Global Correlations of Ocean Ridge Basalt Chemistry with Axial Depth: a New Perspective   总被引：4，自引：0，他引：4  

Niu  Yaoling; O'Hara  Michael J. 《Journal of Petrology》2008,49(4):633-664

The petrological parameters Na₈ and Fe₈, which are Na₂O andFeO contents in mid-ocean ridge basalt (MORB) melts correctedfor fractionation effects to MgO = 8 wt%, have been widely usedas indicators of the extent and pressure of mantle melting beneathocean ridges. We find that these parameters are unreliable.Fe₈ is used to compute the mantle solidus depth (P_o) and temperature(T_o), and it is the values and range of Fe₈ that have led tothe notion that mantle potential temperature variation of T_P= 250 K is required to explain the global ocean ridge systematics.This interpreted T_P = 250 K range applies to ocean ridges awayfrom ‘hotspots’. We find no convincing evidencethat calculated values for P_o, T_o, and T_P using Fe₈ have anysignificance. We correct for fractionation effect to Mg^# = 0·72,which reveals mostly signals of mantle processes because meltswith Mg^# = 0·72 are in equilibrium with mantle olivineof Fo_89·6 (vs evolved olivine of Fo_{88·1–79·6}in equilibrium with melts of Fe₈). To reveal first-order MORBchemical systematics as a function of ridge axial depth, weaverage out possible effects of spreading rate variation, local-scalemantle source heterogeneity, melting region geometry variation,and dynamic topography on regional and segment scales by usingactual sample depths, regardless of geographical location, withineach of 22 ridge depth intervals of 250 m on a global scale.These depth-interval averages give Fe₇₂ = 7·5–8·5,which would give T_P = 41 K (vs 250 K based on Fe₈) beneathglobal ocean ridges. The lack of Fe₇₂–Si₇₂ and Si₇₂–ridgedepth correlations provides no evidence that MORB melts preservepressure signatures as a function of ridge axial depth. We thusfind no convincing evidence for T_P > 50 K beneath globalocean ridges. The averages have also revealed significantcorrelations of MORB chemistry (e.g. Ti₇₂, Al₇₂, Fe₇₂,Mg₇₂, Ca₇₂, Na₇₂ and Ca₇₂/Al₇₂) with ridge axial depth. Thechemistry–depth correlation points to an intrinsic linkbetween the two. That is, the 5 km global ridge axial reliefand MORB chemistry both result from a common cause: subsolidusmantle compositional variation (vs T_P), which determines themineralogy, lithology and density variations that (1) isostaticallycompensate the 5 km ocean ridge relief and (2) determine thefirst-order MORB compositional variation on a global scale.A progressively more enriched (or less depleted) fertileperidotite source (i.e. high Al₂O₃ and Na₂O, and low CaO/Al₂O₃)beneath deep ridges ensures a greater amount of modal garnet(high Al₂O₃) and higher jadeite/diopside ratios in clinopyroxene(high Na₂O and Al₂O₃, and lower CaO), making a denser mantle,and thus deeper ridges. The dense fertile mantle beneath deepridges retards the rate and restricts the amplitude of the upwelling,reduces the rate and extent of decompression melting, givesway to conductive cooling to a deep level, forces melting tostop at such a deep level, leads to a short melting column,and thus produces less melt and probably a thin magmatic crustrelative to the less dense (more refractory) fertile mantlebeneath shallow ridges. Compositions of primitive MORB meltsresult from the combination of two different, but geneticallyrelated processes: (1) mantle source inheritance and (2) meltingprocess enhancement. The subsolidus mantle compositional variationneeded to explain MORB chemistry and ridge axial depth variationrequires a deep isostatic compensation depth, probably in thetransition zone. Therefore, although ocean ridges are of shalloworigin, their working is largely controlled by deep processesas well as the effect of plate spreading rate variation at shallowlevels. KEY WORDS: mid-ocean ridges; mantle melting; magma differentiation; petrogenesis; MORB chemistry variation; ridge depth variation; global correlations; mantle compositional variation; mantle source density variation; mantle potential temperature variation; isostatic compensation  相似文献   

邹平王家庄铜矿床成矿地球化学及成因探讨   总被引：2，自引：0，他引：2  

张军  徐兆文  李海勇  刘苏明  杨小男  陆现彩  李红超 《地质论评》2008,54(4):466-476

王家庄铜矿床的矿化脉石英中流体包裹体均一温度介于116 ~ 566 ℃之间,均值为 289 ℃;盐度介于7.2%～63.2% NaCleq,均值为21.1% NaCleq。流体的气相成分主要为H2O和CO2。在均一温度为240 ~ 440 ℃区间内,出现了富气相的两相水溶液包裹体、富液相的两相水溶液包裹体和含子晶的三相水溶液包裹体共存现象,以及加温后富气相包裹体均一到气相和同期富液相包裹体均一到液相的特征,表明成矿流体曾发生过沸腾作用;其中第一次发生于360 ~ 400 ℃,主要形成高温、高盐度含子晶的三相水溶液包裹体和高温、中盐度富液相的两相水溶液包裹体及高温、低盐度富气相的两相水溶液包裹体;第二次发生于240 ~ 320 ℃,主要形成高—中温、高盐度的含子晶的三相水溶液包裹体和高—中温、中盐度富液相的两相水溶液包裹体及高—中温、低盐度富气相的两相水溶液包裹体;之后主要形成富液相的两相水溶液包裹体,具有中低温和中盐度的特征。矿化脉石英中的δ18OH2O介于-1.14‰ ~ 1.79‰之间,均值为0.94‰;δD介于-63.70‰ ~ -56.50‰之间,均值为-59.8‰;说明王家庄铜矿床的成矿流体主要来源于岩浆,后期混入大气降水。矿石矿物的δ34S变化于-8.80‰ ~ -2.80‰之间,均值为-6.33‰。矿石矿物的n(206Pb)/n(204Pb)介于18.1684 ~ 18.3637之间,均值为18.2892;n(207Pb)/n(204Pb)介于155546 ~ 156342之间,均值为155777;n(208Pb)/n(204Pb)介于38.1286 ~ 38.4840之间,均值为38.2780。说明矿石具有贫重硫和富放射性成因铅的特征,硫、铅主要来源于深部,后期可能受到地壳物质或大气降水的混染。  相似文献   

辽东湾凝析气田超压成因及侧向传递机制初探   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

李潍莲  刘震  夏庆龙  周心怀 《地质科学》2008,43(2):377-388

位于辽东湾西部低凸起北端的JZ20-2超压凝析气田,离供烃中心较远,压力系数却达到1.56~1.7,这在我国东部裂谷盆地比较少见。经过综合分析,作者认为JZ20-2凝析气田异常高压的形成与其所处的特殊地质背景紧密相关,辽中凹陷沙河街组三段超压凝析油气沿不整合面、砂体输导通道向辽东湾西部低凸起的运移、充注和能量的侧向传递是JZ20-2凝析气田异常高压形成的根本原因,而上覆东营组二段下亚段-东营组三段巨厚的强超压泥岩封盖和辽西3号边界断层侧向遮挡共同构成的优越封闭环境是超压保存的必要条件。本文分析了该气田超压特征及其远距离超压侧向传递的成因机制,不仅有助于揭示辽东湾西部低凸起超压流体运移聚集的规律和成藏作用,而且可能提供了一个超压远距离侧向传递的典型实例。  相似文献   

Ground motion estimation during the Kashmir earthquake of 8th October 2005   总被引：2，自引：1，他引：1  

S. T. G. Raghukanth 《Natural Hazards》2008,46(1):1-13

In this article, analytical methods have been used to estimate ground motion during the 8 October 2005, Kashmir earthquake. Peak ground acceleration (PGA) values at several stations in the epicentral region have been estimated by empirical analytical source mechanism models. As an alternate analysis, PGA estimates have also been obtained using the stochastic finite fault seismological model. The estimated PGAs are compared with that obtained from damage values. A PGA contour map in the near-source region is provided. It is found that very near to the epicenter, PGA would have reached more than 1 g. It is demonstrated that empirical analytical models can be effectively used to estimate ground motion due to rupture of active faults.  相似文献   

一株胶质芽胞杆菌对磷矿石风化作用的实验研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

谌书  连宾  刘丛强 《矿物学报》2008,28(1):77-83

以一株质芽孢杆菌为例研究实验条件下微生物对磷矿石的风化作用.以直接作用和间接作用的方式研究培养基中胶质芽孢杆菌对磷矿粉的风化作用,即在装有100目磷矿石粉的液体培养基中接种,研究该菌对磷矿石粉的直接风化作用;同时,将装有100目磷矿石粉的透析袋放入液体培养基中再接入该菌,研究其对磷矿石粉的间接风化作用.按不同时间取培养液上清液,过滤,用电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)测定滤液中Ca2 、Mg2 、Na 、Mn2 、Al3 、Fe3 和K 等浓度,比色法测定水溶性P(Pws)和水溶性Si (Siws) 的含量;滤膜上的固体物称重并消解后,同上方法测定Ca2 、Mg2 、Na 、Mn2 、Al3 、Fe3 和K 等浓度以及Pws和Siws含量.此外,细菌风化作用后的矿物残渣用电子探针作表面微观形态分析和XRD矿物物相分析.结果表明:胶质芽孢杆菌对磷矿石粉风化的直接作用强度大于间接作用;对不同矿物的风化强度不同,对粘土矿物的风化作用较明显.提出细菌对磷矿石的风化作用源自细菌生长导致的机械破坏作用、胞外分泌物的生化降解作用以及多种因素之间的协同作用.  相似文献   

南太平洋辐合带(SPCZ)的特征分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

吴增茂  陈登俊  温之平 《中国海洋大学学报(自然科学版)》1993,(Z2)

根据热带西太平洋卫星云图资料及流场特征分析,讨论了南太平洋辐合带(SPCZ)的演变特征和形成机理。提出SPCZ是反映西太暖池同东太冷舌海气耦合系统以及暖池大气同相邻陆区大气间相互作用的重要特征。主要表现为在12～2月的热带西太平洋上的NW/SE辐合带,其形成原因主要应归因于西太暖池本身,以及暖池与东太赤道冷水舌强度与相对位置改变引发的Walker环流位置与走向的变动,另外,新几内亚岛及澳洲大陆也有重要影响。  相似文献   

国外软骨藻酸的研究概况   总被引：4，自引：0，他引：4  

刘伟斌 《海洋湖沼通报》1997,(1):67-70

软骨藻酸相继从一些海洋红藻和硅藻中被发现并分离出,研究表明其为神经毒素、递质,当它进入中枢神经系统后,会发生胞溶现象,从而破坏边缘系统结构而产生记忆力丧失等症状。目前,检测其含量有化学和生化二类分析方法。  相似文献   

浙江省海岛沿岸水域微生物生态分布   总被引：2，自引：0，他引：2  

史君贤  陈忠元 《海洋学研究》1996,14(2):35-43

文章报道了浙江海岛沿岸水域中异养细菌、氨化细菌和反硝化细菌的数量分布及异养细菌的种群组成。结果表明：本调查海区异养细菌的数量较多，其数量分布范围在２．０４×１０４～８．３６×１０６个／ｄｍ３之间；氨化细菌数量分布范围在３．０×１０３～１．１×１０６个／ｄｍ３之间；反硝化细菌的数量分布范围在３．０×１０２～１．１－１０６个／ｄｍ３之间。细菌的数量与环境中营养盐的浓度之间存在密切关系。在不同的海区异养细菌的种群组成存在一定的差异，在浙北海区，革兰氏阴性菌所占比例为４１．６％，在浙中海区为４６．９％，在浙南海区为６４．９％。  相似文献   

软粘土中插入式大直径薄壁圆筒结构的一种极限状态分析模型     

王乐芹  周锡礽  张伟 《海洋技术学报》2005,24(1):95-100

根据插入式大直径薄壁圆筒结构的工作特点建立了其合理的破坏机制，以此为基础建立了受横向荷载作用的插入式大直径薄壁圆筒结构的上限法极限分析模型，从中可以得到作用于插入式大直径薄壁圆筒结构上的横向极限荷载近似的上限解；并根据上限法模型计算结果，提出了计算受横向荷载作用的插入式大圆筒结构侧壁极限抗力的简化修正模型，利用此修正模型，基于极限平衡法，可以求解作用于插入式大直径薄壁圆筒结构上的横向极限荷载。  相似文献   

斜带髭鲷幼鱼生长和生态转换效率的研究     

刘丽华  杨圣云  冯洁娉  陈明茹 《台湾海峡》2005,24(1):109-114

在实验室内, 22. 5±0. 5℃条件下以去头去骨去鳞片去皮的金色小沙丁鱼的纯肉糜为饵料饲养斜带髭鲷幼鱼,测定体重范围在 4. 6~6. 5g的斜带髭鲷的体重、体长的生长曲线及其生态转换效率和特定生长率.实验结果表明,斜带髭鲷的体重、体长在实验期间直线增长,体重、体长的生长曲线分别为Wt(w.w.湿重,下同 ) =0. 391 7t 5. 766 2(R=0. 999 6)和Lt=0. 105t 6. 265(R=0. 989 9).用胃含物法测定斜带髭鲷的胃排空率、日摄食量、日生长量、生态转换效率和特定生长率.实验得到斜带髭鲷消化道的瞬时排空率Rt= 1. 23 4×10-3 (m/m) /h,日摄食量Cd= 1. 342 9g(w.w. ),生态转换效率Eg=29. 50% ±2. 77% [m/m(w.w. ) ],特定生长率SGR=4. 71%±0. 69% [m/m(w.w. ) ].  相似文献