龍旂熱液區(qū)與斷橋熱液區(qū)分別是西南印度洋中脊典型的活動與非活動熱液區(qū)。為研究兩區(qū)內表層沉積物地球化學特征,對共59件表層沉積物進行了元素地球化學測試,對其進行物質組分、富集系數(shù)與R型聚類等分析。結果表明:兩區(qū)內普遍含較高的Ca、Sr、Ba等生源元素和Fe、Mg、Si、Al等圍巖元素,而構造、圍巖和熱液活動等因素的不同,使兩區(qū)沉積物的元素地球化學特征存在差異。龍旂區(qū)沉積物出現(xiàn)了源于超基性圍巖的組分并體現(xiàn)在元素聚類組合中,其沉積物中熱液富集相關元素Cu、Zn、Fe和Co等。斷橋區(qū)更高的生源元素含量可能指示其熱液活動停止后,主要受生物沉積作用的影響,該區(qū)熱液相關元素與基性圍巖聯(lián)系緊密,表現(xiàn)出Pb與W的明顯富集。

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【部分圖文】：

圖1研究區(qū)構造背景與樣品位置分布圖(熱液區(qū)位置引自文獻[6],構造底圖來自于GeoMapApp,水深與地形數(shù)據來自www.gebco.net)

研究區(qū)主要位于西南印度洋中脊Indomed和Gallieni兩個大型轉換斷層之間(圖1),其中龍旂熱液區(qū)(49°39′E、37°47′S)發(fā)現(xiàn)于2007年實施的中國大洋19航次,是超慢速擴張洋脊上發(fā)現(xiàn)的第一個活動的高溫熱液區(qū)[40]。該熱液區(qū)位于第28與29脊段之間的小型非轉換不....

圖2研究區(qū)沉積物主量、微量元素含量箱線圖

兩區(qū)樣品中各微量元素含量及變化范圍差別很大(表1及圖2(b)),總體上Sr和Ba的含量最高,中位數(shù)上普遍高出其它元素1、2個數(shù)量級,變化范圍分別101.00×10-6～1694.00×10-6與6.41×10-6～735.00×10-6;其次,Cr、Co、Ni、Cu、Zn和V....

圖3研究區(qū)沉積物樣品稀土元素球粒隕石標準化配分模式圖

從龍旂區(qū)與斷橋區(qū)主、微量元素總體含量區(qū)間來看,占據主導地位的元素均為CaO(中位數(shù)>40%)、Sr與Ba(圖2),大部分非生物成因的Ca會在風化過程中從陸源碎屑中溶解到表層海水中,而深海沉積物中Ca絕大部分為生物成因并以方解石形式存在[54]。同時,海洋沉積物中Sr容易以類質同象....

圖4研究區(qū)沉積物樣品組分判別圖

圖3研究區(qū)沉積物樣品稀土元素球粒隕石標準化配分模式圖

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