全球洋岛和洋底高原海山中的中酸性岩——数据挖掘及其意义

洋岛类型的海山和洋底高原类型的海山主要由玄武岩组成,中酸性岩出露很少,因此很少引起学术界的关注.我们认为即便中酸性岩很少,研究他们也是很有意义的,因为这些中酸性岩不仅可能与洋岛和洋底高原玄武岩的构造背景有关,也可能与洋岛和洋底高原在形成中酸性岩时的温度和压力变化有关,这对正确认识洋岛和洋底高原形成的地球动力学背景是很有意义的.本次研究收集了GEOROC数据库中的数据总量为44 404个,经过清洗留下有效数据3 908个,分为洋岛中酸性岩(OIG)、洋底高原中酸性岩(OPG)和洋底高原中酸性岩中的岛弧部分(OPAG)3类.学术界通常认为,洋岛代表热点,洋底高原温度相对较低,属于大火成岩省.然而,本文对全球洋岛和洋底高原的中酸性岩浆岩的研究表明,分布在洋岛和洋底高原的中酸性岩主要是板内环境的富碱性的粗面岩和碱性流纹岩,洋底高原边缘可能受俯冲带的影响,部分中酸性岩具有岛弧的地球化学特征.按照中酸性岩的Sr-Yb分类,可知洋岛中酸性岩大多属于南岭型和广西型,洋底高原海山中酸性岩主要属于南岭型,广西型很少,指示洋底高原中酸性岩形成的深度比洋岛浅,温度也比洋岛低,同时表明中酸性岩大多形成的压力较低而温度很高,指示伴有高热中酸性岩的洋岛和洋底高原是地球上的热点.本文认为,洋岛和洋底高原中酸性岩并非学术界普遍认为的是玄武岩和碧玄岩分离结晶形成的,因为洋岛和洋底高原岩浆岩如果是双峰式分布的话,则不大可能是分离结晶的,其中的酸性岩部分可能是玄武岩部分熔融形成的.同时有些岩浆演化的关系表明,中酸性岩在哈克图解中与玄武岩受不同因素制约,说明并非演化的关系.