| 李诗颖,余克服,张瑜,陶士臣,严宏强.西沙群岛基底火山碎屑岩中单斜辉石的矿物化学特征及其地质意义[J].海洋学报,2019,41(7):65-76 |
| 西沙群岛基底火山碎屑岩中单斜辉石的矿物化学特征及其地质意义 |
| Mineral chemistry of clinopyroxene in pyroclastic rocks of the Xisha Islands and their geological significance |
| 投稿时间：2018-03-08 修订日期：2019-01-01 |
| DOI：10.3969/j.issn.0253-4193.2019.07.006 |
| 中文关键词: 西沙群岛 火山碎屑岩 单斜辉石 矿物化学 珊瑚礁基底 |
| 英文关键词:Xisha Islands pyroclastic rock clinopyroxene mineral chemistry coral reef basement |
| 基金项目:国家自然科学基金重大研究计划重点支持项目“珊瑚礁千米深钻记录的西沙碳酸盐台地形成演化和环境变迁史”（91428203）；国家自然科学基金面上项目“全球变化背景下西沙珊瑚礁区碳循环及其对海洋酸化的响应”（41776128）。 |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 李诗颖 | 中国科学院南海海洋研究所 中国科学院边缘海与大洋地质重点实验室, 广东 广州 510301
中国科学院大学, 北京 100049 | | | 余克服 | 中国科学院南海海洋研究所 中国科学院边缘海与大洋地质重点实验室, 广东 广州 510301
广西大学 广西南海珊瑚礁研究重点实验室, 广西 南宁 530004
广西大学 珊瑚礁研究中心, 广西 南宁 530004
广西大学 海洋学院, 广西 南宁 530004 | kefuyu@scsio.ac.cn | | 张瑜 | 广西大学 广西南海珊瑚礁研究重点实验室, 广西 南宁 530004
广西大学 珊瑚礁研究中心, 广西 南宁 530004
广西大学 海洋学院, 广西 南宁 530004 | | | 陶士臣 | 中国科学院南海海洋研究所 中国科学院边缘海与大洋地质重点实验室, 广东 广州 510301 | | | 严宏强 | 中国科学院南海海洋研究所 中国科学院边缘海与大洋地质重点实验室, 广东 广州 510301 | |
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| 中文摘要: |
| 本文利用电子探针对南海西沙群岛琛航岛珊瑚礁底部火山碎屑岩中的单斜辉石矿物的化学特征进行了研究。结果表明，该单斜辉石属于富钙透辉石，部分有正环带结构，从核部到边部Ca、Fe、Ti的含量逐渐增加，是岩浆正常结晶顺序的反映，说明该区域的岩浆演化是向着富Ca、Fe、Ti方向发展的。主量元素数据显示，单斜辉石具有低Si高Al的特征（SiO2=41.40%～48.44%，Al2O3=5.54%～10.20%），且AlⅣ含量较高，说明母岩浆为不饱和碱性岩浆系列；此外，单斜辉石Ca含量偏高，Ca/（Ca+Mg+Fe）值在46.1%～51.4%之间，推测是母岩浆的高Ca含量导致了大量高钙辉石的产出。结合西沙海域的地震和构造资料，推测琛航岛珊瑚礁的基底是玄武质火山碎屑岩组成的平顶状海山，系岩浆穿过断裂发育的岩石圈层在西沙群岛的海底喷发，随后火山碎屑物质经过堆积、固结作用而形成；该火山碎屑岩的原岩为板内碱性玄武岩。 |
| 英文摘要: |
| The composition of clinopyroxene in pyroclastic rocks at the bottom of the Xisha Islands was determined in detail by electron microprobe analysis. The results show that the clinopyroxenes are mostly rich in calcium and have a zonal structure. Ca, Fe and Ti concentrations increased from the core to the outer layers, reflecting the normal sequence of magmatic crystallization. The chemical characteristics of the pyroxene, including low Si, high Al (SiO2=41.40%-48.44%,Al2O3=5.54%-10.20%) and even higher AlIV concentrations, coincide with those of basic magma. The main element data of the clinopyroxene show that the concentration of monoclinic Ca is high. The Ca/(Ca+Mg+Fe) ratio is between 46.1% and 51.4%. The large amount of high-calcium clinopyroxene may be attributed to the high concentration of Ca in magma. Combining this with the earthquake and tectonic data of the Xisha sea area, we speculate that the basement of the coral reefs of Chenhang Island is a flat-topped seamount composed of basaltic volcanic clastic rocks. Further, we infer that its formation involved the passing of magma through the lithospheric layer of the fault and its eruption in the seabed of the Xisha Islands. The volcanic clastic material is thus formed by accumulation and consolidation, and the original rock of the volcanic clastic rock is an intraplate alkaline basalt. |
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