佟宏鵬，胡海明，陳琳瑩，陳多福

上海海洋大學(xué)海洋科學(xué)學(xué)院，上海深淵科學(xué)工程技術(shù)研究中心，上海 201306

馬里亞納弧前發(fā)育目前全球已知的、唯一仍在活躍的蛇紋巖泥火山群，馬里亞納俯沖帶屬于非增生型板塊匯聚邊緣，蛇紋巖泥火山作用噴發(fā)的物質(zhì)未經(jīng)歷弧前增生楔的強(qiáng)烈改造作用，是示蹤俯沖帶深部過(guò)程的絕佳載體[1-4]，因此，蛇紋巖泥火山自被發(fā)現(xiàn)以來(lái)受到科學(xué)界的持續(xù)關(guān)注[1-2,5-10]。大型蛇紋巖泥火山噴發(fā)活動(dòng)停止或者間歇期，泥火山頂部可發(fā)育低溫、強(qiáng)堿性流體滲漏；滲漏流體性質(zhì)受泥火山與海溝距離控制，與泥火山之下不同俯沖深度所發(fā)生的地球化學(xué)過(guò)程有關(guān)[11-14]。滲漏流體上升到海底附近，在泥火山頂部發(fā)育煙囪狀、手指狀以及結(jié)殼狀等自生沉積物，其礦物成分也受泥火山與海溝距離控制[1,14-15]，說(shuō)明蛇紋巖泥火山頂?shù)淖陨练e物記錄了滲漏流體活動(dòng)，甚至記錄了泥火山之下與俯沖作用有關(guān)的地球化學(xué)過(guò)程的信息。

馬里亞納弧前蛇紋巖泥火山頂發(fā)育的流體滲漏成因的自生沉積物幾乎不含碎屑物質(zhì)[4,15-16]。在礦物組成上，與海溝較近的泥火山頂部發(fā)育的自生沉積物主要由水鎂石組成；與海溝較遠(yuǎn)的泥火山頂部發(fā)育的自生沉積物主要由碳酸鹽礦物組成，偶爾也發(fā)育硅酸鹽礦物[4,15,17]。目前研究主要集中于南Chamorro、Conical及Quaker蛇紋巖泥火山發(fā)育的自生碳酸鹽巖[4,12,15-16]。蛇紋巖泥火山頂?shù)淖陨妓猁}巖一般以較低的δ13C值及較高的δ18O值為特征，指示滲漏流體具有較重的氧及較輕碳同位素組成，有學(xué)者認(rèn)為這種較輕的碳同位素組成可能與無(wú)機(jī)成因甲烷的缺氧氧化作用有關(guān)[4,13,15,18-19]，較重的氧同位素組成與俯沖帶的板片源流體的演化有關(guān)[4,15]。自生碳酸鹽巖的87Sr/86Sr值一般低于海水值，指示滲漏流體具有貧放射成因鍶的特征[4,15,20]。未見(jiàn)關(guān)于這些自生碳酸鹽巖稀土元素等微量元素特征的研究。Conical蛇紋巖泥火山是目前唯一報(bào)道發(fā)育硅酸鹽質(zhì)煙囪狀自生沉積物的蛇紋巖泥火山，其成分主要為一種罕見(jiàn)的含水無(wú)定形富鎂硅酸鹽[17]，但只有巖石學(xué)和微觀形貌的報(bào)道[4,15]，未見(jiàn)關(guān)于該硅酸鹽礦物地球化學(xué)特征的研究。這些自生沉積物元素地球化學(xué)研究的缺失可能與早期研究未對(duì)自生沉積物的研究意義給予足夠重視，以及樣品匱乏有關(guān)，但地球化學(xué)研究的缺失直接影響對(duì)滲漏流體的示蹤。

因此，本文對(duì)馬里亞納弧前Conical蛇紋巖泥火山頂發(fā)育的自生沉積物開(kāi)展研究，在巖石學(xué)、礦物學(xué)及主量元素分析基礎(chǔ)上，結(jié)合稀土元素分析，對(duì)比不同類(lèi)型自生沉積物及通過(guò)滲漏流體與海水兩端元混合模型模擬的稀土元素特征間的差異，揭示Conical蛇紋巖泥火山自生沉積物所記錄的滲漏流體信息。

1 地質(zhì)背景

馬里亞納弧前是指馬里亞納海溝和島弧之間的狹長(zhǎng)地帶（圖1a），由向西北俯沖的太平洋板塊和上覆的菲律賓板塊形成。馬里亞納弧前蛇紋巖泥火山主要由未固結(jié)的粉砂質(zhì)、泥質(zhì)蛇紋石膠結(jié)塊狀及礫狀蛇紋巖或蛇紋石化超基性巖和變質(zhì)巖等組成[1,5-7,21]。在馬里亞納俯沖帶，太平洋洋殼自海溝處向下俯沖，隨著俯沖深度的增加，溫度和壓力逐漸增加，俯沖板片逐漸發(fā)生壓實(shí)、脫水等過(guò)程，產(chǎn)生的流體與上盤(pán)地幔楔橄欖巖發(fā)生蛇紋石化[22-26]，在拉伸構(gòu)造背景下，蛇紋巖化的地幔楔沿弧前深斷裂上升，噴發(fā)至海底形成蛇紋巖泥火山[1,8-9,27-29]。此類(lèi)蛇紋巖泥火山主要呈串珠狀分布于馬里亞納弧前12°~20°N區(qū)間，距離海溝軸線30～100 km寬的狹長(zhǎng)弧前范圍內(nèi)，其直徑約10～30 km、高度約0.5～2 km[1,8,13-14,30]。

Conical蛇紋巖泥火山位于馬里亞納弧前北部，19°32′N(xiāo)、146°40′E 范圍內(nèi)（圖1b），大致呈現(xiàn)圓錐形，底部直徑約為20 km，高出正常海底1 500 m，山頂水深約3 100 m[4,7,15,31]。距離海溝軸線約86 km，位于俯沖界面上方19 km，是距離海溝最遠(yuǎn)、對(duì)應(yīng)俯沖深度最深的一座蛇紋巖泥火山，山頂或裂縫處發(fā)育活躍的流體滲漏活動(dòng)[1,13-15,17]。

圖1 馬里亞納弧前Conical蛇紋巖泥火山位置圖b圖引自文獻(xiàn)[7]。Fig.1 Location of the Conical serpentine mud volcano in Mariana forearc Illustration figure b cited after reference [7].

2 樣品與方法

研究樣品由2003年夏威夷大學(xué)組織的馬里亞納弧前航次（RI/OCE0002584）利用無(wú)人深潛器（ROV）Jason II，在第 32 次下潛期間從 Conical蛇紋巖泥火山頂部采集，水深約3 100 m。樣品在海底呈厚結(jié)殼狀，覆蓋并突出于蛇紋巖泥質(zhì)沉積物之上。采集的Conical蛇紋巖泥火山自生沉積物用去離子水清洗后自然風(fēng)干。樣品呈疏松多孔狀，中間發(fā)育不規(guī)則型的殘余流體通道，通道周?chē)l(fā)育黃色球粒狀沉積物，遠(yuǎn)離通道白色沉積物含量增加（圖2a）。樣品極易碎，碎后樣品呈黃或白色的不規(guī)則球粒狀及小塊狀（圖2b——c），以及含有針狀礦物的薄片狀（圖2d）。使用牙鉆或鑷子分別對(duì)不同產(chǎn)狀樣品進(jìn)行分類(lèi)取樣，并用瑪瑙研缽研磨至200目用于元素地球化學(xué)分析。挑選典型樣品制作光學(xué)薄片并進(jìn)行掃描電鏡觀察。

巖石學(xué)和礦物學(xué)觀察在上海海洋大學(xué)海洋沉積地球化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)室完成，所用儀器為Olympusa偏光顯微鏡和庫(kù)塞姆EM-30臺(tái)式掃描電鏡。主量及微量元素分析在中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所完成，主量元素的分析使用700 Series ICP-OES，微量元素的分析使用Plasma Quant MS。由于Conical蛇紋巖泥火山的自生沉積物幾乎不含碎屑物質(zhì)，主量及微量元素分析采用全溶消解法。稱(chēng)量50 mg樣品放入15 mL特氟龍杯，加入二次蒸餾的優(yōu)純級(jí)HF和HNO3各1 mL，185℃烘箱加熱36小時(shí)；冷卻后蒸干，加入4 mL去離子水、2 mL HNO3及1 mL內(nèi)標(biāo)（微量元素加入Rh內(nèi)標(biāo)，主量元素加入Cd內(nèi)標(biāo)）后上機(jī)測(cè)試。主量元素及稀土元素平均相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差優(yōu)于5%。

3 結(jié)果

3.1 巖石學(xué)及礦物學(xué)

Conical蛇紋巖泥火山自生沉積物主要由黃色或白色球粒狀組分及白色薄片狀組分構(gòu)成，黃色球粒狀組分主要集中在殘余流體通道附近，幾乎不含有碎屑沉積物（圖3a）。樣品極易碎，碎裂后的碎塊宏觀產(chǎn)狀呈白色薄片狀和黃色或白色球粒狀（圖2b——d）。薄層片狀碎塊的顯微結(jié)構(gòu)觀察顯示由針狀文石和短柱狀方解石組成（圖3a——c），局部發(fā)育鎂硅酸鹽，碳酸鹽礦物與鎂硅酸鹽礦物間孔隙明顯（圖3c），說(shuō)明二者間可能存在沉積間斷。黃色或白色球粒狀樣品由不同大小的不規(guī)則球狀物質(zhì)組成（圖3d——f），單個(gè)球體直徑約幾微米到幾百微米，表面光滑（圖3e——f），能譜分析顯示由 Si、O 和 Mg組成（圖3f）。Conical蛇紋巖泥火山以往的研究均顯示自生碳酸鹽巖煙囪及鎂硅酸鹽煙囪均含有無(wú)定形鎂硅酸鹽[4,13,15,17]，因此，球狀集合體組成的黃色或白色球粒狀沉積物主要成分為無(wú)定形的鎂硅酸鹽。

圖2 Conical蛇紋巖泥火山自生沉積物手標(biāo)本a.具有不規(guī)則型殘余流體通道的疏松多孔自生沉積物，箭頭指示殘余流體通道；b.薄片狀碎塊；c.黃色球粒狀碎塊；d白色球粒狀碎塊。Fig.2 Authigenic deposition from Conical serpentine mud volcanoa.Loose porous authigenic deposition with irregular residual fluid path marker by the arrow; b.lamellar fragment; c.yellow spherical fragment;d.white spherical fragment.

3.2 主量元素

Conical蛇紋巖泥火山自生沉積物主量元素分析結(jié)果（表1）顯示，薄片狀碎塊CaO含量為49.3%～53.3%，MgO含量為2.3%～4.5%。球粒狀碎塊CaO含量為0.5%～2.9%，MgO含量為25.5%～29.1%。薄片狀和球粒狀碎塊的混合樣品CaO含量為11.2%～41.2%，MgO含量為7.8%～22.5%。樣品的MgO含量與CaO含量顯示了強(qiáng)烈負(fù)相關(guān)性，與Na2O和K2O含量顯示了較好的正相關(guān)性（圖4b、c）。TiO2和MnO含量均低于0.01%。

3.3 稀土元素

Conical蛇紋巖泥火山自生沉積物均顯示了較低的稀土元素（REE）含量（表2），且類(lèi)薄片狀碎塊的總稀土含量（ΣREE 為227.2～4 136.6 ng/g，平均值1 306.3 ng/g）略高于球粒狀碎塊的總稀土含量（ΣREE 為 115.4～3 64.9 ng/g，平均值 192.5 ng/g）。薄片狀和球粒狀碎塊的混合樣品的稀土元素特征與薄片狀碎塊相似，具有相對(duì)高的總稀土含量（ΣREE含量為156.7～514.8 ng/g，平均值285.5 ng/g）。所有樣品均顯示了Eu正異常特征（薄片狀碎塊的Eu/Eu*為 1.17～8.00，粒狀碎塊的 Eu/Eu*為 2.46～37.14，混合碎塊的Eu/Eu*為1.88～5.96）。

表2 Conical蛇紋巖泥火山自生沉積物稀土元素含量及特征Table 2 Contents and characteristics of REE in authigenic deposition of Conical serpentinite mud volcano ng/g

4 討論

4.1 滲漏流體與海水的貢獻(xiàn)比例

馬里亞納弧前蛇紋巖泥火山滲漏流體的稀土含量較低，配分模式以輕稀土略微富集為特征[14]，而Conical蛇紋巖泥火山自生沉積物顯示了輕微的重稀土富集特征（圖5），說(shuō)明其形成過(guò)程中同時(shí)受到了滲漏流體和海水稀土元素組成的影響。Conical蛇紋巖泥火山自生沉積物中方解石和文石的形成被認(rèn)為與碳酸鹽礦物沉淀過(guò)程中海水與滲漏流體貢獻(xiàn)比例差異有關(guān)[15]。但是，除碳酸鹽礦物外，本文研究的Conical蛇紋巖泥火山自生沉積物中還發(fā)育較多黃色或白色球粒狀無(wú)定形鎂硅酸鹽（圖2），主要由鎂和硅組成（圖3f、 表1），自生沉積物樣品鎂含量與鈉和鉀含量具有非常好的正相關(guān)性（圖4b、c），說(shuō)明無(wú)定形鎂硅酸鹽中還含有少量鈉和鉀。

圖4 Conical蛇紋巖泥火山自生沉積物部分主量元素含量圖Fig.4 Part of the major element contents in authigenic deposition from Conical serpentine mud volcano

表1 Conical蛇紋巖泥火山自生沉積物主量元素特征Table 1 Characteristics of major elements in authigenic deposition from Conical serpentine mud volcano%

圖3 Conical蛇紋巖泥火山自生沉積物顯微結(jié)構(gòu)特征a.薄片狀碎塊發(fā)育針狀文石的顯微薄片照片（正交偏光）及b掃描電鏡照片；c.薄片狀碎塊中棱柱狀方解石與針狀文石伴生發(fā)育，碳酸鹽礦物與鎂硅酸鹽礦物間孔隙明顯，能譜分析顯示1、2和3分別為文石，鎂硅酸鹽和方解石；d.球粒狀碎塊由塊狀及邊緣的球狀（箭頭）無(wú)定形鎂硅酸鹽組成（單偏光）；e——f.為球狀無(wú)定形鎂硅酸鹽掃描電鏡照片，能譜分析結(jié)果顯示主要元素組成為Si、O、Mg。紅色小圈為能譜測(cè)試點(diǎn)。Fig.3 The microstructure features of authigenic deposition from Conical serpentinite mud volcanoa.Thin section photo of lamellar fragments showing acicular aragonite (polarized light); b.Photo showing acicular aragonite under scanning electron microscope (SEM); c.SEM photo showing prismatic calcite associated with acicular aragonite, but separated with irregular magnesium silicate by obvious porosity; the energy dispersive spectrometer (EDS) results indicate that 1, 2 and 3 are aragonite, magnesium silicate and calcite, respectively; d.Thin section photo showing spherical fragments are composed of massive parts and spherular parts at edges (single polarized light); e-f.SEM photos of amorphous magnesium silicates showing spherular structure; EDS results show that spherular fractures are composed of Si, O, Mg elements.

Fleet等[32]曾利用稀土元素混合模型對(duì)鐵錳結(jié)核中不同成因組分進(jìn)行了定量研究，我們把類(lèi)似方法應(yīng)用于馬里亞納弧前蛇紋巖泥火山自生沉積物，利用滲漏流體和海水的稀土元素組成建立兩端元混合模型，獲得不同比例混合后流體的稀土元素含量，并將其稀土配分模式與自生沉積物的稀土配分模式進(jìn)行比較（圖6a）。由于尚未有Conical蛇紋巖泥火山滲漏流體稀土元素含量的報(bào)道，本文選取與Conical蛇紋巖泥火山地質(zhì)背景類(lèi)似的南Chamorro蛇紋巖泥火山的滲漏流體的稀土元素組成作為參考端元值[14,33]，海水端元的稀土元素含量根據(jù)蛇紋巖泥火山底層海水值[14]。與海水典型的重稀土元素富集特征不同，南Chamorro蛇紋巖泥火山的滲漏流體顯示輕微輕稀土富集的平坦型稀土配分模式，以及顯著Eu正異常的特征[14]。兩端元混合模型顯示，如果混合流體中海水比例超過(guò)了約10%（滲漏流體比例低于90%），混合流體的稀土配分模式就顯示了類(lèi)似海水配分模式的形態(tài)特征，即顯著的重稀土富集，La正異常以及顯著Ce負(fù)異常特征（圖6a）。這是由于海水端元稀土含量（ΣREE為1.86×10-2ng/g）顯著高于滲漏流體端元（ΣREE 為 1.85×10-3ng/g）[14]。但是，Conical蛇紋巖泥火山發(fā)育的大部分自生沉積物的稀土配分模式顯示了與海水顯著不同的特征（圖5），說(shuō)明這些自生沉積物沉淀于與海水稀土特征顯著不同的流體環(huán)境中，且這種流體中的海水比例應(yīng)低于10%，滲漏流體貢獻(xiàn)應(yīng)超過(guò)90%。因此，Conical蛇紋巖泥火山的大部分自生沉積物形成于較強(qiáng)的流體滲漏環(huán)境。

Conical蛇紋巖泥火山自生沉積物中絕大部分樣品（除兩個(gè)稀土含量相對(duì)較高樣品外）均具有非常顯著的Eu正異常特征（圖5）。Eu正異常是南Chamorro蛇紋巖泥火山滲漏流體的典型特征[14]。盡管超過(guò)10%海水的混合流體就顯示了重稀土富集的海水型特征，但是就Eu元素特征來(lái)說(shuō)，在混合模型中，即使海水比例達(dá)20%，混合流體的稀土配分模式仍顯示輕微的Eu正異常特征（圖6a）。因此，Eu/Eu*值似乎更加適合用于進(jìn)一步半定量估算形成Conical蛇紋巖泥火山形成自生沉積物樣品海水與滲漏流體所占的比例。擬合結(jié)果顯示，稀土含量最高的兩個(gè)碳酸鹽型樣品具有最低的Eu/Eu*值（1.17與1.48），其形成流體中的海水所占比例最高（0.2與0.34，圖6b），說(shuō)明這兩個(gè)樣品形成過(guò)程中受海水影響更加顯著。部分樣品的Eu/Eu*值高于滲漏流體端元值取值范圍（圖6b），說(shuō)明盡管南Chamorro蛇紋巖泥火山滲漏流體與Conical蛇紋巖泥火山滲漏流體均具有顯著Eu正異常特征，但后者可能具有更高的Eu/Eu*值，這可能導(dǎo)致流體混合比例反演結(jié)果對(duì)海水比例的低估。盡管海水比例最高的樣品出現(xiàn)在薄片狀碳酸鹽巖碎塊樣品中，但總體而言薄片狀碳酸鹽巖碎塊、球粒狀鎂硅酸鹽碎塊和混合碎塊樣品的Eu/Eu*值及其擬合的海水比例并不存在類(lèi)型間的系統(tǒng)性差異（圖6b），說(shuō)明薄片狀碎塊和球粒狀碎塊均形成于較強(qiáng)的滲漏環(huán)境，海水參與程度及滲漏強(qiáng)度并非是自生沉積物中碳酸鹽和無(wú)定形鎂硅酸鹽礦物同時(shí)發(fā)育的原因。

圖5 Conical蛇紋巖泥火山自生沉積物及馬里亞納弧前蛇紋巖泥火山滲漏流體澳大利亞后太古代頁(yè)巖標(biāo)準(zhǔn)化稀土配分模式圖海水與滲漏流體數(shù)據(jù)來(lái)自文獻(xiàn)[14]。Fig.5 Rare earth element patterns of authigenic deposition from Conical serpentinite mud volcano and of seepage fluids from Marianas forearc serpentinite mud volcanoes standardized by Post-Archean Australian ShaleData of seepage fluids and seawater after reference [14].

圖6 滲漏流體與海水混合流體的澳大利亞后太古代頁(yè)巖標(biāo)準(zhǔn)化稀土配分模式（a）及Eu/Eu*值與擬合海水貢獻(xiàn)比例（b）a中0%代表南Chamorro滲漏流體，b中曲線根據(jù)海水與南Chamorro滲漏流體定量混合后與其對(duì)應(yīng)的Eu/Eu*值擬合；樣品中海水貢獻(xiàn)比例根據(jù)混合流體曲線對(duì)應(yīng)擬合函數(shù)計(jì)算，不在曲線上的點(diǎn)默認(rèn)海水貢獻(xiàn)為0。Fig.6 The rare earth partitioning patterns of mixed fluids of seepage fluids and seawater standardized by Post-Archean Australian Shale (a)and Eu/Eu* values V.S.modeled seawater contribution ratios (b)a.0% represents the REE pattern of the seepage fluid from South Chamorro serpentinite mud volcano; b.The curve is deduced according to the Eu/Eu* values of mixed fluids of seawater and the seepage fluid from South Chamorro serpentinite mud volcano; The proportion of seawater contribution in the sample is calculated according to the corresponding fitting function of the mixed fluid curve, The seawater ratios of the points with Eu/Eu* values beyond the curve were taken as 0.

4.2 滲漏流體類(lèi)型

馬里亞納弧前Conical蛇紋巖泥火山自生沉積物主要由碳酸鹽礦物和無(wú)定形鎂硅酸鹽組成，自生沉積物中的碳酸鹽礦物常結(jié)合成薄片狀，而無(wú)定形鎂硅酸鹽呈小球狀，在宏觀上基本可區(qū)分（圖2），混合碎塊樣品可能是樣品破碎時(shí)的物理混合。掃描電鏡下觀察也顯示鎂硅酸鹽與碳酸鹽礦物之間有明顯的沉積間隔（圖3c），說(shuō)明碳酸鹽礦物和無(wú)定型鎂硅酸鹽可能并非共沉淀。前人也曾報(bào)道在Conical蛇紋巖泥火山頂?shù)奶妓猁}煙囪晶洞中發(fā)育少量凝膠狀鎂硅酸鹽，說(shuō)明鎂硅酸鹽沉淀晚于碳酸鹽，為不同期次流體作用的結(jié)果[9,17]。熱力學(xué)上，碳酸鹽礦物在堿性條件下穩(wěn)定，而鎂硅酸鹽礦物在堿性條件下穩(wěn)定性差，二者形成于不同的酸堿條件。這些特征說(shuō)明，Conical蛇紋巖泥火山自生沉積物中碳酸鹽礦物碎塊和無(wú)定形鎂硅酸鹽碎塊可能分別是兩種不同性質(zhì)流體的滲漏活動(dòng)的產(chǎn)物。

在Conical蛇紋巖泥火山頂碳酸鹽煙囪狀自生沉積物發(fā)育的鄰近區(qū)域報(bào)道有煙囪狀硅酸鹽自生沉積物發(fā)育，且硅酸鹽煙囪一般比碳酸鹽巖煙囪更加粗大，成分與碳酸鹽煙囪晶洞中的硅酸鹽成分一致[17]。形成碳酸鹽巖質(zhì)煙囪的滲漏流體的碳酸鹽堿度極高，可達(dá)海水值的20倍以上（52～69 meq/Kg）[13-14]，其硅含量低于或者略高于底層海水值[13-14]。沉淀硅酸鹽質(zhì)煙囪的滲漏流體的pH值（9.28）也高于海水，但堿度（約6 meq/Kg）僅略高于海水值，其硅含量卻高于底層海水?dāng)?shù)倍[4,17]，這說(shuō)明Conical蛇紋巖泥火山頂發(fā)育“低硅型”和“高硅型”兩種性質(zhì)明顯不同的滲漏流體。因此，基于本研究自生沉積物中薄片狀碳酸鹽碎塊和球粒狀硅酸鹽碎塊樣品間顯著的巖石學(xué)和礦物學(xué)差異，以及二者并非形成于同種滲漏流體、不同滲漏強(qiáng)度產(chǎn)物的特性，推測(cè)本研究中Conical蛇紋巖泥火山的薄片狀碳酸鹽樣品應(yīng)形成于“低硅型”滲漏流體活躍階段，球粒狀無(wú)定形鎂硅酸鹽樣品應(yīng)形成于“高硅型”滲漏流體活躍階段，Conical蛇紋巖泥火山在同一滲漏點(diǎn)發(fā)育“低硅型”和“高硅型”兩種滲漏流體的動(dòng)態(tài)演化。

在Conical蛇紋巖泥火山頂海底的不同位置已報(bào)道發(fā)育“低硅型”和“高硅型”兩種流體的滲漏[13-14,17]，但是關(guān)于同一個(gè)滲漏點(diǎn)發(fā)育“低硅型”和“高硅型”兩種類(lèi)型流體動(dòng)態(tài)演化的機(jī)制目前尚不清楚。地震被認(rèn)為是除蛇紋巖浮力與俯沖帶深部超壓以外，引起蛇紋巖泥火山間歇性噴發(fā)的重要原因[1]，地震等脈沖事件是否可能為引起多種性質(zhì)滲漏流體轉(zhuǎn)換及動(dòng)態(tài)演化的原因需要進(jìn)一步深入研究。

5 結(jié)論

馬里亞納弧前Conical蛇紋巖泥火山自生沉積物由兩種礦物組成，分別是白色薄片狀碳酸鹽礦物以及黃色或白色球粒狀無(wú)定型鎂硅酸鹽。前者CaO含量較高，MgO含量較低，主要由針狀文石和棱柱狀方解石組成，后者M(jìn)gO含量較高，CaO含量較低，微觀下呈球狀集合體。二者均形成于較強(qiáng)的滲漏環(huán)境，滲漏流體與海水稀土元素混合模型顯示形成大部分自生沉積物的流體中的滲漏流體比例應(yīng)高于90%，碳酸鹽及無(wú)定形鎂硅酸鹽可能分別由“低硅型”和“高硅型”兩種性質(zhì)流體滲漏所引起。自生沉積物的這些特征說(shuō)明，Conical蛇紋巖泥火山同一滲漏點(diǎn)可能發(fā)育“低硅型”和“高硅型”兩種性質(zhì)滲漏流體的動(dòng)態(tài)演化，但誘發(fā)二種流體轉(zhuǎn)換的機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

致謝：感謝美國(guó)夏威夷大學(xué)Fryer P教授提供樣品和采樣信息，感謝審稿人提出的寶貴意見(jiàn)。