西南印度洋超慢速扩张脊49.6°E热液区硫化物矿物学特征及其意义 被引量：16

1

作者 叶俊 石学法 +3 位作者 杨耀民 刘季花 周国富 李乃胜 《矿物学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期17-29,共13页

2005年在西南印度洋脊49.6°E发现热液异常,并于2007年取得硫化物样品,这是首个在全球超慢速扩张洋脊发现活动的海底热液区。对该区硫化物开展了矿物学和矿物化学研究。结果表明,西南印度洋脊49.6°E热液区硫化物可划分出富Zn和... 2005年在西南印度洋脊49.6°E发现热液异常,并于2007年取得硫化物样品,这是首个在全球超慢速扩张洋脊发现活动的海底热液区。对该区硫化物开展了矿物学和矿物化学研究。结果表明,西南印度洋脊49.6°E热液区硫化物可划分出富Zn和富Fe两种矿石自然类型,矿石中广泛发育溶蚀孔洞构造、"黄铜矿疾病"结构、网格状固溶体分解结构、同质增生结构等结构构造。根据矿物化学成分变化,矿石矿物可划分出Fe-S系列、Zn-S系列、Cu-Fe-S系列、Cu-S系列及Au、Cu、W自然金属系列等。该区硫化物的沉积过程可划分为2个阶段:Ⅰ.富Zn硫化物沉积阶段,矿物组合以闪锌矿-黄铁矿-黄铜矿为主,成矿流体沉积温度相对较低;Ⅱ.富Fe硫化物阶段,矿物组合以黄铁矿-白铁矿-闪锌矿-等轴古巴矿为主,成矿流体沉积温度相对较高。后期沉积过程(阶段Ⅱ)对早期沉积过程(阶段Ⅰ)的硫化物进行了部分叠加改造。 展开更多

关键词 西南印度洋脊 超慢速扩张脊 矿物学 热液硫化物 成矿作用

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超慢速扩张洋脊:海洋地学研究新领域 被引量：3

2

作者 张振国 方念乔 +2 位作者 高莲凤 李江山 桂宝玲 《海洋地质动态》 2007年第4期17-20,共4页

超慢速扩张洋脊是近年发现的全球大洋中脊系统中一个新的类型,以低扩张速率、微弱的火山作用和缺乏转换断层为特征。阐述了超慢速扩张洋脊的特征及地理分布,简要介绍了美国、德国、丹麦、俄罗斯等国家对超慢速扩张洋脊的研究与探索以及... 超慢速扩张洋脊是近年发现的全球大洋中脊系统中一个新的类型,以低扩张速率、微弱的火山作用和缺乏转换断层为特征。阐述了超慢速扩张洋脊的特征及地理分布,简要介绍了美国、德国、丹麦、俄罗斯等国家对超慢速扩张洋脊的研究与探索以及国内研究现状。 展开更多

关键词 超慢速扩张洋脊 大洋中脊 研究 新领域

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南海西南次海盆与超慢速扩张西南印度洋中脊地壳结构对比 被引量：3

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作者 于俊辉 阎贫 林间 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期51-61,共11页

近年来对西南印度洋中脊的研究显示,超慢速扩张(全扩张率:12~18mm·yr^(-1))的西南印度洋中脊包含岩浆增生型和非岩浆增生型两种截然不同的地壳结构。岩浆增生型中脊段表现为轴向的海底隆起,通常具有较低的地幔布格重力异常和较强... 近年来对西南印度洋中脊的研究显示,超慢速扩张(全扩张率:12~18mm·yr^(-1))的西南印度洋中脊包含岩浆增生型和非岩浆增生型两种截然不同的地壳结构。岩浆增生型中脊段表现为轴向的海底隆起,通常具有较低的地幔布格重力异常和较强的磁性,地壳厚度较大;非岩浆增生型中脊段通常水深较深,缺乏转换断层,发育拆离断层和高角度正断层,具有较高的地幔布格重力异常和微弱的磁性,大量蛇纹石化的地幔橄榄岩出露海底,火成岩地壳较薄甚至不存在。南海西南次海盆具有较慢速扩张率(全扩张率:50~35mm·yr^(-1)),其接近消亡洋中脊中央部分的地壳厚度也较薄,也有可能存在蛇纹石化地幔,具有超慢速扩张脊非岩浆增生段的特点。 展开更多

关键词 西南印度洋中脊 岩浆和非岩浆增生型地壳 蛇纹石化橄榄岩 西南次海盆 超慢速扩张

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超慢速扩张洋中脊岩浆形成和迁移汇聚动力学研究 被引量：1

4

作者 刘持恒 李江海 +2 位作者 刘仲兰 范庆凯 何苗 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期86-95,共10页

超慢速扩张洋中脊具有不同于其他扩张速率洋中脊的特征,表现为剧烈变化的洋壳厚度和典型的非岩浆段。本文对前人研究的洋中脊岩浆形成关键因素和迁移聚集模式进行综合分析,结合实际地球物理和地球化学的观测数据,探讨了超慢速扩张洋中... 超慢速扩张洋中脊具有不同于其他扩张速率洋中脊的特征,表现为剧烈变化的洋壳厚度和典型的非岩浆段。本文对前人研究的洋中脊岩浆形成关键因素和迁移聚集模式进行综合分析,结合实际地球物理和地球化学的观测数据,探讨了超慢速扩张洋中脊岩浆从地幔源区形成、迁移汇聚、形成洋壳的整个地质过程,进一步指出了影响洋壳结构的关键控制因素。研究结果表明,超慢速扩张洋中脊沿轴洋壳厚度的变化受岩浆补给量和迁移汇聚的共同制约。其中,岩浆补给量受控于洋中脊的地幔潜热、地幔成分和扩张速率的变化;岩浆迁移和汇聚过程则与超慢速扩张洋中脊密集的分段特征和阻渗层的空间结构密切相关。 展开更多

关键词 超慢速扩张洋中脊 洋壳厚度 部分熔融 岩浆迁移 分段性

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慢速扩张洋中脊热液成矿的典型实例——青藏高原北部德尔尼铜矿地质对比研究 被引量：5

5

作者 张华添 李江海 +1 位作者 李洪林 王洪浩 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期40-51,共12页

青海德尔尼铜矿是发育在青藏高原北部的块状硫化物矿床，其赋矿围岩为阿尼玛卿蛇绿岩套中的超基性岩，代表了古特提斯洋的残骸。通过对德尔尼铜矿的详细地质解剖，认为其保留了大量海底热液喷流的地质记录，包括：矿体上部普遍发育的薄... 青海德尔尼铜矿是发育在青藏高原北部的块状硫化物矿床，其赋矿围岩为阿尼玛卿蛇绿岩套中的超基性岩，代表了古特提斯洋的残骸。通过对德尔尼铜矿的详细地质解剖，认为其保留了大量海底热液喷流的地质记录，包括：矿体上部普遍发育的薄层喷流岩；多孔状硫化物中保留下来的胶状结构、草莓结构和角砾结构；矿石的主要矿物组成；与黄铁矿碎屑同期形成的方解石、长英质胶结物；与大西洋Rainbow、TAG热液硫化物矿床相似的矿体分带性。根据洋脊玄武岩中TiO2全岩含量估算德尔尼蛇绿岩所代表的这一段古特提斯洋洋中脊为慢速一超慢速扩张洋中脊，半扩张速率为1．1～2．5cm／a。类比现今洋中脊热液硫化物成矿过程，认为德尔尼铜矿经历了海底喷流、冷却保存和俯冲侵位等3个阶段，其中海底喷流阶段可能与洋底核杂岩具有成因联系，俯冲侵位过程中的矿体和超基性岩、玄武岩受逆冲断层控制。与世界上其他陆地上保存的类似矿床相比，德尔尼铜矿时代年轻（石炭纪），矿床结构和构造及其围岩蚀变特征保存完整，是慢速一超慢速洋脊超基性围岩热液成矿作用的典型实例，可以称之为德尔尼型成矿作用，研究其成矿过程，对研究和理解现今洋中脊超基性岩系统热液成矿作用（尤其是深部成矿作用）具有重要的意义。 展开更多

关键词 德尔尼铜矿 海底热液硫化物矿床 慢速一超慢速扩张脊 超基性岩围岩 洋底核杂岩 地 质对比 成矿模式

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蛇纹岩化作用对超慢速洋中脊拆离断层发育的影响 被引量：2

6

作者 徐浩波 管清胜 +1 位作者 许明珠 刁云云 《海洋学研究》 CSCD 北大核心 2021年第3期21-30,共10页

在超慢速扩张的洋中脊区域,广泛发育的拆离断层将幔源橄榄岩大规模拆离到海底表面,上升出露的橄榄岩发生蛇纹岩化作用,极大地降低了岩石强度,促进了拆离断层的持续滑动,形成独特的光滑地形。本文利用快速拉格朗日连续介质分析法模拟研... 在超慢速扩张的洋中脊区域,广泛发育的拆离断层将幔源橄榄岩大规模拆离到海底表面,上升出露的橄榄岩发生蛇纹岩化作用,极大地降低了岩石强度,促进了拆离断层的持续滑动,形成独特的光滑地形。本文利用快速拉格朗日连续介质分析法模拟研究蛇纹岩化作用对超慢速洋中脊拆离断层发育的影响。通过对比有蛇纹岩化作用和无蛇纹岩化作用下拆离断层发育的生命周期和力学差异,发现在蛇纹岩化作用下,岩石圈生成断层所需要应力降低了40%,导致断层下盘极易产生与原断层倾向相反的新断层;蛇纹岩化导致断层滑动摩擦力减小,有利于断层的持续滑动。理解蛇纹岩化作用和断层发育的关系对认识超慢速洋脊段末端的扩张机制具有重要意义。 展开更多

关键词 超慢速洋中脊 西南印度洋 非岩浆扩张 力学机制 数值模拟

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西南印度洋脊中段Indomed-Gallieni洋中脊岩浆-构造动力模式 被引量：12

7

作者 梁裕扬 李家彪 +2 位作者 李守军 倪建宇 阮爱国 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期2993-3005,共13页

利用西南印度洋脊中段Indomed-Gallieni洋段49—51°E区段全覆盖高分辨率多波束水深地形资料,应用构造地貌学分析方法,结合区域地形及其他地球物理等资料,在分段分析49—51°E区段岩浆一构造动力学模式的基础上,进一步探讨了约1... 利用西南印度洋脊中段Indomed-Gallieni洋段49—51°E区段全覆盖高分辨率多波束水深地形资料,应用构造地貌学分析方法,结合区域地形及其他地球物理等资料,在分段分析49—51°E区段岩浆一构造动力学模式的基础上,进一步探讨了约10 Ma以来Indomed-Gallieni洋段的演化史.28、29洋段目前岩浆供应不足,在轴部不对称深断层的控制之下不对称扩张。属于超慢速扩张洋脊较常见的演化方式.轴部火山建造主要向北翼增生,发育与火山脊相关的火山地貌;南翼构造拉张作用强烈,地貌上可观察到大量断块,拆离断层可能大量存在.而27洋段水深浅、火山密集、轴部缺失裂谷,超慢速扩张下却具有较高的岩浆通量.Indomed-Gallieni洋段地形高地建造于一次岩浆增强事件,但应该不是因为Crozet热点的影响.27洋段为目前仍受该岩浆增强事件影响的唯一区段,但其强度和规模也在逐渐减小;包括28、29洋段在内的Indomed-Gallieni段其他部分,已重新恢复到岩浆供应不足的正常超慢速扩张洋脊演化模式.28、29洋段和27洋段岩浆供应均存在岩浆通量由多至少的周期,周期内岩浆供应较多时期轴部建脊,减少时期轴部火山建造裂离.但27洋段由于仍受岩浆增强事件的影响,与28、29洋段表现形式不同,主要表现为火山建造裂离方式、岩浆供应周期长短以及构造活动强烈程度的不同. 展开更多

关键词 西南印度洋脊 超慢速扩张 多波束测深 构造地貌 岩浆-构造

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西南印度洋中脊斜向扩张分段特征及构造成因探讨

8

作者 张华添 李江海 陶春辉 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期271-283,共13页

斜向扩张是超慢速扩张洋中脊独特的构造特征,其地形分段特征明显区别于经典的快速-慢速端元洋中脊模型,是理解超慢速扩张洋中脊地质过程的重要切入点。基于西南印度洋中脊Indomed-Gallieni和Shaka-DuToit段多波束地形数据,分析了不同斜... 斜向扩张是超慢速扩张洋中脊独特的构造特征,其地形分段特征明显区别于经典的快速-慢速端元洋中脊模型,是理解超慢速扩张洋中脊地质过程的重要切入点。基于西南印度洋中脊Indomed-Gallieni和Shaka-DuToit段多波束地形数据,分析了不同斜向扩张角度(α)洋中脊的地形分段样式。其中,46.5°~47.5°E(α=5°)、16°~25°E(α=10°)和48.5°~52°E(α=15°)为近正向扩张段,发育雁列式叠置的中央火山脊;47.5°~48.5°E(α=50°)和16°~25°E(α=60°)为斜向扩张段,仅在洋脊段中部形成中央火山脊。利用有限差分+颗粒法(FD+MIC)数值模拟技术研究了洋中脊应变分布特征对不同α值的响应,结合地形分析,认为斜向扩张角度和温度异常分布共同控制了洋中脊地形分段样式。近正向扩张洋中脊(α<20°)在温度异常处形成地壳伸展应变的集中区,有利于岩浆汇聚,发育雁列式叠置的中央火山脊,其位置随温度异常分布的变化而改变;斜向扩张洋中脊(α>20°)地壳伸展应变集中区的位置受斜向扩张几何样式控制,在洋脊段中部发育中央火山脊,对温度异常不敏感,形成位置长期固定的岩浆活动中心。 展开更多

关键词 斜向扩张 超慢速扩张洋中脊 地形分段样式 多波束地形 数值模拟

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西南印度洋中脊热液区烃类有机质组成及其成因意义 被引量：3

9

作者 雷吉江 初凤友 +3 位作者 于晓果 李小虎 陶春辉 葛倩 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期281-290,共10页

利用气相色谱（GC）、气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）测定了西南印度洋中脊49.6°E热液区热液产物中的可溶有机质,结合生物标志物和单体同位素分析,对烃类有机质的组成、来源及成因意义进行了探讨。硫化物烟囱体以正构烷烃（3.437~3.... 利用气相色谱（GC）、气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）测定了西南印度洋中脊49.6°E热液区热液产物中的可溶有机质,结合生物标志物和单体同位素分析,对烃类有机质的组成、来源及成因意义进行了探讨。硫化物烟囱体以正构烷烃（3.437~3.962μg/g）为主要烃类,L/H〈1,C22以上烷烃具有轻微奇碳数优势（CPI=1.140~1.209）,NAR接近0;生物标志物类型丰富（Sq、IS40、烷基环己烷）,C31藿烷22S/（R＋S）高达0.77,且缺少17β（H）,21β（H）构型藿烷;低碳数饱和脂肪酸为主要脂肪酸类型,异构/反异构脂肪酸含量显著,缺少单不饱和脂肪酸。热液蚀变岩以异构烷烃（2.094μg/g）为主要烃类,正构烷烃以低碳数（L/H=1.33）、偶碳优势（CPI=0.377）为特征;脂肪酸以单不饱和脂肪酸为主。结果表明,海洋原生生物体是49.6°E热液区主要的烃类有机质输入源,热液流体温度及化学条件是控制热液喷口区原生生物群落分布及热液产物中烃类有机质组成的主要因素。生物标志物类型显示硫化物烟囱体中具有产甲烷古菌与硫酸盐还原菌共存的现象,反映出热液流体中富含H2,表明49.6°E热液区具有非生物合成烃类的可能。 展开更多

关键词 超慢速扩张洋脊 热液喷口 烃类有机质 生物标志物

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大西洋中脊热液硫化物矿点地形制约及勘探靶区筛选

10

作者 朱志伟 杜德文 +1 位作者 杨耀民 张海桃 《矿物学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期809-,共1页

近几十年来,由于勘探技术的进步,世界诸国开始重视和进行深海大洋海底矿产资源的调查勘探工作。海底多金属硫化物是海底矿产资源极为重要的一项,对其的研究具有明显的经济与科学意义。大西洋中脊属于慢速扩张脊,慢速扩张洋中脊容易发育... 近几十年来,由于勘探技术的进步,世界诸国开始重视和进行深海大洋海底矿产资源的调查勘探工作。海底多金属硫化物是海底矿产资源极为重要的一项,对其的研究具有明显的经济与科学意义。大西洋中脊属于慢速扩张脊,慢速扩张洋中脊容易发育大型的热液多金属硫化物。大西洋的热液硫化物主要分布于洋中脊地区,底部基岩主要由基性玄武岩与少量超基性岩组成。大西洋中脊的热液硫化物可主要分为Cu-Zn型和Cu-Fe型硫化物。已发现的热液硫化物区域在地形上具有显著差异。 展开更多

关键词 大西洋中脊 热液硫化物 海底矿产资源 多金属硫化物 慢速扩张 扩张脊 勘探技术 超基性岩 靶区 基性

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西南印度洋中脊49.5°E离轴地壳结构 被引量：4

11

作者 王伟 牛雄伟 +5 位作者 阮爱国 Syed Waseem Haider 胡昊 王奥星 卫小冬 张洁 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期4406-4417,共12页

超慢速扩张西南印度洋中脊岩浆的集中供给在空间维度上表现为岩浆扩张段(NVR)与相邻的非转换断层不连续带(NTD)地壳结构的差异,而在时间维度上表现为离轴与沿轴地壳结构的差异.为了进一步揭示岩浆集中供给的时空分布特征,本文选取西南... 超慢速扩张西南印度洋中脊岩浆的集中供给在空间维度上表现为岩浆扩张段(NVR)与相邻的非转换断层不连续带(NTD)地壳结构的差异,而在时间维度上表现为离轴与沿轴地壳结构的差异.为了进一步揭示岩浆集中供给的时空分布特征,本文选取西南印度洋中脊热液区2010年海底地震仪深部探测中平行于洋中脊距轴部偏北约10 km的离轴测线d0d10,使用射线追踪正演和反演的方法,得到了NVR和NTD北侧离轴区域的地壳及上地幔P波速度结构,并与轴部速度结构进行了对比分析.研究结果表明:(1)NTD北侧离轴区域的地壳厚度约5.2 km,其厚度明显大于轴部NTD下方地壳厚度(～3.2 km),由此推测洋脊轴部NTD区域形成的地壳在不断减薄;(2)NVR北侧离轴区域的地壳厚度约7.0 km,其厚度亦大于轴部NVR地壳厚度(～5.8 km),表明在洋中脊演化过程中洋脊轴区域的岩浆供给在不断减少,其活动性在不断减弱. 展开更多

关键词 离轴地壳结构 西南印度洋中脊 超慢速扩张洋中脊 海底地震仪

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西南印度洋中脊岩石地球化学特征及其岩浆作用研究 被引量：3

12

作者 孙国洪 田丽艳 +3 位作者 李小虎 张汉羽 陈凌轩 刘红玲 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期126-138,共13页

作为超慢速扩张脊的代表,西南印度洋中脊(SWIR)因其独一无二的地形地貌特征、洋壳结构、洋壳增生机制、岩浆和热液活动以及深部动力学过程,近30年来成为国内外研究的热点区域。基于近年来对SWIR玄武岩、辉长岩及橄榄岩的岩石学和地球化... 作为超慢速扩张脊的代表,西南印度洋中脊(SWIR)因其独一无二的地形地貌特征、洋壳结构、洋壳增生机制、岩浆和热液活动以及深部动力学过程,近30年来成为国内外研究的热点区域。基于近年来对SWIR玄武岩、辉长岩及橄榄岩的岩石学和地球化学研究成果总结,重点探讨了沿SWIR轴向(大尺度)以及单个洋脊分段(小尺度)的岩石地球化学变化特征及其影响因素,阐述了SWIR的岩浆供应及洋壳增生模式。其中,在9°~16°E斜向扩张脊,以构造作用为主的洋脊扩张模式导致了更宽的洋壳增生带和显著的地球化学异常;而在50°~51°E脊段,发育了强烈的火山活动,其成因机制包括克洛泽热点与洋中脊相互作用、微热点、古老熔融事件的残留地幔再熔融等几种观点。此外,西南印度洋中脊龙旂热液区(~49.7°E)的最新研究表明,其热液循环路径与拆离断层的发育密不可分,热液流体循环最深可达莫霍面以下6 km。因此,在今后的一段时间,应进一步加强SWIR不同空间尺度地幔源区性质、洋中脊构造与岩浆作用过程、热点-洋中脊相互作用和岩浆-热液活动与成矿等主要科学问题的研究。 展开更多

关键词 超慢速扩张脊 岩石地球化学 岩浆作用 热液活动 西南印度洋中脊

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海洋核杂岩形成机制及其热液硫化物成矿意义 被引量：4

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作者 李洪林 李江海 +1 位作者 王洪浩 张华添 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期53-59,共7页

海洋核杂岩是近年来新提出的洋底构造样式,其主要产出于慢速-超慢速扩张洋中脊轴两侧,目前在中大西洋脊、西南印度洋脊、中印度洋脊以及东南印度洋脊均发现海洋核杂岩。海洋核杂岩以其表面梳状构造为主要的探测特征,其构造要素还包括平... 海洋核杂岩是近年来新提出的洋底构造样式,其主要产出于慢速-超慢速扩张洋中脊轴两侧,目前在中大西洋脊、西南印度洋脊、中印度洋脊以及东南印度洋脊均发现海洋核杂岩。海洋核杂岩以其表面梳状构造为主要的探测特征,其构造要素还包括平行于洋脊轴的拆离断层、上盘后期正断层等;其岩石组合以出露于洋底的地幔岩石为主。海洋核杂岩的发育与慢速-超慢速洋脊的扩张速率、岩浆补给和拆离断层的发育有关:慢速-超慢速扩张洋脊的岩浆补给不足以平衡洋脊扩张所带来的空间应变量,从而以在薄弱带发育拆离断层来弥补,并继而使拆离断层下盘的地幔岩石出露洋底表面,形成海洋核杂岩。海洋核杂岩的发育经历了发育初期、发展期、成熟期和衰亡期等周期。海洋核杂岩为洋底热液硫化物矿床的发育提供了物质来源、热液通道等有利条件,或将是热液硫化物矿床发育的有利构造条件,是一种新的远离洋脊轴的热液系统。 展开更多

关键词 海洋核杂岩 拆离断层 慢速-超慢速扩张洋脊 热液硫化物 岩浆补给

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现代海底超镁铁质岩系热液系统与地质意义 被引量：6

14

作者 李小虎 初凤友 +1 位作者 雷吉江 赵建如 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期133-139,共7页

现代海底热液循环与洋中脊地质过程一直是国际洋中脊计划研究的热点。海底热液系统多数都与海底玄武岩及其水-岩反应直接相关,而一类与深海橄榄岩的产出及其蛇纹石化作用有关的海底热液系统——超镁铁质岩系热液系统,以具有高浓度H2和CH... 现代海底热液循环与洋中脊地质过程一直是国际洋中脊计划研究的热点。海底热液系统多数都与海底玄武岩及其水-岩反应直接相关,而一类与深海橄榄岩的产出及其蛇纹石化作用有关的海底热液系统——超镁铁质岩系热液系统,以具有高浓度H2和CH4异常而低SiO2浓度为显著特征,主要分布在慢速扩张大西洋中脊和超慢速扩张北冰洋Gakkel洋脊和西南印度洋中脊。超镁铁质岩系热液系统在流体组成、构造背景和硫化物成矿方面与玄武岩热液系统有很大差异,主要表现在地幔来源超镁铁质岩石的普遍出露、喷口流体高的H2和CH4异常以及硫化物中高Co/Ni比值。超镁铁质岩系热液系统的发现丰富了全球洋中脊热液系统的研究内容,对洋中脊地质过程、海底热液活动及其成矿作用研究具有重要意义。 展开更多

关键词 超镁铁质岩 热液系统 慢速-超慢速扩张洋中脊 蛇纹石化

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