Talc-beating serpentinized peridotites from the southern Mariana forearc： implications for aseismic character within subduction zones     

汪小妹  曾志刚  刘长华  陈俊兵  殷学博  王晓媛  陈代庚  张国良  陈帅  李康  欧阳荷根 《中国海洋湖沼学报》2009,27(3):667-673

The serpentinized peridotites overlying the subducted zones in the Izu-Bonin-Mariana (IBM) arc system have been interpret as the cause of the low-velocity layer identified beneath the IBM froearc, in turn few earthquakes occurred along the plate boundary. Chrysotile, which is a low temperature and highly hydrated phase of serpentine with low frictional strength, has been suggested as the low velocity material in the serpentinized peridotites, besides, brucite is inferred to be likely conducive to stable sliding. However, such idea encounters challenging in our serpentinized peridotites from the southern Mariana forearc, which absent both the above minerals. The presence of talc, which characterized by its weak, low-friction and inherently stable sliding behavior, provides new clue. Here we report the occurrence of talc in serpentinized peridotites collected from the landward trench slope of the southern Mariana forearc. We infer that talc is mainly forming as a result of the reaction of serpentine minerals with silica-saturated fluids released from the subducting slab, and talc also occurs as talc veins sometimes. Due to its unique physical properties, talc may therefore play a significant role in aseismic slip in the IBM subduction zone.

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西太平洋典型弧后盆地的地质构造、岩浆作用与热液活动   总被引：2，自引：0，他引：2  

曾志刚  张玉祥  陈祖兴  马瑶  王晓媛  张丹丹  李晓辉 《海洋科学集刊》2016,51(51):3-36

研究了西太平洋典型弧后盆地冲绳海槽和马努斯海盆的区域地质背景、岩浆岩、喷口流体、热液柱、沉积物以及多金属硫化物。结果表明,冲绳海槽在构造和地球物理特征上南北分异,从北向南地壳厚度减薄,南部重力异常变化大,发育条带状磁异常,中部则具有最高的热流值。马努斯海盆的重力异常变化较小,磁力异常呈东西向展布,海底扩张中心附近出现磁异常条带。马努斯海盆已出现洋壳,冲绳海槽的地壳属于过渡性地壳,在中南部的地堑中可能已出现洋壳。 冲绳海槽与马努斯海盆玄武岩的岩浆是由地幔源区部分熔融产生的原始岩浆与板块俯冲组分混合构成。中酸性岩与基性岩具有相同的岩浆物质来源,是玄武质岩浆结晶分异的产物。与马努斯海盆火山岩相比,冲绳海槽火山岩存在不同程度的地壳混染。 冲绳海槽的喷口流体为富含金属元素（Mn、Fe、Zn、Pb）的酸性高温（高达320 °C）流体,其热液柱中的Zn2 、Cd2 、Pb2 、Cu2 离子浓度明显高于正常海水。马努斯海盆的热液柱呈现出CH4、Mn、Al、δ3He正异常及pH负异常的特征。与马努斯海盆PACMANUS热液区的喷口流体（220–276 °C、pH = 2.5–3.5）相比,DESMOS热液区的喷口流体温度（≥88–120 °C）相对较低,酸性更强（pH ≤ 2.1）,二者较低的δ34SH2S和δD值表明岩浆演化过程中有酸性挥发分进入岩浆流体。冲绳海槽与马努斯海盆含金属沉积物的分布及其元素含量特征具有差异,相应地,两个弧后盆地含金属沉积物中的微生物群落也不同。冲绳海槽和马努斯海盆热液区均具富Zn型、Ba-Pb-Zn型、Si-硫化物型和Si-硫化物-硫酸盐型热液产物。与冲绳海槽的多金属硫化物相比,马努斯海盆中多金属硫化物的Pb和Au含量较低。  相似文献   

等离子质谱(ICP-MS)对高含量元素硫样品中的微量元素分析前处理方法初探     

刘长华  殷学博  王晓媛  袁春伟  余少雄 《海洋科学》2006,30(9):1-5

用等离子质谱(ICP-MS)分析一些特殊样品的时候,前处理方法成为分析样品成功与否的关键,对于高基质含量的样品测量其微量元素含量更是如此。元素硫超过99%的自然硫样品中微量元素的测定一般使用燃烧的方法去除自然硫,但是一些易挥发性的元素也因此失去而测不出来。作者试图采用硫升华的方法去除硫基质,通过在原样品中加入内标,分析测定后计算内标的回收率确定出元素Be,Sn,Sc,U和稀土元素(REE)的回收率都在90%以上,可以用升华硫方法很好地测定,而元素Tl,Hf,W,Nb,Zr,Ta等的回收率则在75%以下,不适合用该种方法测定。  相似文献   

用化学平衡常数判断台湾岛东北部龟山岛附近海域海底热液活动形成自然硫的化学反应          下载免费PDF全文

刘长华  王晓媛  张春晖 《海洋科学》2007,31(2):61-64

由龟山岛热液气体推断几个可能化学反应方程式的存在,根据相关的假设条件,尽量接近于真实的龟山岛热液环境情况,通过计算、比较这些可能存在的化学反应在标况和龟山岛热液条件下的平衡常数,得出龟山岛热液活动区自然硫的形成可能反应式2H2S(g) O2(g)=2S(s) 2H2O(l)和CH4(g) SO2(g)=3S(s) 2H2O(l) CO2(g)起到了较大的作用。这与龟山岛热液活动所具有的水深浅,周围氧气含量高的事实以及采集的热液气体中含有大量CO2气体等情况十分一致。  相似文献   

东太平洋海隆（EPR）13°N热液区附近沉积物粒度特征          下载免费PDF全文

殷学博刘长华  曾志刚余少雄 王晓媛 《海洋科学》2007,31(1):49-54

2003年中国海底热泷硫化物调查航段在EPR西侧取得了E271与E272站住的小箱体柱状样品，通过对这些样品采用酸化和未酸化两种前处理方法的粒度分析，结果表明样品受热液活动影响不强烈；粒度分布曲线表现为多峰分布，为多种物源共同叠加沉积的结果，其中以生物源与火山源为主．因此谈地区的沉积物源虽然有热液活动的贡献，但是较其它来源的沉积物所占的比例较小。  相似文献   

浅海热液活动的地球化学示踪研究进展及展望     

王晓媛  国坤  曾志刚 《高校地质学报》1997,25(5):697

海底热液活动是海洋地质的前沿和热点研究领域之一，相比于深海热液活动较高的关注度和取得的较多的研究成 果，浅海热液活动研究一直处于“不温不火”的状态。但浅海热液系统一般靠近人类活动的区域，对人类生活具有一定的 影响，深入开展浅海热液活动的研究有助于深刻理解热液流体循环过程、热液成因机制及相关动力学过程。文章在简要介 绍国内外浅海热液活动地球化学研究的主要成果和最新进展的基础上，提出了今后对浅海热液活动的研究应主要集中于以 下几个方面：浅海热液流体及气体的来源；浅海热液系统模式及与构造环境的关系；浅海热液活动对人类的影响。  相似文献   

激光探针硫同位素分析方法及应用     

杨宝菊  曾志刚  陈帅  殷学博  王晓媛  黄鑫  马瑶  荣坤波 《海洋科学》2015,39(7):124-129

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海底热液柱温度异常自动化计算方法探讨   总被引：3，自引：2，他引：1  

王晓媛  武力  曾志刚  李兆学 《海洋学报》2012,34(2):185-191

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东太平洋海隆13°N附近热液硫化物中的元素、同位素组成及其变化     

曾志刚  ;陈代庚  ;殷学博  ;王晓媛  ;张国良  ;汪小妹 《中国科学D辑》2009,(12):1780-1794

测定了东太平洋海隆13°N附近1个站位（103°54．48′W,12°42．30′N,水深2655m）热液硫化物的矿物、元素和同位素组成．热液硫化物主要由闪锌矿、黄铜矿和黄铁矿等组成,且在ep—s—1层含有次生氧化形成的针铁矿,为富Zn型硫化物,其稀有元素Li（0．15×10^-6～0．30×10^-6）,Be（0．01×10^-6～0．05×10^-6）,Zr（73．8×10^-9～134.4×10^-9）,Nb（8．14×10^-9～64．7×10^-9）,Hf（2．54×10^-9～28．0×10^-9）和Ta（0．203×10^-9～1．21×10^-9）含量远低于洋壳,具有相对高Au含量,低Co,Ni,Sr,Cs,Ba,Bi和U含量的特点．热液硫化物中Zn．Cr,Cd-Ga,Cu-P和P—In之间均存在显著的正相关关系（R^2〉0.8）,而Zn—Fe和Cu—Ba之间均存在显著的负相关关系（R^2〉0．8）．从低温矿物组合到高温矿物组合,热液硫化物中的分散和稀有元素（In,Li,Cs等）含量在空间上的分布也发生了相应的变化,且热液硫化物中锌、铁和铜硫化物分别控制了Cd,Cs和P等元素含量的变化．由于海底风化作用,使得含次生氧化矿物的红褐色硫化物氧化层中V,Mn和REE等元素相对富集,使ep-s-1层具有与海水一致的REE配分模式,并对热液硫化物中元素比值之间的相关性产生明显的影响．同时,从高温矿物组合到低温矿物组合,热液硫化物中Fe含量和矿δ^34S值逐渐增加,Zn含量和铅同位素比值逐渐减小,反映出海水对热液硫化物形成过程中的元素和硫、铅同位素组成的影响逐渐增加．  相似文献   

东太平洋海隆13°N和赤道附近表层沉积物中的元素赋存状态     

李康  曾志刚  殷学博  陈帅  王晓媛  张国良  陈代庚  汪小妹 《海洋地质与第四纪地质》2009,(3)

为了解海底热液活动对沉积物元素赋存状态的影响,对东太平洋海隆(EPR)13°N和赤道附近表层沉积物样品17A-EPR-TVG1、17A-EPR-TVG5做了全样及顺序提取分析,探讨了Al、Ca、Fe、Mn、Ti、Ba、Zn、Cu、Sr、V、Mo、U及稀土元素赋存状态。XRD结果显示,17A-EPR-TVG1沉积物的主要矿物形态为黄铁矿,17A-EPR-TVG5沉积物样品主要矿物为方解石。受热液影响明显的17A-EPR-TVG1沉积物中,除Ca、Sr外,其余元素主要赋存于铁锰氧化物与残留相中。正常深海沉积物17A-EPR-TVG5中,除Al、Ba、Ti外,其余元素主要赋存于碳酸盐相及铁锰氧化物相中。稀土元素的顺序提取结果显示,17A-EPR-TVG1沉积物4个相态稀土元素北美页岩配分曲线中均有Eu正异常,17A-EPR-TVG5沉积物4个相态稀土元素北美页岩配分曲线中均出现Ce负异常,分别指示了二者形成过程中热液与海水的加入。  相似文献