东马努斯弧后盆地中、酸性火山岩锂—钕同位素特征及其对岩浆源区组成的指示

论文摘要

马努斯弧后盆地是一个活跃的弧后伸展扩张区域,受到所罗门板块和太平洋板块双重俯冲的影响,所涉及的俯冲作用过程及相应岩浆作用极为复杂。因此,通过地球化学方法,揭示马努斯岩浆活动的物质来源和演化规律,对于认识俯冲带壳-幔物质循环、弧后盆地演化具有重要意义。本文所使用的样品来自“科学号”考察船执行的201501海上调查航次,借助水下机器人获取东马努斯弧后盆地产出的火山岩样品。样品岩性为玄武质安山岩和英安岩等,研究内容主要包括全岩主微量元素及Li、Nd同位素的测试分析;结合前人数据和研究区地质特征,重点探究锂元素、同位素在俯冲过程中的地球化学行为,为深入全面地认识俯冲带物质循环奠定基础。根据马努斯盆地东部火山岩的常量元素组成,本文认为马努斯盆地火山岩样品主要形成于岩浆分离结晶作用,其分离结晶的矿物可能包括橄榄石、辉石、斜长石、钛铁矿及磷灰石。样品微量元素组成显示,其稀土元素分布为轻稀土富集型,且富集大离子亲石元素和流体活动性元素,亏损高场强元素。上述微量元素组成特征表明,马努斯盆地东部火山活动的岩浆源区明显受到俯冲组分的影响。本次Li同位素组成研究显示,马努斯盆地东部火山岩Li同位素组成较为均一（0.2-6.1‰）,变化幅度较小,随岩浆结晶分异演化程度没有明显变化。此外,马努斯盆地Li同位素变化明显受到俯冲组分的影响,Li同位素组成可作为盆地俯冲过程中流体和岩浆演化的优良示踪指标。样品的143Nd/144Nd在0.5129940.513027之间,与马努斯扩张中心MORB和新不列颠岛弧熔岩是相似的,根据样品的Li、Nd同位素相互关系可知,东马努斯弧后盆地火山岩主要来自于亏损地幔、俯冲蚀变洋壳和俯冲海底沉积物。

论文目录

• 摘要
• abstract
• 第一章 引言
•   1.1 研究目的及意义
•   1.2 拟解决科学问题
•   1.3 研究内容
•   1.4 工作量统计
• 第二章 研究区地质背景及研究现状
•   2.1 研究区地质背景
•     2.1.1 马努斯盆地区域地质概况
•     2.1.2 东马努斯盆地地质背景
•   2.2 国内外研究现状
•     2.2.1 马努斯盆地岩浆地球化学特征研究
•     2.2.2 马努斯盆地岩浆源区研究
•     2.2.3 马努斯盆地岩浆形成与演化研究
•     2.2.4 马努斯盆地岩浆俯冲组分来源研究
• 第三章 样品特征与研究方法
•   3.1 样品特征
•   3.2 研究方法
• 第四章 岩浆岩地球化学特征
•   4.1 常量元素特征
•   4.2 微量元素特征
•   4.3 同位素特征
• 第五章 俯冲带中锂的地球化学特征
•   5.1 锂的地球化学特征
•   5.2 俯冲带中锂的地球化学行为
•   5.3 俯冲组分中Li同位素组成
• 第六章 岩浆物质来源及演化
•   6.1 俯冲组分示踪
•   6.2 岩浆端元模拟
•     6.2.1 东马努斯火山岩Li-Nd同位素组成
•     6.2.2 端元组分模拟
•   6.3 岩浆演化过程分析
• 第七章 结论
• 参考文献
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 左丽薇

导师: 黄朋

关键词: 马努斯弧后盆地,俯冲作用,火山岩,锂同位素组成

来源: 中国科学院大学(中国科学院海洋研究所)

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 地质学,地质学

单位: 中国科学院大学(中国科学院海洋研究所)

基金: 国家自然科学基金项目(NO:41576055)

分类号: P588.1;P597

总页数: 68

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