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101.
102.
地幔楔是俯冲带系统的重要组成单元,在地球内部物质循环、壳幔相互作用过程中起着承上启下的关键作用。俯冲板片脱水可以引起上覆地幔楔中橄榄岩类的蛇纹石化,而蛇纹石的波速显著低于地幔橄榄岩,所以不同蛇纹石化程度的地幔楔表现出不同的低速特征。本研究首先利用天然叶蛇纹石热压合成纯的蛇纹岩样品,利用橄榄石和斜方辉石热压合成方辉橄榄岩样品,然后在高压下分别测量合成的方辉橄榄岩和蛇纹岩样品的纵波速度(VP)和横波速度(VS),结合Voigt-Reuss-Hill岩石物理模型计算得到不同蛇纹石含量的方辉橄榄岩的波速,最后结合地震波资料,估算出不同俯冲带地幔楔的蛇纹石化程度。研究表明,在地幔楔蛇纹石化程度和含水量的估算中,必须考虑斜方辉石蛇纹石化的影响。相比前人研究,方辉橄榄岩的蛇纹石化可能更接近于实际情况。 相似文献
103.
Serpentinites, which contain up to 13 wt% of water, are important reservoirs for chemical recycling in subduction zones. In the past two decades, forearc mantle serpentinites were identified in different locations around the world. Here, we present petrology and whole rock chemistry of ultramafic and mafic rocks dredged from the Hahajima Seamount, which is located 24–40 km west to the junction of the Izu-Bonin Trench and the Mariana Trench. Nearly all the collected samples are extensively hydrated, and olivine grains in ultramafic rocks are replaced by serpentine minerals, with only one sample preserving remaining trace of orthopyroxene. Our new results show that the Hahajima serpentinized peridotite samples are all MgO-rich(~42 wt%), but have low contents in Al_2O_3, CaO, rare earth and high field strength elements, which is consistent with the overall depleted character of their mantle protoliths. Model calculations indicate that these Hahajima peridotite samples were derived from 10%–25% partial melting of the presumed fertile mantle source, which is generally lower than those of peridotites from Torishima Forearc Seamount, Conical Seamount and South Chamorro Seamount(mostly25%). All the serpentinites from these four forearc seamounts show strong enrichment in fluid-mobile and lithophile elements(Li, Sr, Pb and U). In details, Hahajima Seamount serpentinites do not have obvious enrichment in Cs and Rb, and display remarkably high abundances of U. These observations indicate that the serpentinization of Hahajima peridotites occurred by addition of seawater or low temperature seawater-derived hydrothermal fluid, without or with little contribution from slab-derived fluids. The geochemical signature of serpentinites from Hahajima Seamount could be interpreted as the result of the combination of extensive partial melting and subsequent percolation of seawater through the mantle wedge. 相似文献
104.
为了探讨在俯冲带构造加载环境中叶蛇纹石矿物的摩擦力学性质,我们使用叶蛇纹石作为实验样品,开展了高压流体条件下的摩擦滑动实验研究.实验在气体介质的高温高压三轴实验系统中进行,实验中的有效正应力为30 MPa,孔隙流体压力为100 MPa,温度范围为100~500℃.实验过程中为了得到叶蛇纹石摩擦强度系数的速度依赖性,我们将轴向加载速率在1.0μm·s-1、0.2μm·s-1和0.04μm·s-1之间进行切换.实验结果发现在实验温度范围内叶蛇纹石的摩擦强度系数随着温度的升高表现出系统的降低趋势,摩擦系数从100℃的0.81降低到500℃的0.41.在高于300℃的温度条件下,叶蛇纹石的剪切力学曲线表现出显著的位移弱化现象.在300℃的温度条件下,叶蛇纹石在0.2~1.0μm·s-1的加载速率范围内表现出速度强化的摩擦行为,而在0.04μm·s-1的加载速率下表现为速度弱化.在100~200℃以及400~500℃的温度条件下皆表现为速度强化.我们的实验研究表明在俯冲带地幔楔附近的高压... 相似文献
105.
106.
107.
在不同的压力、温度和孔隙压力下进行了含四种不同断层泥标本的强度试验。碎屑型断层泥对压力很敏感,对温度无反应,对孔隙压力的反应符合有效应力律。粘土类断层泥则对温度和孔隙压力有明显响应。这些力学性质的差别反映了具体变形机制的差别 相似文献
108.
蛇纹岩在大洋地壳性质、俯冲带地球化学、岛弧岩浆活动和镍矿床形成等地质过程中具有重要作用.以北大西洋大洋钻探钻孔ODP 897D和1070A孔的蛇纹岩为研究对象,综合磁学和地球化学研究,探讨了蛇纹岩样品的磁性矿物组成和变化机制.结果表明,钻孔中的载磁矿物主要为磁铁矿,在钻孔基岩的上段与顶部发育部分磁赤铁矿.蛇纹石化过程决定着铁在不同矿物相之间的分配状态,裂隙发育状态以及流体活动性等因素制约着磁铁矿的产出.通过钻孔对比,发现蛇纹石化过程中磁铁矿的产生机制单一,但是低温氧化过程持续时间的不同造成了不同钻孔之间的磁学性质差异.研究结果有助于理解蛇纹石化橄榄岩磁性增强机理,为合理解释该区航磁异常以及古地磁信息提供了新思路. 相似文献
109.
非生物(无机)过程形成的烷烃和其他有机化合物,涉及能源资源和生命起源与演化两大科学主题."地球原始非生物成因烷烃理论"和"蛇纹石化非生物成因烷烃理论"是该研究领域的两大主流理论.超基性岩蛇纹石化作用通常发生在缓慢扩张洋中脊系统、大陆蛇绿岩系统等构造环境.超基性岩蛇纹石化生成非生物成因烷烃与其他有机化合物,为化能自养微生物群落提供了所需要的能量和初始物质,是生命起源最重要的变质水化反应.生物过程和非生物过程的叠加,给鉴别蛇纹岩寄主生态系统的非生物成因有机质带来严峻挑战.非生物(无机)过程能否形成石油和天然气资源,这是科学界一个多世纪以来不断探索而未能解决的科学难题.虽争论不休,但已取得了重要进展.中国松辽盆地非生物成因商业天然气藏的发现和勘探开发,为研究和寻找非生物成因天然气资源提供了一个典型实例. 相似文献
110.