现代海底热液区重晶石的地球化学特征及其影响因素

摘要：

重晶石是海底热液活动产物之一,其化学元素及Sr、S、O同位素组成可以有效地揭示热液流体的演化过程.本文通过分析研究全球23个热液区中重晶石的化学元素和Sr、S、O同位素组成,探讨了热液区重晶石的元素富集特征,以及沉积物、岩浆、微生物对重晶石的影响因素.结果表明:高温比低温使Sr更容易进入重晶石晶格,重晶石晶型和元素组成特征指示了不同的成矿条件;板状重晶石具有较高的SrO/BaO比值,反映了较高温的成矿条件;柱状重晶石具有较低的SrO/BaO比值,反映了较低温的成矿条件.研究推测Ca类质同象替代Ba的程度可能也受温度的影响.重晶石中的87Sr/86Sr、δ34S、δ18O值变化范围较大,分别为0.703 73～0.717 49、3.7‰～36.1‰、3.3‰～18.8‰,表明不同热液区成矿流体受沉积物、岩浆作用、微生物作用等多种因素的影响.受沉积物来源影响的Sr、S使重晶石的s7Sr/86Sr值及δ34S值偏高,温度和热液—沉积物反应程度是主要控制因素;受岩浆来源的SO2的歧化作用和后期H2S的氧化作用影响重晶石的δ34S值,扩张中心的演化程度是岩浆影响重晶石δ34S值的主要控制因素;微生物还原作用伴随着S、O同位素分馏,直接影响重晶石的δ34S和δ18O值,沉积环境条件和初级生产力是主要控制因素.

关键词：热液区重晶石、锶同位素、硫同位素、氧同位素、指示矿物

所属期刊栏目：58

分类号：P578.7+1;P59(矿物学)

资助基金：中国大洋协会十三五资源环境项目;中国大洋协会十三五资源环境项目

在线出版日期：2023-08-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共27页

页码：1091-1117