西太平洋雅浦海沟地幔演化与岩浆作用研究进展
田原1
陈灵2
唐立梅2
高鹏2
方银霞2
1.自然资源部海底科学重点实验室,自然资源部第二海洋研究所,浙江杭州 310012;成都理工大学沉积地质研究院,四川成都 6100592.自然资源部海底科学重点实验室,自然资源部第二海洋研究所,浙江杭州 310012
摘要:俯冲带地幔演化与岩浆作用是地球各固体圈层之间发生物质和能量交换的重要地质过程.西太平洋雅浦海沟因其极短的沟-弧距离和洋脊碰撞等独特的地质构造特征成为研究复杂条件下俯冲带演化的理想场所.为了探究雅浦海沟地幔演化与岩浆作用,本文将前人对雅浦海沟火成岩的研究数据进行整合,分析了雅浦海沟火成岩的成因,并根据火成岩形成的制约条件,对卡罗琳板块俯冲到菲律宾海板块的地幔演化与岩浆作用过程进行了讨论.结果显示雅浦海沟火成岩均具有与俯冲相关火成岩的典型特征.橄榄岩地球化学特征指示雅浦海沟地幔熔融程度为20%~25%,地幔在部分熔融过程中受到了流体与熔体的双重交代作用.Re-Os同位素特征指示雅浦海沟地幔中存在约1.16 Ga非常古老的残余地幔,表明地幔可能经历过多期熔融事件,从而导致雅浦海沟地幔非常亏损.雅浦岛弧成因至今仍存争议,主要包括:(1)现今雅浦岛弧为帕里希维拉海盆洋壳的一部分,在中新世因卡罗琳洋脊的碰撞导致帕里希维拉海盆洋壳逆冲到原雅浦岛弧之上.(2)雅浦岛弧在不同构造时期经历过多期岛弧岩浆作用,包括俯冲初始阶段(~52 Ma)的弧前玄武岩、俯冲开始后的岛弧玄武岩(~25 Ma)、与卡罗琳洋脊碰撞(21 Ma)后的岛弧拉斑玄武岩(7~11 Ma).其中7~11 Ma的岛弧拉斑玄武岩指示雅浦岛弧岩浆活动并未因卡罗琳洋脊的碰撞完全停止,很有可能在晚中新世短暂恢复活动.
关键词:雅浦海沟俯冲带火成岩地幔演化岩浆作用海洋地质
分类号:P736(海洋基础科学)
资助基金:国家重点研发计划(No.2017YFC1405502)中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(Nos.QNYC1901)中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(JG2002)国家自然科学基金(No.41976072)
论文发表日期:2021-03-15
在线出版日期:2025-08-15(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:13( 840-852 )
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