马里亚纳弧前Quaker蛇纹岩泥火山自生烟囱生长模式
2021-12-30佟宏鹏姚凯陈琳莹胡海明崔彩英陈多福
海洋地质与第四纪地质 2021年6期
佟宏鹏,姚凯,陈琳莹,胡海明,崔彩英,陈多福
上海海洋大学海洋科学学院,上海深渊科学工程技术研究中心,上海 201306
蛇纹石化常指中低温环境下,橄榄石和辉石等与水相互作用,发生蚀变形成蛇纹石的过程,同时形成水镁石、氢气和磁铁矿等,并释放热量[1],在含碳体系中还会产生费托反应,由氢与碳在磁铁矿催化下形成甲烷为主的短链烷烃和其他有机化合物[2-4]。蛇纹石化伴生的无机成因烷烃气体可聚集成藏[5-6],可在海底滋养无光合作用的化能自养生物群落,通过无机过程为生命的形成与演化提供物质和能量[2,7-9]。因此,蛇纹石化研究在能源资源和地球生命起源方面均具有重要的科学价值,是近年来地球科学领域的研究热点[4,7,10-11]。
马里亚纳弧前蛇纹岩泥火山是俯冲带弧前地幔楔发生大规模蛇纹石化的结果,它由泥质、粉砂质蛇纹石胶结蛇纹岩或蛇纹石化超基性岩及变质岩等岩屑或岩块组成,具有碎屑沉积结构[7,10]。20世纪80年代中期通过地球物理、海山形态学和沉积蛇纹岩的岩石学研究,Fryer等首次提出马里亚纳弧前的串珠状海山为泥火山成因,认为它们是地幔楔大规模发生蛇纹石化的产物[12-13]。随着板块俯冲深度的不断增加,洋壳发生压实、脱水作用,产生流体与上盘地幔橄榄岩发生蛇纹石化,导致密度低、塑性强的蛇纹岩泥浆在压力与浮力的驱动下沿弧前深断裂向上运移,同时携带破碎的岩块至海底,形成具有沉积结构的蛇纹岩海山[1,7,10,14]。……
登录APP查看全文
