大洋俯冲带的变质流体性质及其地球化学影响——以中国西南天山超高压变质带为例 | |
吴升莹 | |
学位类型 | 硕士 |
导师 | 肖媛媛 |
2023-05-15 | |
学位授予单位 | 中国科学院大学 |
学位授予地点 | 中国科学院海洋研究所 |
学位名称 | 理学硕士 |
关键词 | 变质脉体 俯冲带流体 超高压变质作用 西南天山 Fe和 Zn同位素 |
摘要 | 研究板片俯冲过程中的流体性质及其地球化学影响对于制约俯冲带物质循环和了解岛弧岩浆特征成因具有重要意义。俯冲带变质岩中不同规模的脉体反映了曾经的流体活动。西南天山(超高压)变质带出露的变质岩发育了多种大型脉体,指示俯冲带复杂的物质迁移过程。为了解俯冲带复杂的地球化学过程,约束俯冲带流体性质,本文研究了含有两种脉体的变玄武岩:(1)富蓝闪石角砾被榴辉岩脉体包围(13TS-I),(2)富帘石脉体与蓝片岩围岩之间为富石榴子石反应边(13TS-VI)。虽然不活动元素特征表明它们的原岩均类似于富集型洋中脊玄武岩(E-MORB),但不同部位之间的关系和矿物组合的变化表明这两种变玄武岩经历了不同的变质过程,即13TS-I中的脉体反映了脱水后外界流体的进一步影响,而13TS-VI则反映了蓝片岩围岩与外界流体发生了相互作用并形成了富石榴子石反应边。不同流体端元的Sr-Nd同位素混合曲线表明,在榴辉岩相变质条件下,参与13TS-I和13TS-VI脉体形成的外来流体分别来自远洋沉积物和蚀变洋壳。不同变质过程(如脱水或流体-岩石相互作用)和不同流体来源(如远洋沉积物或蚀变海壳)导致俯冲带变质岩中发育多种脉体,反映了俯冲带复杂的地球化学过程。此外,本文还通过对具有枕状构造、原岩成分类似于E-MORB的变玄武岩(13TS-III)不同部位的Fe、Zn同位素组成分析,进一步探讨了俯冲带流体性质及其地球化学影响。进变质脱水、形成富绿辉石内部的过程使其具有重于原岩(E-MORB)的Fe、Zn同位素组成,并释放具有轻Fe、轻Zn同位素组成的流体。通过模拟洋壳与不同端元衍生流体的Fe、Zn同位素混合曲线,反应交代流体是含有HS-、S2-或Cl-的还原性流体,可能来源于蛇纹岩分解。 |
学科门类 | 理学::海洋科学 |
语种 | 中文 |
目录 | 第 1 章 绪论.......................... 1
第 2 章 地质背景................... 7 第 3 章 分析方法................... 9
3.5 全岩 Fe3+/∑Fe........................... 11 3.6 矿物扫描................................... 12 第 4 章 发育不同类型脉体的变玄武岩对比............................ 13
4.3 讨论............................................ 19
第 5 章 含脉体变玄武岩的 Fe 和 Zn 同位素分馏机理................ 33
5.3 讨论........................................... 35
第 6 章 结论........................ 45 参考文献................................... 47 附录........................................... 59 致 谢..................................... 63 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与其他相关学术成果. 65 |
文献类型 | 学位论文 |
条目标识符 | http://ir.qdio.ac.cn/handle/337002/181216 |
专题 | 海洋地质与环境重点实验室 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 吴升莹. 大洋俯冲带的变质流体性质及其地球化学影响——以中国西南天山超高压变质带为例[D]. 中国科学院海洋研究所. 中国科学院大学,2023. |
条目包含的文件 | ||||||
文件名称/大小 | 文献类型 | 版本类型 | 开放类型 | 使用许可 | ||
202028006812056吴升莹.p(4328KB) | 学位论文 | 暂不开放 | CC BY-NC-SA |
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