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第1章 冲绳海槽的地质调查研究简史1

目录1

1.1 初期认识阶段（1968a以前）2

1.2 地球物理勘探阶段（1968-1975a）2

1.3 综合深入研究阶段（1975a至今）3

第2章 区域地质概况4

2.1 冲绳海槽周边的地质概况4

2.1.1 东海陆架盆地4

2.1.2 东海陆架边缘脊4

2.1.3 琉球岛弧与琉球海沟4

2.2 冲绳海槽的地形地貌5

2.3 地球物理特征6

2.4 火山活动6

2.5 沉积作用7

3.1 深部构造特征9

第3章 冲绳海槽的地质构造9

3.2 断裂作用10

3.3 热流特征10

3.3.1 中部高热流区11

3.3.2 张裂中心高热流值11

3.4 沉积地层11

3.5 小结12

第4章 火山物质的类型及其分布14

4.1 样品站位14

4.2 浮岩17

4.2.1 浮岩的物理性质18

4.2.2 浮岩在表层沉积物中的分布18

4.2.3 浮岩在柱状岩芯中的分布18

4.3.2 火山玻璃含量在岩芯中的分布20

4.3.1 火山玻璃含量在表层沉积物中的分布20

4.3 火山玻璃20

4.4 辉石23

4.4.1 矿物组成23

4.4.2 紫苏辉石24

4.4.3 化学组成24

4.5 斜长石26

4.5.1 一般特征26

4.5.2 斜长石在表层沉积物中的分布27

4.5.3 斜长石在柱状岩芯中的分布27

4.5.4 化学成份28

4.6 石英30

4.7 磁铁矿与磷灰石30

5.1 物理性质与光学性质32

5.2 化学成分32

第5章 火山成因新矿物—钓鱼岛石32

5.3 晶体结构33

5.4 人工合成试验39

5.5 成因探讨39

第6章 表层样品中浮岩的斑晶矿物学特征41

6.1 斑晶矿物组成41

6.1.1 镜下工作41

6.1.2 X射线分析结果42

6.1.3 电子探针分析43

6.2 斑晶矿物学特征及其地质意义44

6.2.1 斜长石44

6.2.2 辉石45

6.3 小结46

第7章 表层浮岩中斑晶矿物结晶的P-T条件47

7.1 钛铁氧化物地质温度计47

7.2 二辉石地质温度计48

7.3 黑色浮岩中斜长石斑晶的结晶温度49

7.3.1 利用斑晶中心的玻璃质包裹体求斑晶中心的结晶温度49

7.3.2 利用基质求斑晶边缘的结晶温度49

7.4 斑晶矿物结晶总压力的计算50

7.5 小结51

第8章 表层浮岩的岩石化学52

8.1 分析方法52

8.1.1 常量组分分析52

8.1.2 微量稀土元素的分析52

8.1.3 氟含量的分析52

8.2 常量组分的岩石化学特性53

8.3 氟含量及其在岩石成因方面的意义55

8.4 微量稀土元素55

8.4.2 岩浆的结晶演化56

8.4.1 稀土元素分布模式56

8.4.3 岩浆活动的地质构造环境58

8.5 岩石化学资料的统计分析59

8.6 小结61

第9章 冲绳海槽早期扩张作用中岩浆活动的演化62

9. 1矿物学演化62

9.1.1 矿物组成62

9.1.2 斜长石化学成分的演化69

9.1.3 辉石化学成分的演化71

9.2 岩石化学演化71

9.2.1 常量元素71

9.2.2 微量元素72

9.3 小结73

第10章 浮岩的同位素组成及年代测定74

10.1 Rb、Sr同位素及岩浆源74

10.2.2 同位素平衡与同位素地质温度计75

10.2 氧同位素组成及岩浆作用过程75

10.2.1 氧同位素组成75

10.3 U、Th同位素及浮岩的形成年代77

10.3.1 实验方法77

10.3.2 浮岩年龄的测量结果77

10.4 小结79

第11章 浮岩的蚀变及其成因探讨80

11.1 蚀变样品的矿物学特征80

11.2 蚀变样品的化学成分特征81

11.2.1 主要组分81

11.2.2 微量元素83

11.3 小结84

第12章 浮岩包裹体测温试验85

12.1 样品的选取及包裹体特征85

12.3 斜长石斑晶中玻璃包裹体的均一法测试结果86

12.3.2 测量的均一温度86

12.3.1 均一过程86

12.2.1 均一法测温86

12.2.2 爆裂法测温条件86

12.2 实验方法及条件86

12.4 斜长石斑晶及玻璃基质中包裹体的爆裂法测试结果88

12.5 结果讨论89

第13章 浮岩中包裹体的岩石化学成分特征90

13.1 玻璃质包裹体性质90

13.2 单相玻璃质包裹体的化学成分91

13.3 包裹体岩石化学成分的地质意义94

13.3.1 捕后作用对岩浆包裹体的影响94

13.3.2 岩浆来源及演化94

13.4 斑晶中子矿物的化学成分97

13.5 小结97

14.1 冲绳海槽的地下结构模式98

第14章 浮岩岩浆活动模式分析98

14.2 斑晶矿物的结晶温度99

14.3 岩浆的产生、存在深度和结晶分异作用100

14.4 初始岩浆的化学成分和地壳物质的混染102

14.5 浮岩岩浆活动的综合模式103

第15章 冲绳海槽玄武岩的初步研究104

15.1 斑晶矿物105

15.1.1 镜下工作105

15.1.2 部分斑晶矿物的电子探针分析105

15.2 岩石化学特征106

15.2.1 分类命名107

15.2.2 岩系判别107

15.3 稀土元素及部分微量元素108

15.3.1 稀土元素108

15.4 玄武岩对构造环境的判别意义109

15.3.2 其他微量元素109

15.5 小结111

第16章 冲绳海槽火山岩中包裹体的气相组分112

16.1 样品与分析方法112

16.2 分析结果113

16.3 与热液活动的关系114

16.4 小结115

第17章 火山岩热解释放气相组成116

17.1 分析方法116

17.2 单矿物真空热解释放气体的质谱分析结果117

17.3 全岩样品的热解释放气体组成120

17.3.1 酸性浮岩热解释放气体特征120

17.3.2 玄武岩热解释放气体特征123

17.4 小结125

18.1 表层沉积物中元素的分布126

第18章 火山沉积地球化学126

18.2 柱状岩芯中元素的分布特征127

18.3 元素的相关关系135

18.4 R型聚类分析140

18.5 Q型聚类分析142

18.6 火山沉积作用的主要地球化学指标143

18.7 火山活动对冲绳海槽沉积作用的贡献144

第19章 冲绳海槽现代海底热液活动调查研究概况146

19.1 调查研究工作概况147

19.1.1 调查研究简史147

19.1.2 研究工作概况148

19.2 热液活动区的分布148

19.3 热液活动区的地质背景151

19.3.1 沉积环境与沉积物151

19.4 热液沉积物的矿物学特征153

19.3.3 构造背景153

19.3.2 岩浆岩与火山活动153

第20章 热液活动区构造地球物理特征155

20.1 海底热流分布特征155

20.2 地震特征157

20.2.1 多道地震反射剖面157

20.2.2 气枪-OBS组合对地壳结构的研究157

20.2.3 小阵列OBS观测157

20.3 地磁异常特征158

20.4 小结159

第21章 热液沉积物的矿物学161

21.1 热液沉积物的产状和矿物组成161

21.1.1 夏岛84-1海丘161

21.1.2 伊平屋CLAM区162

21.1.3 伊是名JADE区162

21.1.4 南奄西海丘163

21.2 与洋中脊热液沉积物的对比164

第22章 热液流体地球化学166

22.1 热液流体喷溢口166

22.2 热液流体的元素地球化学特征166

22.3 热液流体的同位素地球化学特征169

22.4 海底热液活动对海水化学成分的影响170

第23章 热液成矿作用171

23.1 块状硫化物矿石171

23.1.1 手标本及显微特征171

23.1.2 X射线衍射分析结果172

23.1.3 扫描电镜下的特征173

23.1.4 矿物生成顺序174

23.2 以重晶石为主的硫酸盐矿石174

23.2.1 手标本及显微特征174

23.2.2 X射线衍射分析结果175

23.2.3 扫描电镜下的特征176

23.2.4 矿物生成顺序177

23.3 以硬石膏为主的硫酸盐矿石177

23.3.1 手标本及显微镜下鉴定特征177

23.3.2 X射线衍射分析结果178

23.3.3 扫描电镜下的特征178

23.3.4 矿物生成顺序178

23.4 小结179

第24章 成矿元素的赋存状态180

24.1 元素组合180

24.2 Au和Ag的赋存状态181

24.2.1 Au的赋存状态183

24.2.2 Ag的赋存状态183

24.3 其他有用金属元素的赋存状态185

第25章 热液沉积物的地球化学186

25.1 分析研究方法186

25.2 常量化学组分特征187

25.3 成矿元素和微量元素地球化学特征188

25.4 稀土元素地球化学特征189

第26章 热液沉积物同位素地球化学特征191

26.1 硫同位素地球化学特征191

26.1.1 硫同位素组成191

26.1.2 硫的同位素地球化学特征192

26.1.3 不同海底热液活动区热液沉积物的硫同位素组成对比195

26.1.4 影响热液沉积物硫同位素组成的因素198

26.2 块状硫化物中流体包裹体的He-Ne-Ar体系200

26.2.1 样品特征与分析方法200

26.2.2 结果和讨论201

26.3 小结202

第27章 冲绳海槽Au的富集成矿作用204

27.1 样品及研究方法204

27.3.1 浮岩中Au的丰度205

27.2 自然金晶体205

27.3 不同沉积物中Au的丰度205

27.3.2 热液沉积硫化物中Au的含量206

27.3.3 Au在非火山沉积物中的分布206

27.4 Au在热液沉积硫化物中的分布208

27.5 小结208

第28章 冲绳海槽热液活动区的生物群210

28.1 生物种属211

28.2 热液生物的分布212

28.3 热液生物的生态习性213

28.4 化学合成细菌214

28.5 热液生物的C、N和S同位素214

28.6 冲绳海槽北部两个可能的现代海底热液喷溢点215

28.7 海底热液生物的调查与研究展望217

参考文献230