南海IODP349航次基底玄武岩中碳酸盐岩脉的岩石学特征

国际大洋发现计划(International Ocean Discovery Program, IODP)349航次在南海东部次海盆和西南次海盆残留扩张脊附近的U1431和U1433站位首次钻取基底玄武岩,通过对16块基底玄武岩内的碳酸盐岩脉薄片镜下观察以及激光拉曼光谱分析,揭示碳酸盐矿物为方解石和文石,为典型的洋壳低温热液蚀变次生矿物。U1431站位碳酸盐岩脉为独立的方解石脉、文石脉交替出现;而U1433站位则存在方解石脉、文石脉和方解石-文石共生脉三种情况。此外,U1431站位在基底～42.1m处出现了平行的方解石脉和文石脉,揭示U1431存在不同来源热液的多期活动,即可能存在多次或多阶段不同的热液注入。U1431和U1433站位的碳酸岩脉中,文石的矿物集合体形状基本一致,呈块状、纤维状和放射纤维状;而方解石存在差异, U1431的方解石以斑块状、块状、粒状和纤维状出现,而U1433的方解石仅出现块状。U1431站位的碳酸盐岩脉的丰度明显高于U1433站位。这些均揭示U1431站位的低温热液活动强,而U1433站位则相对弱。两个站位的热液活动不同很可能是由于区域地质环境的差异造成——U1431附近的巨大海山为其提供了热液补给,而U1433远离热液的补给/渗漏点。