本文對中國大洋科考所獲得的分別來自EPR（1.23°）N區(qū)和SWIR(49.6°E和50.5°E)區(qū)的洋脊玄武巖進(jìn)行巖石學(xué)、礦物學(xué)和元素地球化學(xué)方面的對比研究，兩個地區(qū)分別為典型的快速擴(kuò)張洋脊和慢速擴(kuò)張洋脊，擴(kuò)張速率分別為140mm/a和14.8mm/a。對兩個地區(qū)進(jìn)行對比性研究有利于探討在快、慢擴(kuò)張洋脊下巖漿活動、構(gòu)造特征和地球動力學(xué)特征等方面的差異性。 研究表明，從巖石學(xué)、礦物學(xué)和地球化學(xué)等方面，EPR（1.23°N）區(qū)和SWIR(49.6°E和50.5°E)區(qū)洋脊玄武巖都存在明顯差異�？傮w上，EPR1.23°N區(qū)較SWIR(49.6°E和50.5°E)區(qū)玄武巖具有更高的斑晶含量，且斑晶以斜長石為主，橄欖石極少，缺少輝石；SWIR(49.6°E和50.5°E)區(qū)玄武巖斑晶以橄欖石為主，斜長石和輝石含量相對較少。通過對斜長石化學(xué)成分的分析對比，EPR（1.23°N）區(qū)最基性的斜長石具有明顯的韻律環(huán)帶（3個峰谷）。這指示了多期結(jié)晶作用，結(jié)合全巖元素低Mg的特征，推測斑晶的特征變化來自巖漿房內(nèi)的混合作用。說明該區(qū)玄武巖的確在洋脊下淺部巖漿房內(nèi)經(jīng)過強(qiáng)烈的結(jié)晶分異作用，且經(jīng)歷了多期（至少3期）的巖漿侵入和混合。而在SWIR（49.6°E和50.5°E）區(qū)斜長石晶粒很小，未見有明顯的環(huán)帶現(xiàn)象，反映了斜長石的結(jié)晶過程中巖漿化學(xué)成分變化穩(wěn)定，晶體穩(wěn)定生長，巖漿在上升過程中沒有新的巖漿混合和侵入。 EPR（1.23°N）區(qū)玄武巖斜長石晶體（主要指大顆粒斑晶）長軸排列具有一定的定向性，結(jié)晶溫度相對高，說明巖漿可能來自相對更深的深度，在早期斜長石斑晶結(jié)晶過程時，該區(qū)殘留熔漿流動性較大，這可能指示巖漿在早期上升速度很快，分異作用主要發(fā)生在淺部。SWIR（49.6°E和50.5°E）區(qū)玄武巖斜長石未出現(xiàn)明顯的定向性，結(jié)晶溫度相對低，結(jié)合斜長石晶粒很小、沒有明顯的韻律環(huán)帶、基質(zhì)常含放射狀分布的斜長石微晶等特征，巖漿來源可能相對淺，以穩(wěn)定但緩慢的速度上升，且上升過程中溫度下降快。同時，EPR（1.23°N）區(qū)相較于SWIR（49.6°E和50.5°E）區(qū)具有高的Na8值，結(jié)合Ce-Ce/Yb相關(guān)關(guān)系，指示了SWIR（49.6°E和50.5°E）區(qū)具有更大的熔融程度。
【學(xué)位單位】：中國地質(zhì)大學(xué)（北京）
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2013
【中圖分類】：P736
【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
1 前言
    1.1 選題背景
    1.2 洋中脊玄武巖及其成因研究
        1.2.1 洋中脊玄武巖與地幔熔融
        1.2.2 壓力對巖漿類型的影響
        1.2.3 熔融溫度對巖漿類型的影響
        1.2.4 揮發(fā)份對熔融程度的影響
    1.3 快、慢速洋脊玄武巖巖石學(xué)和元素地球化學(xué)研究現(xiàn)狀
        1.3.1 洋中脊類型劃分概述
        1.3.2 快速和慢速洋中脊巖漿熔融和巖漿活動
        1.3.3 快慢速洋脊巖相學(xué)、礦物學(xué)及元素地球化學(xué)差異與巖漿熔融
        1.3.4 研究區(qū)洋中脊玄武巖巖石和地球化學(xué)記錄
        1.3.5 對SWIR調(diào)查和研究重要意義
    1.4 選題及研究內(nèi)容
        1.4.1 選題依據(jù)和相關(guān)科學(xué)問題
        1.4.2 研究內(nèi)容
    1.5 論文工作量和創(chuàng)新點
        1.5.1 主要工作量
        1.5.2 主要創(chuàng)新點
2 地質(zhì)背景
    2.1 EPR地質(zhì)背景
        2.1.1 EPR地形和構(gòu)造特征
        2.1.2 EPR巖石類型
    2.2 SWIR地質(zhì)背景
        2.2.1 SWIR地形和構(gòu)造特征
        2.2.2 SWIR巖石類型
3 樣品與研究方法
    3.1 樣品與站位概況
    3.2 方法
        3.2.1 薄片觀察
        3.2.2 元素分析
        3.2.3 電子探針
        3.2.4 X射線衍射分析
    4 EPR 1.23 °N～5.70°S區(qū)域玄武巖巖石礦物及地球化學(xué)特征
        4.1 巖石學(xué)
            4.1.1 巖相學(xué)特征
            4.1.2 礦物學(xué)特征
        4.2 巖石地球化學(xué)特征
            4.2.1 全巖主量元素特征
            4.2.2 全巖微量元素地球化學(xué)特征
            4.2.3 全巖稀土元素地球化學(xué)特征
            附表
        4.3 礦物地球化學(xué)特征
            4.3.1 EPR區(qū)洋脊玄武巖斜長石礦物化學(xué)特征及意義
                4.3.1.1 斜長石化學(xué)特征
                4.1.1.2 斜長石內(nèi)包裹體化學(xué)特征
            4.3.2 EPR區(qū)洋脊玄武巖橄欖石礦物化學(xué)
        4.4 討論與對比
            4.4.1 研究區(qū)玄武巖礦物結(jié)晶特征
            4.4.2 研究區(qū)巖漿混合-結(jié)晶作用
            4.4.3 研究區(qū)巖漿熔融程度
    5 SWIR（49.6 °E、50.5°E）區(qū)玄武巖巖石學(xué)和元素地球化學(xué)特征
        5.1 巖石學(xué)特征
            5.1.1 巖相學(xué)特征
            5.1.2 礦物學(xué)特征
        5.2 巖石地球化學(xué)特征
            5.2.1 全巖主量元素特征
            5.2.2 巖石全巖稀土元素特征
        5.3 礦物地球化學(xué)特征
            5.3.1 斑晶化學(xué)成分分析
            5.3.2 X射線衍射礦物相分析
        5.4 標(biāo)準(zhǔn)礦物及巖石化學(xué)參數(shù)的計算
        5.5 討論與對比
            5.5.1 研究區(qū)玄武巖巖石化學(xué)特征與巖石類別
            5.5.2 SWIR不同脊段玄武巖主要礦物化學(xué)特征對比
            5.5.3 礦物和巖石化學(xué)特征與巖漿分異作用
            5.5.4 巖漿熔融程度與洋脊段（擴(kuò)張速率）的關(guān)系
        5.6 本章小結(jié)
    6 EPR（1.23 °N～5.70°S）區(qū)與SWIR（49.6°E和 50.5°E）區(qū)洋脊玄武巖巖石特征對比
        6.1 EPR（1.23°N～5.70°S）區(qū)與SWIR（49.6°E和 50.5°E）區(qū)巖漿結(jié)晶特征對比
        6.2 EPR（1.23°N～5.70°S）區(qū)與SWIR（49.6°E和 50.5°E）區(qū)巖漿熔融特征對比
        6.3 研究區(qū)巖漿過程初探
7 結(jié)論與存在問題
    7.1 結(jié)論
    7.2 存在問題
參考文獻(xiàn)
致謝
博士研究生期間所發(fā)表論文

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1 羅照華,白志達(dá),趙志丹,詹華明,李莉;塔里木盆地南北緣新生代火山巖成因及其地質(zhì)意義[J];地學(xué)前緣;2003年03期

本文編號：2863486