洋中脊热液区蚀变玄武岩岩石学及其地球化学研究进展
摘要
海底扩张中心处的热液循环是地球内部热量释放的主要区域,同时也是洋壳与海水进行化学交换并影响海水成分的区域.由于玄武岩的广泛分布,受海底热液活动的影响,玄武岩受到蚀变甚至变质作用,因此了解和掌握玄武岩蚀变的岩石学和地球化学特征对确定热液活动替代指标并借以寻找热液活动具有重要意义.本文对海底热液活动的理论研究中蚀变玄武岩的岩石学特征和地球化学特征进行了分析探讨,指出海底变质作用最大的特征是其压力整体更小(<300MPa),地温梯度则更高且变化范围较大。这样的温度压力条件造成海底变质作用形成的蚀变岩石或变质岩通常为蚀变玄武岩、绿石、蚀变辉长岩、蛇纹岩。由于洋脊玄武岩在洋壳的广泛分布,使其成为受蚀变作用最普遍的一类岩石。由于热液流体对围岩的淋滤作用,在这一过程引起了流体和围岩的元素和同位素发生交换,从而导致热液活动区的洋脊玄武岩在元素浓度和同位素方面具有与新鲜洋脊玄武岩不同的特征。在这一过程中,元素和同位素交换的方向和程度取决于温度和流体渗透率,并且与发生反应的深度有关。其中具有明显指示作用的几个元素是Li,Sr以及稀土元素。