南海北缘IODP U1502B钻孔蚀变洋壳的热液作用特征及对海盆初始张裂过程的启示

作     者：郑长声 黄小龙 杨帆 于洋 丁兴 朱圣柱 ZHENG Changsheng;HUANG Xiaolong;YANG Fan;YU Yang;DING Xing;ZHU Shengzhu

作者机构：中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室深地科学卓越创新中心广东广州510640 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)广东广州511458 中国科学院大学北京100049 

出 版 物：《大地构造与成矿学》 (Geotectonica et Metallogenia)

年 卷 期：2025年第49卷第1期

页      面：194-205页

核心收录：

学科分类：0709[理学-地质学] 081803[工学-地质工程] 070901[理学-矿物学、岩石学、矿床学] 07[理学] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(41890812、42002048) 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)人才队伍经费(GML2022006)联合资助 

主　　题：洋中脊 初始张裂 热液系统 蚀变洋壳 蚀变矿物组合 南海 

摘      要：本文对国际大洋发现计划(IODP)在南海北缘洋陆过渡带的U1502B钻孔下部的蚀变玄武岩进行了岩石学和矿物研究。按蚀变矿物的类型及含量样品可分为轻度(蚀变矿物含量80%)蚀变玄武岩;随着蚀变程度增加,蚀变玄武岩的CaO含量显著降低。轻度和中度蚀变玄武岩的主要蚀变矿物组合为“富Fe绿泥石+钠长石+石英,并含少量的“绿帘石+碳酸盐+阳起石,应经历了主要温度范围为280~340℃的高温热液作用。重度蚀变玄武岩的主要蚀变矿物组合为“钠长石+石英+高岭石+镁铁氧化物/氢氧化物,含少量富铁绿泥石、黏土矿物、黄铁矿,应经历了高温和中温热液作用并叠加了低温蚀变作用。高温热液作用应发生在洋脊形成阶段,形成于脊轴岩浆透镜体作用下产生的高温、低水岩比环境,而该区域后期强烈的构造活动导致高水岩比的低温蚀变作用。位于狭窄的洋陆过渡带上的U1502B与U1500B两个钻孔玄武岩剖面在结构与热液蚀变作用特征上存在明显差异,暗示了南海海盆由初始陆缘裂解到洋脊扩张为快速的构造转换过程。