have not been studied, meaning their ages and geochemistry remain unknown. A better understanding of these seamount trails and their evolutionary history, investigated with age and geochemistry data, will enable better understanding of the geological processes operating underneath the Pacific Ocean Plate. Here, new ~(40)Ar/~(39) Ar ages and trace element and Sr-Nd-Pb isotopic data for seven basalt rocks from four seamounts in the WPSP are provided. Chemically, these rocks are all Oceanic Island Alkali basalt(OIA type); analysis of olivine phenocrysts shows that the magmas experienced strong olivine fractionation and changed from olivine + plagioclase to olivine + plagioclase + clinopyroxene cotectic during their evolution. Rare earth element(REE) patterns and a spider diagram of the samples in this study show OIB(Ocean Island Basalt) like behavior. The range of ~(87)Sr/~(86) Sr values is from 0.704 60 to 0.706 24, the range of ~(206)Pb/~(204) Pb values is from 18.241 to 18.599, and the range of ~(143)Nd/~(144) Nd values is from 0.512 646 to 0.512 826; together, these values indicate magma sources ranging from EMI to EMII. Finally, new ~(40)Ar/~(39) Ar age data show that these seamounts formed at ～97 and ～106 Ma, indicating that some may have undergone the same formation processes as seamounts in the eastern part of the Magellan Seamount Trail, but other seamounts likely have different origins. 相似文献