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iodp385-U1550单斜辉石指示加利福尼亚湾瓜伊马斯盆地海底扩张早期MORB深部结晶作用

大地构造与成矿学 2023年第6期47卷 1345-1362页

作者：张天翔颉炜河海大学自然资源部海洋灾害预报技术重点实验室江苏南京210024 河海大学海洋学院江苏南京210024

洋中脊玄武岩(MORB)分离结晶深度是控制其成分变化以及洋壳增生的关键因素之一。为了探究海底扩张早期洋中脊岩浆分离结晶的最深深度,本文对国际大洋发现计划(iodp)385航次在加利福尼亚湾瓜伊马斯盆地U1550站位获得的玄武质岩浆岩样品... 详细信息

洋中脊玄武岩(MORB)分离结晶深度是控制其成分变化以及洋壳增生的关键因素之一。为了探究海底扩张早期洋中脊岩浆分离结晶的最深深度,本文对国际大洋发现计划(iodp)385航次在加利福尼亚湾瓜伊马斯盆地U1550站位获得的玄武质岩浆岩样品进行了详细的岩石学和矿物学研究。U1550站位岩心主要由拉斑玄武岩、辉绿岩以及辉绿岩捕虏体组成,其单斜辉石主要为普通辉石,透辉石次之。单斜辉石-熔体温压计计算得出U1550玄武岩单斜辉石结晶温度(1126~1170℃,误差±45℃)和压力(–0.5~5.4kbar,误差±1.4kbar)相对辉绿岩及辉绿岩捕虏体单斜辉石(1158~1212℃,误差±45℃;1.6~5.9kbar,误差±1.4kbar)均较低,结晶深度(0~17.8km)相对后者(5.3~19.5km)较浅。与全球其他洋脊段MORB单斜辉石相比, U1550单斜辉石具有更陡峭的冷却轨迹。综合研究表明,在海底扩张早期,扩张速率很可能均为慢速扩张,其岩浆结晶深度可超过10 km。这暗示着在海底扩张早期岩石圈地幔厚度很厚,地幔部分熔融产生岩浆的终止深度也相对更深,导致岩浆结晶深度深,部分岩浆难以抵达浅部洋壳。但不同于慢速-超慢速扩张成熟洋脊段,海底扩张早期深部岩浆房岩浆供给可能并不匮乏,而是这些岩浆房很可能位于更深的部位。

关键词： iodp 385 加利福尼亚湾海底扩张早期单斜辉石岩浆深部结晶

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