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冲绳海槽火山活动及其构造意义

作　者: 黄朋
导　师: 李安春
学　校: 中国科学院研究生院（海洋研究所）
专　业: 环境科学
关键词: 冲绳海槽 岩石化学 同位素组成 等时线年龄 岩浆演化过程
分类号: P738.5
类　型: 博士论文
年　份: 2005年
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内容摘要


借助岩石常量元素分析、微量及稀土元素分析、Sr-Nd同位素组成分析、U-Th同位素组成及岩石等时线年龄测定、电子探针分析等分析手段,作者对采自冲绳海槽的火山岩进行了详细的岩石化学分析及岩石年龄测定。在此基础上讨论了海槽岩浆的起源与演化过程、海槽构造与岩浆作用间关系。(1)海槽岩浆物质主要来源于PREMA地幔源区;岩浆演化过程中主要发生结晶分异作用,外来物质的混染作用较弱,混染物来自上地壳和俯冲板块。(2)冲绳海槽北、中段火山岩具有相似岩石化学组成,应具有相似/相同的岩浆源区;海槽与琉球岛弧火山岩化学成分相似,只是海槽内岩浆经历了更强的分异作用,岩石更偏酸性。(3)海槽北段岩浆的物理性质与南段相比具有温度低、压力高、密度小、粘度高的特征。与其它类型的岩浆相比,海槽岩浆具有低密度、低粘度的性质使其具有更强的“活性”。(4)晚第四纪(<0.1Ma),海槽全区发育一期广泛的酸性火山活动。本期次火山活动可细分为1～2万年、3万年左右、5万年左右及7～9万年四个亚期。其中,黑色浮岩为最近一期形成。(5)海槽火山活动明显受菲律宾板块俯冲方向及吕宋-台湾碰撞作用的影响。大约5~10Ma,吕宋岛弧与欧亚板块碰撞作用使弧后地区应力条件从伸展变为挤压,海槽北、中段虽保持张裂状态,但暂时终止了海槽南段晚中新世阶段的张裂。上新世末-更新世初(～2.8-2.5Ma)台湾造山带北部开始伸展崩塌之后,整个海槽进入张裂阶段。

全文目录


引言  8-11
第一章　冲绳海槽的地质概况及研究现状  11-21
  1.1 冲绳海槽地质概况  11-17
    1.1.1 地形地貌  11-12
    1.1.2 地壳结构  12
    1.1.3 断裂体系  12-13
    1.1.4 地热异常  13-14
    1.1.5 地层  14
    1.1.6 火山作用  14-17
  1.2 研究现状  17-21
    1.2.1 火山分布及岩石类型  17-19
    1.2.2 构造活动  19-21
第二章 研究材料及测试方法  21-30
  2.1 概述  21-22
  2.2 样品特征  22-23
  2.3 测试方法  23-26
  2.4 样品处理方法  26-30
    2.4.1 样品前处理  26-27
    2.4.2 元素分离提纯流程  27-30
第三章 冲绳海槽火山岩常量元素特征  30-44
  3.1 火山岩常量元素特征  31-35
  3.2 常量元素组成的地质意义  35-38
  3.3 矿物化学组成  38-43
  3.4 小结  43-44
第四章 冲绳海槽火山岩微量与稀土元素特征  44-58
  4.1 微量元素组成  44-49
  4.2 岩石稀土元素分布特征  49-52
  4.3 岩石构造环境判定  52-56
  4.4 小结  56-58
第五章 冲绳海槽火山岩放射性同位素组成  58-68
  5.1 岩石 Sr-Nd 同位素组成  58-61
  5.2 岩石 U-Th 同位素特征  61-67
    5.2.1 岩石U-Th 同位素组成  61-64
    5.2.2 火山岩形成年代  64-66
    5.2.3 酸溶法对 U 系同位素组成的影响  66-67
  5.3 小结  67-68
第六章 冲绳海槽岩浆物理特征及对火山活动的影响  68-78
  6.1 岩浆温度  68-69
  6.2 压力  69-70
  6.3 密度  70-72
  6.4 粘度  72-74
  6.5 岩浆各物理性质间的关系  74-76
  6.6 岩浆运动状态  76
  6.7 小结  76-78
第七章 冲绳海槽及邻区火山作用与构造活动  78-90
  7.1 台湾及其以北火山岩带  78-81
  7.2 台湾-新枝褶皱带  81-84
    7.2.1 台湾- 新枝褶皱带演化过程  81-83
    7.2.2 北西向走滑断裂体系  83-84
  7.3 冲绳海槽  84-86
    7.3.1 海槽北、中段  84-85
    7.3.2 海槽南段  85-86
  7.4 海槽火山作用特征  86-88
  7.5 小结  88-90
第八章 结论  90-93
参考文献  93-101
博士学习期间发表的论文  101-102
致谢  102-103
图版  103-105

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中图分类: > 天文学、地球科学 > 海洋学 > 海洋基础科学 > 海洋地球物理学 > 海底火山
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