【摘要】：東太平洋海隆（EPR）和西南印度洋中脊（SWIR）分別是快速和超慢速擴(kuò)張洋中脊的典型代表。本文對兩個地區(qū)典型玄武巖樣品（分別采自1.23°N附近的NEPR、5.7°S的SEPR和50°E附近的SWIR）的巖石地球化學(xué)特征進(jìn)行了系統(tǒng)的對比研究。該研究有利于深入認(rèn)識兩個地區(qū)巖漿過程的差異，以及不同擴(kuò)張速率對巖漿過程的制約作用。通過研究，得到以下幾點認(rèn)識： （1）兩個地區(qū)玄武巖均為拉斑玄武巖系列，斑晶均以斜長石斑晶為主，主要為培長石和拉長石；橄欖石斑晶次之，為貴橄欖石；單斜輝石斑晶基本缺失，僅在NEPR區(qū)個別樣品中有少量殘留，為普通輝石。 （2）相對原始地幔，EPR和SWIR區(qū)玄武巖分別具有Ba、Nb、Sr負(fù)異常和Ba、Ta、Sr負(fù)異常，K均表現(xiàn)為正異常。稀土元素分配模式均為左傾型，，具有輕微的Eu、Ce正異常。EPR玄武巖相對SWIR具有偏高的87Sr/86Sr、208Pb/204Pb、207Pb/204Pb、206Pb/204Pb和偏低的143Nd/144Nd比值，EPR區(qū)同位素特征更為接近N-MORB。 （3）EPR區(qū)玄武巖均起源于虧損地幔，但NEPR虧損程度較高，并可能混有HIMU源區(qū)；而SEPR地幔源區(qū)除了混有HIMU成分外，可能還有少量的EMⅡ成分。SWIR區(qū)可能為DM和EMⅡ的混合源，相對EPR具有更大的地幔不均一性。 （4）研究區(qū)玄武質(zhì)巖漿均起源于尖晶石橄欖巖區(qū)域，但EPR區(qū)巖漿起源深度和熔融溫度均小于SWIR（熔融溫度分別超過1247℃和1332℃）。SWIR部分熔融程度（14.28%）接近NEPR（14.58%），相對SEPR（16.08%）略低。 （5）NEPR和SWIR區(qū)斜長石斑晶中記錄了2次明顯的反環(huán)帶，指示兩區(qū)巖漿房內(nèi)至少經(jīng)歷了2期的巖漿侵入和混合，其中SWIR區(qū)巖漿補(bǔ)給頻率較高；而SEPR區(qū)巖漿房至少經(jīng)歷了1期巖漿侵入和混合。研究區(qū)斜長石斑晶中均廣泛存在振蕩環(huán)帶，指示玄武質(zhì)巖漿存在自身的對流運(yùn)動。 （6）兩個地區(qū)玄武質(zhì)巖漿在分凝、聚集過程中均存在單斜輝石+斜長石的分離結(jié)晶，但大部分單斜輝石斑晶在達(dá)到表層途中已被熔蝕，符合“輝石悖論”；并且在巖漿房中均表現(xiàn)為橄欖石+斜長石的低壓共結(jié)晶。 （7）擴(kuò)張速率至少對EPR和SWIR區(qū)的部分熔融程度及巖漿供應(yīng)量有一定的制約作用，部分熔融程度和巖漿供應(yīng)量隨著擴(kuò)張速率的增加而增加；但NEPR和SWIR區(qū)巖漿過程并不嚴(yán)格受控于擴(kuò)張速率。Galapagos三聯(lián)點和Crozet熱點也是重要的影響因素。
【學(xué)位授予單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：P736;P588.145

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2549667