现代洋底低温富Si烟囱体的构建:以劳盆地CDE热液场为例
摘要
CDE热液场是中国在劳盆地东部扩张中心区域发现的热液场. 本文报道了该热液场小型低温富Si烟囱体的矿物学、地球化学分析结果. 矿物学分析发现, 烟囱体壁的矿物具有着明显的环带结构: 沿烟囱主通道内壁向外, 分别由蛋白石+重晶石层, 长杆状蛋白石层, Fe-Si质丝缕体层以及最外面的Fe-Mn氧/羟化物(以下简称Fe-Mn氧化物)层组成. 蛋白石的氧同位素测温表明最内层蛋白石和重晶石层的沉淀温度为68.5℃, 而次内层长杆状蛋白石层为39.6℃, 具有明显的温度梯度. 同时, 稀土元素的各个指标(Eu/Eu*, Ce/Ce*与(La/Yb)<sub>N</sub>)以及从不同层位烟囱体壁提取到的Fe-Mn氧化物的Sr同位素比值均在次外层有明显异常, 暗示该烟囱体在发育的初始阶段, 最先形成的外壁是当前的次外层. 形态学观察表明嗜中性Fe氧化菌的微生物和某些可能利用Si的微生物在烟囱体的构建过程中起到了重要作用, 其代谢活动形成的Fe-Si质丝缕体和少量蛋白石以及重晶石沉淀最先形成环状的原始外壁, 并与后期出现的长杆状蛋白石一起交织成三维立体网络, 通过逐步矿化增生影响了烟囱体壁的渗透能力, 最终控制了海水和热液的混合比例, 导致低温富Si烟囱体的环带状结构的形成. 元素地球化学分析还表明, 矿物的环带特征以及Fe-Mn氧化物的对周围水体中元素的“吸附作用”控制了烟囱体的地球化学特征.
引用本文(GB/T 7714)
怀阳 周, 虎 王, 从芳 董, 等. 现代洋底低温富Si烟囱体的构建:以劳盆地CDE热液场为例[J]. SCIENTIA SINICA Terrae, 2012.
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