海洋地质与环境重点实验室知识库

冲绳海槽位于西太平洋大陆边缘，是由菲律宾海板块俯冲到欧亚板块之下形成的一个尚处于弧后扩张早期的年轻弧后盆地。本论文通过研究冲绳海槽中部的流纹岩，南部的流纹岩、安山岩和玄武质安山岩中斜长石的熔体包裹体的相态分布特征、均一温度、寄主矿物斜长石的环带结构和组成成分特征以及熔体包裹体中的挥发分特征，得到以下认识：

本研究通过对冲绳海槽中部和南部火山岩中斜长石的熔体包裹体的均一温度进行分析测试，发现冲绳海槽中部的流纹岩中斜长石的熔体包裹体均一温度普遍落在大于1050℃的高温区域，且均为An值较低的暗色斜长石，说明两块流纹岩中斜长石的结晶温度较高，并且未受到岩浆混合、同化混染等岩浆后期影响。冲绳海槽南部安山岩、玄武质安山岩和流纹岩中斜长石发育大量玻璃质熔体包裹体，安山岩斜长石中的熔体包裹体均一温度主要落在高温区域，仅有少数熔体包裹体的均一温度较低，与其斜长石的An值变化特征一致，即大部分安山岩中斜长石的An值较高，只有一小部分的斜长石其边部的An值较低，说明该安山岩中的斜长石主要是在大于1050℃高温阶段结晶。玄武质安山岩斜长石中的熔体包裹体均一温度全部落在高温区域，且斜长石无明显环带现象且An值较高，说明该玄武质安山岩中斜长石主要是在1100-1200℃的高温阶段结晶。流纹岩斜长石中的熔体包裹体有两个明显不同的均一温度峰值段，呈“双峰”式均一温度特征，且流纹岩中斜长石的核部和边部有差异较大的两种An值，说明该流纹岩中斜长石经历了两个不同的结晶阶段（900-1000℃；1150-1200℃）。

对于冲绳海槽南部流纹岩中斜长石的熔体包裹体呈现“双峰”式均一温度特征，同时结合斜长石存在明显的环带结构及两种差异较大的An值特征，本文认为熔体包裹体的“双峰”式均一温度特征指示该地区发生了不同期次岩浆的混合作用。岩浆携带早期高温阶段结晶（1150-1200℃）的高An值偏基性斜长石向上运移，注入浅部较低温岩浆中（900-1000℃），发生岩浆混合作用，偏基性的斜长石在进入浅部岩浆房后被重新吸收，形成具有较高均一温度熔体包裹体的核部（高An值），然后继续结晶出具有较低均一温度熔体包裹体的边部（低An值），进一步证实冲绳海槽西南部浅部岩浆房内存在着复杂的岩浆混合作用。

此外，本文对冲绳海槽中、南部火山岩中斜长石熔体包裹体的挥发分进行了分析测试，发现冲绳海槽中、南部火山岩中的挥发分主要为碳氢化合物（C_nH_m），推测来源为洋壳俯冲携带的沉积物进入地幔释放产生或者在熔体上升过程中与沉积物中有机质相作用产生。

第1章 绪论.... 1

1.1 引言... 1

1.2 国内外研究现状... 3

1.2.1 冲绳海槽地区火山岩研究现状... 3

1.2.2 熔体包裹体研究现状... 5

1.3 冲绳海槽地质背景... 9

1.4 拟解决的科学问题... 11

1.5 研究内容... 12

1.6 工作量统计... 13

第2章 研究材料与方法.... 14

2.1 样品来源和前处理... 14

2.2 样品分析方法... 15

2.2.1 岩相学观察... 15

2.2.2 全岩地球化学分析... 15

2.2.2.1 全岩主量元素分析... 15

2.2.2.2 全岩微量元素分析... 15

2.2.3 熔体包裹体分析... 16

2.2.3.1 均一温度分析... 16

2.2.3.2 斜长石矿物组成分析... 16

第3章 研究结果.... 17

3.1 岩相学特征... 17

3.2  地球化学特征... 19

3.2.1  全岩地球化学特征... 19

3.2.1.1 全岩主量元素特征... 19

3.2.1.2 全岩微量元素特征... 20

3.2.2  熔体包裹体均一温度特征... 23

3.2.3 斜长石矿物组成特征... 26

3.2.4 熔体包裹体挥发分... 31

第4章 讨论.... 33

4.1 均一温度对斜长石不同结晶阶段的指示... 33

4.1.1 冲绳海槽中部火山岩... 33

4.1.2 冲绳海槽南部火山岩... 34

4.2 “双峰”式均一温度对岩浆演化的指示... 36

4.3 挥发分... 37

第5章 结论.... 39

参考文献.... 41

致 谢.... 54

作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果.... 56