南海IODP349基底玄武岩中钙质碳酸盐岩脉的岩石学和地球化学研究
发布时间：2021-12-12 06:47
IODP 349航次的U1431站位和U1433站位分别在南海的东部次海盆和西南次海盆残留扩张脊附近的基底玄武岩中首次采集到钙质碳酸盐岩脉。对采集到的24块含碳酸盐岩脉的岩石样品展开了矿物学、岩石学和地球化学研究,包括手标本和镜下观察、拉曼光谱以及电子探针显微分析。基于以上分析的基础上,还通过高分辨率岩芯扫描图像对岩脉空间分布情况进行了统计。碳酸盐岩脉充填于基岩的裂隙或裂缝中,是洋脊侧翼低温热液活动的产物,几乎贯穿于整个岩芯。基底碳酸盐岩脉丰度统计显示,东部次海盆的U1431站位岩脉的平均丰度明显高于西南次海盆的U1433站位,揭示U1431站位具有更活跃的低温热液活动。通过岩脉薄片镜下观察以及激光拉曼光谱分析,揭示碳酸盐矿物为方解石和文石。两个站位的碳酸岩脉中,文石的矿物集合体形态基本一致——块状、纤维状和放射纤维状,而方解石存在差异,U1431的方解石以斑块状、块状、粒状和纤维状出现,而U1433的仅具块状,也表明U1433较U1431站位的低温热液弱。而方解石中极低的Sr和文石中极低的Mg含量表明岩脉中的碳酸盐矿物均为原生矿物。根据碳酸盐矿物组合,U1431站位碳酸盐岩脉为方解石...
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院广州地球化学研究所)广东省
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
洋脊热液流体循环示意图（改编自Coggonetal.,2011）
图 2.1 南海 IODP 349 站位图 （改编自 Li et al., 201黄色圆圈为 349 航次的站位——U1431 站位和 U1433 站位，实线为残留洋脊， 白色旗帜实线为马尼拉海沟。2.2.1 U1431 站位 站位包括 U1431A 至 U1431E 共计 5 个孔，其中 U143 长度小于 30 米，因此主要基于 U1431D 孔和 U1431E 孔D 孔的经纬度为 15°22.5379′N, 117°00.0022′E，水深 424，取芯段长度 617 米，回收岩芯长度 402.11 米，回收率的经纬度为 15°22.5380′N, 116°59.9903′E，水深 4240.3 米取芯段长度 443.5 米，回收岩芯长度 242.35 米，回收率玄武岩位于 U1431E 孔的底部。 站位距离东部次海盆的残留扩张脊约 15 公里，基底之
图 2.2 南海 IODP 349 火成岩地层柱状图 （Li et al., 2015a）注：（a）U1431 站位，（b）U1433 站位，EOH（End of Hole）为钻孔末端。在 U1431 站位上发现的钙质超微化石、浮游有孔虫和放射虫是典型的低纬度组合，广泛存在于热带西太平洋地区（Li et al., 2015a）。碳酸盐的溶解度随温度降低而升高（Miller, 1952; Mucci, 1983），因此在温度较低的深海碳酸盐矿物更容易溶解，因此位于方解石补偿深度（CCD, calcite compensation depth）以下几乎不存在碳酸盐岩。根据南海现代表层沉积物碳酸钙含量推断，14°N 以北海域现代 CCD 约 3700m 左右，如 U1431 站位，14°N 以南海域 CCD 约 4000 米左右，如 U1433 站位（张兰兰等, 2010）。由于沉积深度均位于 CCD 以下，因此钙质超微化石含量很低，通常保存不佳。浮游有孔虫也保存较差，随着深度增加逐渐减少。放射虫在最上层 30 米的样品中保存良好，而在 30~870 mbsf 则较少。在 U1431E 孔中，在~890 mbsf 处开始出现 IX 单元的玄武岩。取芯延续至~1008 mbsf，回收了由粘土层分隔的基底玄武岩，粘土层厚度为 3.7 9.5 米，
【参考文献】：
期刊论文
[1]南海扩张过程及海陆变迁沉积记录[J]. 钱坤,闫义,黄奇瑜,陈文煌,余梦明,田陟贤. 海洋地质前沿. 2016(08)
[2]洋中脊热液系统中的锇及其同位素[J]. 黄威,陶春辉,李军,孙治雷,邓希光,崔汝勇. 地球科学. 2016(03)
[3]挪威海Nyegga麻坑区的甲烷成因自生碳酸盐岩[J]. 冯先翠,王伟,王文倩,陈毅凤. 地球化学. 2015(04)
[4]西太平洋科学大洋钻探的地球动力学成果[J]. 宋晓晓,李春峰. 热带海洋学报. 2016(01)
[5]南海构造变形分区及成盆过程[J]. 雷超,任建业,张静. 地球科学(中国地质大学学报). 2015(04)
[6]铀、钍在碳酸钙-海水界面的附着行为研究[J]. 郭晓月,王丕波,王海荣,瞿成利,王卓. 海洋科学. 2014(10)
[7]电子探针背散射电子图像在碳酸盐岩微区分析中的意义[J]. 秦玉娟,张天付,胡圆圆,朱吟. 电子显微学报. 2013(06)
[8]Magnetic recording of the Cenozoic oceanic crustal accretion and evolution of the South China Sea basin[J]. LI ChunFeng & SONG TaoRan State Key Laboratory of Marine Geology, Tongji University, Shanghai 200092, China. Chinese Science Bulletin. 2012(24)
[9]由高密度磁异常测量数据分析南海海盆的扩张年龄与扩张模式[J]. 宋陶然,李春峰. 地球物理学进展. 2012(04)
[10]First-order character of the displacive structural transition in BaWO4[J]. 谭大勇,肖万生,周微,陈鸣,熊小林,宋茂双. Chinese Physics B. 2012(08)
硕士论文
[1]白云凹陷深层砂岩储层中的碳酸盐胶结物类型、成因与分布特征研究[D]. 王代富.西北大学 2016
本文编号：3536200
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院广州地球化学研究所)广东省
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
洋脊热液流体循环示意图（改编自Coggonetal.,2011）
图 2.1 南海 IODP 349 站位图 （改编自 Li et al., 201黄色圆圈为 349 航次的站位——U1431 站位和 U1433 站位，实线为残留洋脊， 白色旗帜实线为马尼拉海沟。2.2.1 U1431 站位 站位包括 U1431A 至 U1431E 共计 5 个孔，其中 U143 长度小于 30 米，因此主要基于 U1431D 孔和 U1431E 孔D 孔的经纬度为 15°22.5379′N, 117°00.0022′E，水深 424，取芯段长度 617 米，回收岩芯长度 402.11 米，回收率的经纬度为 15°22.5380′N, 116°59.9903′E，水深 4240.3 米取芯段长度 443.5 米，回收岩芯长度 242.35 米，回收率玄武岩位于 U1431E 孔的底部。 站位距离东部次海盆的残留扩张脊约 15 公里，基底之
图 2.2 南海 IODP 349 火成岩地层柱状图 （Li et al., 2015a）注：（a）U1431 站位，（b）U1433 站位，EOH（End of Hole）为钻孔末端。在 U1431 站位上发现的钙质超微化石、浮游有孔虫和放射虫是典型的低纬度组合，广泛存在于热带西太平洋地区（Li et al., 2015a）。碳酸盐的溶解度随温度降低而升高（Miller, 1952; Mucci, 1983），因此在温度较低的深海碳酸盐矿物更容易溶解，因此位于方解石补偿深度（CCD, calcite compensation depth）以下几乎不存在碳酸盐岩。根据南海现代表层沉积物碳酸钙含量推断，14°N 以北海域现代 CCD 约 3700m 左右，如 U1431 站位，14°N 以南海域 CCD 约 4000 米左右，如 U1433 站位（张兰兰等, 2010）。由于沉积深度均位于 CCD 以下，因此钙质超微化石含量很低，通常保存不佳。浮游有孔虫也保存较差，随着深度增加逐渐减少。放射虫在最上层 30 米的样品中保存良好，而在 30~870 mbsf 则较少。在 U1431E 孔中，在~890 mbsf 处开始出现 IX 单元的玄武岩。取芯延续至~1008 mbsf，回收了由粘土层分隔的基底玄武岩，粘土层厚度为 3.7 9.5 米，
【参考文献】：
期刊论文
[1]南海扩张过程及海陆变迁沉积记录[J]. 钱坤,闫义,黄奇瑜,陈文煌,余梦明,田陟贤. 海洋地质前沿. 2016(08)
[2]洋中脊热液系统中的锇及其同位素[J]. 黄威,陶春辉,李军,孙治雷,邓希光,崔汝勇. 地球科学. 2016(03)
[3]挪威海Nyegga麻坑区的甲烷成因自生碳酸盐岩[J]. 冯先翠,王伟,王文倩,陈毅凤. 地球化学. 2015(04)
[4]西太平洋科学大洋钻探的地球动力学成果[J]. 宋晓晓,李春峰. 热带海洋学报. 2016(01)
[5]南海构造变形分区及成盆过程[J]. 雷超,任建业,张静. 地球科学(中国地质大学学报). 2015(04)
[6]铀、钍在碳酸钙-海水界面的附着行为研究[J]. 郭晓月,王丕波,王海荣,瞿成利,王卓. 海洋科学. 2014(10)
[7]电子探针背散射电子图像在碳酸盐岩微区分析中的意义[J]. 秦玉娟,张天付,胡圆圆,朱吟. 电子显微学报. 2013(06)
[8]Magnetic recording of the Cenozoic oceanic crustal accretion and evolution of the South China Sea basin[J]. LI ChunFeng & SONG TaoRan State Key Laboratory of Marine Geology, Tongji University, Shanghai 200092, China. Chinese Science Bulletin. 2012(24)
[9]由高密度磁异常测量数据分析南海海盆的扩张年龄与扩张模式[J]. 宋陶然,李春峰. 地球物理学进展. 2012(04)
[10]First-order character of the displacive structural transition in BaWO4[J]. 谭大勇,肖万生,周微,陈鸣,熊小林,宋茂双. Chinese Physics B. 2012(08)
硕士论文
[1]白云凹陷深层砂岩储层中的碳酸盐胶结物类型、成因与分布特征研究[D]. 王代富.西北大学 2016
本文编号：3536200
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/haiyang/3536200.html
