第３３卷第５期 海 洋 学 报 Ｖｏ１．３３。Ｎｏ．５ Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ ２０１ｉ ２０１１年９月 ＡＣＴＡ ＯＣＥＡＮＯＬＯＧＩＣＡ ＳＩＮＩＣＡ 马里亚纳南部弧内坡橄榄岩中的角闪石成分 对于弧下地幔交代流体的指示 董彦辉 ，初凤友 。，朱继浩 ，张平萍 （ｉ．国家海洋局海底科学重点实验室，浙江杭州３１００１２；２．国家海洋局第二海洋研究所，浙江杭州３１００１２） 摘要：马里亚纳弧前的橄榄岩被认为是ＳＳＺ型蛇绿岩的现代等同物，记录了弧下地幔与俯冲流体 的交代反应，其中的角闪石被认为是俯冲流体交代的产物。电子探针的数据表明角闪石主要包括 透闪石和镁闪石两种，其中前者具有低的钠含量，后者则具有明显高的钠、铝含量，但Ｍｇ 较低。 角闪石的组成反映了俯冲流体具有高硅、钙、铝、钠等元素的特征。形成成分不同的角闪石的原因 可能是交代流体的来源深度不同，来源较浅的流体可能具有贫铝、钠而富硅、钙的特点，而与橄榄岩 交代形成镁角闪石的流体的来源可能更深，具有富铝、钠的特征。 关键词：马里亚纳；橄榄岩；地幔交代作用；角闪石；俯冲带 中图分类号：Ｐ７３６．３ 文献标志码：Ａ 文章编号：４１９３—０２５３（２０Ｉ１）０５—００９ｉ－０６ １ 引言 俯冲流体与地幔楔的相互作用是俯冲带工厂 “运作”的核心问题，但是俯冲流体的组成以及它对 地幔楔橄榄岩的交代作用还知之甚少。角闪石因为 镁、钠和大量微量元素的迁移［３ ］。从已有的研究 来看，马里亚纳弧前橄榄岩中的角闪石的种类多样， 有透闪石、镁角闪石以及浅闪石等＿１’３－２￣，对于不同 种类的角闪石的成因探讨有限，也制约了对于俯冲 流体组分的讨论。本文将着重分析不同成分的角闪 石的成因，并以此探讨俯冲板片释放的流体的化学 特点。 其晶格中含有ＯＨ而被认为是流体与橄榄岩发生 交代反应的典型产物，对弧下地幔橄榄岩中的角闪 石的研究对于了解流体的性质以及弧下地幔交代作 用都有重要的意义。 马里亚纳海沟内坡的地幔橄榄岩，被认为是 ＳＳＺ（ｓｕｐｒａ—ｓｕｂｄｕｃｔｉｏｎ ｚｏｎｅ）型蛇绿岩的等同物（与 Ｔｅｒｕａｋｉ Ｉｓｈｉｉ个人交流）。这些橄榄岩经历了大比 例（１５ ～２５ ）的熔体抽提，具有非常亏损的特点： 尖晶石具有高的Ｃｒ （＞５０），单斜辉石的含量极 低＿１ ］。但是，部分样品中含有大量角闪石，被 ２ 地质概况 马里亚纳俯冲带是典型的洋内俯冲带，它是在 约４５ Ｍａ左右太平洋板块漂移方向由北转为北北 西的大背景下，在已有的长转换断层的基础上发展 而来ｌ＿８］。由于俯冲洋壳的年龄老、密度大＿ｇ］，同时太 平洋的远洋沉积物比较薄，在马里亚纳俯冲带的弧 前并不发育增生楔，反而由于俯冲的太平洋板片的 Ｏｈａｒａ等定为Ｈ型，认为是流体与橄榄岩交代的产 物，并认为流体中含有钛、铝、铁、钠、钾＿１］。陈俊兵 等人研究了ＫＨ０３一Ｄ７—６４样品中的富铝的镁角 构造侵蚀作用，将岛弧地壳深部以及弧下地幔的岩 石揭露出来ｌ＿】 。 马里亚纳俯冲带的的南部（关岛以南）是特殊的 一闪石，认为含水熔体的渗透交代引起了铝、钙、铁、 收稿日期：２００９—１２－３０；修订日期：２０１１－０４—０９。 段，太平洋板块的俯冲在这一段没有产生相应的 基金项目：国家自然科学基金青年基金（４Ｏ９Ｏ６０３７）；国家海洋局第二海洋研究所基本科研业务费项目（ＪＧ０９０１，ＪＴｌＯＯｌ，ＪＴｌｌＯ４）；国家基础研 究发展规划项目（２００７ＣＢ４１１７０３０１）的资助。 作者简介：）￣（１９８３－－），男，山西省晋城市人，助理研究员，研究方向为海底资源与成矿作用。Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｕｓｔｅｒ１５９９１＠１６３ｃｏｍ ．岛弧使这，一段的弧内坡形成弧前岛弧。弧后盆10％呈现它形分布于粒问，。角闪右的结晶较晚可，，地残留弧(西马里亚纳海岭)的天然剖面D8本文研KH以见到角闪百切穿橄榄石的现象也可以见到斜方究的样品来自于日本东京大学海洋研究所航次D7和，03辉石被角闪石交代以及角闪石呈现单斜辉石假象，两个拖网站位(图1)站点位于关岛，～大部分的角闪石多存裂隙里出现(图，2)。没有观察以南的弧内坡D7水深50004000～4500m，D8水深到多个世代的角闪石局部有角闪石蚀变为滑石的现象。3500m，拖网所取得的样品中纯橄岩与方90尖晶石在这些样品中普遍存在晶形以半自，。一辉橄榄岩共超过了岩“。。。9／5Blo。omer等也报道了研究形粒状为主Cr，．般大于50，Mg。<50(本工。作未区附近有三个拖网取样站大部分样品为超基性发表数据)显示出经历高度熔融的特征，磁铁矿主虽然从拖网取得的火山岩以及沉积物中有，要出现在蛇纹石化程度较高的样品中足蛇纹石化些具有海山的特点可能少幢来源于太平洋板块的过程中形成的副矿物。另外有，4件样品中出现了加积…。不过这些超基性岩的岩石学以及地球化，镍黄铁矿。学特点是与洋中脊的深海橄榄岩完全不同的具有极度亏损的特点(A1。()。<2％尖晶石Cr，。>50，单斜辉石的含量很低)表明这些超基性岩是俯冲侵蚀，作用下出露的弧下地幔组成的代表而不是洋中脊，型的蛇绿岩的一部分[。【。图AM2所研究的橄榄岩中的角闪石的典刑岩相照片，角闪石a：()j，橄榄行()Px．斜方辉打．，CPX举斜辉石。照片。正交偏光样II¨ftI)8006。口J以明盟看到角闪“切穿橄榄石其中角闪石为镁角闪订照片b：正交偏光样品D7．63，透闪石呈辉石假象。照片c：难交偏光样品I)7．63，镁角闪石分布于单斜辉石和斜方辉钉之问斜方辉石周围可以看到明娃的蚀变，(滑石化)。照片d：尊偏光样品D7，632，针状的角闪石4訇1角闪石的化学组成角闪石的电子探针分析在国家海洋局第二海洋8100采样点位赞研究所完成仪器型号为JOEI，。，加速电压为ZAF15kV，测试电流为I。2×10。A，3岩石学特征本研究的样品包括了10数据采用校正。测试数据见表件方辉橄榄岩以及，2从电予探针的数据来看岩石样品中的角闪，件纯橄岩。除l，件样品略有定向构造以外，11件的橄石可以明显分为两类Na2一，类为基本不含70AI：O。和一岩石都呈块状普遍发育蛇纹石化从个别较新鲜的样品来看岩石呈现粗粒结构局部有包橄结构，O的透闪石，占分析点的10。．％以上；另Na：类为，。含有A12()。(最高达2．14，％)和O(最高达榄石占体积的工60％以上，，Mg。在91～92．5之问(本31％)的镁角闪石另外从Ca+Na+KSi的作末发表数据)粗粒的斜方辉石仅。2件样品中见5角闪石分类图(见图浅闪石区域。3)中还可以看到一个点投在。一到仅2件样品观察到单斜辉石含量约，％～透闪石明显具有高的Mg．般超５期董彦辉等：马里亚纳南部弧内坡橄榄岩中的角闪石成分对于弧下地幔交代流体的指示 过９５，而富Ａｌ Ｏ。的镁角闪石的Ｍｇ 则明显偏低 （＜９３）。角闪石中的Ｓｉ０ 与Ａｌ Ｏ ，Ｎａ Ｏ明显具 有负相关关系（见图４），与Ｍｇ 则有正相关关系 （图未附）。 表１ 代表性的角闪石电子探针数据，阳离子的计算取０＝２３ 注：Ｍｇ＃一Ｍｇ／（Ｍｇ＋Ｆｅ。＋）。 ５讨论 ５．１角闪石成分反应出来的俯冲流体组成 １ ）［１３３，反映了板片脱水流体中贫高场强元素的 特点。 ５．２透闪石和镁角闪石两种不同角闪石的成因 角闪石作为流体与橄榄岩的交代反应产物， 可以反映流体的化学组成。与弧下超亏损（ＣａＯ 和Ａｌ。Ｏ。含量极低）的地幔橄榄岩以及其中的橄榄 石和斜方辉石的成分相比，角闪石，特别是富铝的 透闪石和镁角闪石有着明显的成分差异，产生 这种差异的原因目前有不同的认识。有学者认为透 闪石的形成是在蛇纹石化的阶段由于铝的损失形成 的 ］。但是在蛇纹石化程度最低的样品（样品Ｄ７— ６３，镜下蛇纹石化程度小于３０ ）中，透闪石仍然是 镁闪石可以反映出流体中富集硅、铝、钙以及钠等 元素，这两种角闪石中的钛含量都很低（＜０．１）， 大量存在，同时，由于蛇纹石、滑石等蛇纹石化阶段 形成的矿物中基本都不含Ａｌ Ｏ。，而铝在海水中的 明显不同于板内橄榄岩包体中的角闪石（ＴｉＯ。＞ ９４ 海洋学报３３卷 Ｔｒ（透闪石） ８ ５ ◆ ７ ＝３ ◆ ◆ ｅｄｅｎｉｔｅ ～ ◆ （浅闪石） ◆ ◆ 一 ◆ ｍａｇｎｅｓｉｏｈｂ （镁角闪石） ｅｄｅｎｉｔｉｃ ｈｂ ｔｓｃｈｅｒｍａｋｉｔｉｃ ｈｂ ｐａｒｇａｓｉｔｉｃ ｈｂ ｔｓｃｈｅｒｍａｋｉｔｅ ｐａｒｇａｓ￣ｔｅ （钙镁闪石） （韭闪石） ２ ５ Ｃａ十Ｎ Ｋ ａｍｐｈｉｂｏｌｅ 图３本研究中橄榄岩中的角闪石Ｃａ＋Ｎａ＋Ｋ—Ｓｉ分类 图ｍ （部分分析点由于ｃａ＋Ｎａ＋Ｋ＜２未投入图中） 溶解度很低，将出现明显的物质不平衡，在镜下观察 也没有观察到角闪石的明显蛇纹石化，这种观点在 马里亚纳南部的橄榄岩中并不适用。陈俊兵等认为 富铝的镁角闪石反映的是岩石早期的交代作用，温 度和压力相对较高，交代单斜辉石形成的，而透闪石 则是相对低温条件下的斜方辉石被交代的产 物＿３ ３。然而在镜下并没有观察到这两种角闪石有 明显的结晶先后。从大量的薄片观察来看，两种角 闪石与原岩的矿物如斜方辉石或是单斜辉石没有有 明显的亲缘性，特别是在裂隙中出现的较自形的角 闪石。同时，由于经历过高度的部分熔融，两种辉石 本身的铝和钠含量也非常低有关（本工作未发表数 据，斜方辉石中Ａｌ ０。＜１．７ ，Ｎａ Ｏ＜０．０５ ，单 斜辉石中Ａ１ Ｏ。＜１．７ ９／６，Ｎａ。Ｏ＜０．１５ ），与镁角 闪石的成分差异甚大，相对于两种角闪石成分能产 生的影响非常有限。 正是由于这种矛盾，我们认为两种角闪石成分 上的差异主要反映的交代流体成分的差异，相对于 镁角闪石，交代形成透闪石的流体中可能具有低钠、 铝的特征。马里亚纳弧前蛇纹岩海山的冷泉水已经 被证明具有低的钠含量口 ，同时具有较高的钙、镁 含量，这与透闪石的成分一致。Ｍｕｒａｔａ等人发现弧 前蛇纹石海山中的次生单斜辉石具有非常高的 ６ 图４角闪石Ｓｉ（］２一Ａ１２ ０３（ａ）及ｓｉ（］２一Ｔ、 ｚ０（ｂ）协变关系 岛弧带火山岩地幔包体的角闪石数据来源于［” ，与俯冲有 关的蛇绿岩套中地幔岩的角闪石数据来源于［” ，马里亚纳 弧前橄榄岩的数据来源于［ 一 Ｍｇ＃，明显高于原生的单斜辉石［５］。这也与角闪石 中透闪石高的高Ｍｇ 相一致，可能意味着Ｍｇ在流 体的交代下可能有活化的现象或是板片释放的流体 中含量镁，蛇纹石化的矿物中存在水镁石也映证了 这一点。Ｍｏｔｔｌ指出，释放这种流体的俯冲板片顶 的温压大致相当于蓝片岩相或更低ｌ＿】 。 富铝、钠的镁角闪石的成分则与蓝片岩到榴辉 岩相变过程中释放出来的流体成分相一致。Ｂｅｂｏｕｔ 等人研究了美国Ｓａｎｔａ Ｃａｔａｌｉｎａ岛的蓝片岩和榴辉 岩组成上的差别后认为相变过程中会有较多量的 硅、碱以及相当量的铝 。Ｍａｎｎｉｎｇ等人认为俯冲 板片在较深时会有相当量的铝伴随着硅和碱释放出 来口 。镁角闪石的形成与这种流体成分具有相当 好的一致性。Ｈｅｒｍａｎｎ等人认为在蓝片岩到榴辉 岩相的相变过程中，释放出的流体是很稀的，不能明 显地富集亏损的弧下地幔 。陈俊兵等人报道了 马里亚纳弧前镁角闪石的原位微量元素数据，其左 倾的ＲＥＥ配分模式，以及较低的ＬＩＬＥｓ含量都与 ５期 董彦辉等：马里亚纳南部弧内坡橄榄岩中的角闪石成分对于弧下地幔交代流体的指示 这种模式相一致 ］。我们认为交代形成镁角闪石以 压力，在深部也可能有沉积物或是板片熔融等因素的 至前人报道的浅闪石的流体应该是来自于俯冲板片 影响，具有更高的铝、钠、钾以及不相容元素的含量。 的榴辉岩化。 ５．３ 向陆方向俯冲流体成分的变化 在地幔岩中，角闪石作为一种典型的交代成因 矿物，在岛弧火山岩的地幔岩包体（如日本的Ｉｃｈｉ— ｎｏｍｅｇａｔａＥ¨］、俄罗斯勘察加半岛的岛弧火山岩＿１ ） 以及与俯冲有关的蛇绿岩以及造山带橄榄岩地体 （如意大利的Ｕｈｅｎ Ｚｏｎｅｌ＿１ 和Ｆｉｎｅｒｏ橄榄岩地 体ｌ＿１。］）中都有出现。不过它们与马里亚纳弧前橄榄 岩中发现的角闪石有系统区别：岛弧火山岩的地幔 岩包体、蛇绿岩以及造山带橄榄岩地体中的角闪石 多以浅闪石或是更加富碱的韭闪石为主，Ａｌ。Ｏ。和 Ｎａ ０的含量更高（见图４），富集不相容元素，稀土 元素配分呈右倾型＿１ 。 ，富集ＬＲＥＥ，如Ｌｉｈｉｒ交代 图５ Ｌｉｈｉｒ火山岩包体中的角闪石与马里亚纳不同 种类角闪石ＲＥＥ的配分模式 的角闪石总稀土含量可以达到８９．９×１０ 以上，富 Ｌｉｈｉｒ角闪石的数据来源于［。 ，马里亚纳角闪石的数据来源于 集钍、铀、锶等大离子亲石元素…２ 。而马里亚纳弧 文献Ｅ４３ 前橄榄岩中的角闪石以透闪石和镁角闪石为主， Ａｌ。Ｏ。和Ｎａ Ｏ的含量较低，特别透闪石几乎不含 Ａｌ。Ｏ。和Ｎａ。Ｏ；角闪石中的不相容元素含量也很 ６ 结论 低，稀土元素含量低（如镁角闪石仅有２．７×１０ 左 马里亚纳海沟南部弧内坡的橄榄岩中的角闪石 右，而透闪石则更低仅０．２５×１０ ＿４ ），配分模式呈 主要有透闪石和镁角闪石两种，前者具有低的铝、钠 左倾，并不具有明显富集的特征（图５）。 含量，而具有高的Ｍｇ 。角闪石之间成分的差异反 这种成分上的系统差别，反映出板片流体从海 映的是来源深度不同的流体对弧下地幔的交代作 沟向陆方向成分可能有系统性的变化：在弧前，流体 用。来源较浅的流体具有低的铝、钠，而相对富钙， 主要来自于板片在低温低压条件下的脱水，富钙、 交代产物对应于透闪石。交代形成镁角闪石的流体 硅、钠、铝，而大离子亲石元素含量低［２ 。而在弧下 具有富铝、钠的特征，很可能来源于榴辉岩化的俯冲 的位置，流体的成分则可能主要受控于板片脱水的 太平洋板片。 参考文献： ［１］ＯＨＡＲＡ Ｙ，ＩＳＨＩＩ Ｔ．Ｐｅｒｉｄｏｔｉｔｅｓ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｓｏｕｔｈｅｒｎ Ｍａｒｉａｎａ ｆｏｒｅａｒｅ：ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ ｆｌｕｉｄ ｓｕｐｐｌｙ ｉｎ ｍａｎｔｌｅ ｗｅｄｇｅ［Ｊ］．Ｉｓｌａｎｄ Ａｒｃ，１９９８， ７（３）：５４１－－５５８． ［２］ＰＡＲＫＩＮＳＯＮ Ｉ Ｊ，ＰＥＡＲＣＥ Ｊ Ａ．Ｐｅｒｉｄｏｔｉｔｅｓ ｆｒｏｍ ｔｈｅ Ｉｚｕ—Ｂｏｎｉｎ—Ｍａｒｉａｎａ ｆｏｒｅａｒｅ（ＯＤＰ Ｌｅｇ １２５）：ｅｖｉｄｅｎｃｅ ｆｏｒ ｍａｎｔｌｅ ｍａｌｔｉｎｇ ａｎｄ ｍｅｌｔ— ｍａｎｔｌｅ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ ｉｎ ａ ｓｕｐｒａ—ｓｕｂｄｕｃｔｉｏｎ ｚｏｎｅ ｓｅｔｔｉｎｇ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｅｔｒｏｌｏｇｙ，１ ９９８．３９（９）：１５７７ １６１８． ［３］陈俊兵，曾志刚．马里亚纳南部前弧橄榄岩的岩石及矿物学：对弧下地幔楔交代作用的指示［Ｊ］．海洋地质与第四纪地质，２００７（１）： ５３—５９． ［４］陈俊兵，曾志刚．马里亚纳岛弧南部前弧方辉橄榄岩的交代作用：单斜辉石和角闪石的微量元素特征［．Ｉ］．中国科学：Ｄ辑，２００７（０６）： ７２Ｏ一７２７． Ｉ－５］ ＭＵＲＡＴＡ Ｋ，ＭＡＥＫＡＷＡ Ｈ，ＹＯＫＯＳＥ Ｈ，ｅｔ ａ１．Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ ｏｆ ｓｅｒｐｅｎｔｉｎｉｚａｔｉ０ｎ ｏｆ ｗｅｄｇｅ ｍａｎｔｌｅ ｐｅｒｉｄｏｔｉｔｅｓ ｂｅｎｅａｔｈ Ｍａｒｉａｎａ ｆｏｒｅａｒｃ， ｗｅｓｔｅｒｎ Ｐａｃｉｆｉｃ［Ｊ］．Ｇｅｏｓｐｈｅｒｅ，２００９，５（２）：９Ｏ～１Ｏ４． ［６］汪小妹，曾志刚，陈俊兵．马里亚纳前弧南部橄榄岩的蛇纹石化［Ｊ］．自然科学进展，２００９（０８）：８５９—８６７． ［７］ＰＡＲＫＩＮＳＯＮ Ｉ ｊ，ＨＡｗＫＥｓｗＯＲＴＨ Ｃ Ｊ，ＣＯＨＥＮ Ａ Ｓ．Ａｎｃｉｅｎｔ ｍａｎｔｌｅ ｉｎ ａ ｍｏｄｅｒｎ ａｒｃ：ｏｓｍｉｕｍ ｉｓｏｔｏｐｅｓ ｉｎ ｈｕ－Ｂｏｎｉｎ—Ｍａｒｉａｎａ ｆｏｒｅａｒｃ ｐｅｒｉｄｏｔｉｔｅｓ［Ｊ］．Ｓｃｉｅｎｃｅ，１９９８，２８１：２０１１—２Ｏ１３． ［８］ＳＴＥＲＮ Ｒ Ｊ，ＢＬＯＯＭＥＲ Ｓ Ｈ．Ｓｕｂｄｕｃｔｉｏｎ ｚｏｎｅ ｉｎｆａｎｃｙ：ｅｘａｍｐｌｅｓ ｆｒｏｍ ｔｈｅ Ｅｏｃｅｎｅ Ｉｚｕ—Ｂｏｎｉｎ－Ｍａｒｉａｎａ ａｎｄ Ｊｕｒａｓｓｉｃ Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ ａｒｃｓ［Ｊ］． ９６ 海洋学报３３卷 Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ，１９９２，１０４：１６２１—１６３８． ａ１．Ｃａｔａｓｔｒｏｐｈｉｃ ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｕｂｄｕｃｔｉｏｎ ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ ｆｏｒｃｅｄ ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ ａｃｒｏｓｓ ｆｒａｃｔｕｒｅ ｚｏｎｅｓ ［９３ ＨＡＬＬ Ｃ Ｅ，ＧＵＲＮＩＳ Ｍ，ＳＤＲＯＬＩＡＳ Ｍ，ｅｔＥＪ３．Ｅａｒｔｈ ａｎｄ Ｐｌａｎｅｔａｒｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｌｅｔｔｅｒｓ，２００３，２１２（１—２）：１５—３Ｏ． ［１Ｏ］任建业．海洋底构造导论［Ｍ］．武汉：中国地质大学出版社，２００８． ｒ １ １］ＢＬＯＯＭＥＲ Ｓ Ｈ．Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ａｎｄ Ｏｒｉｇｉｎ ｏｆ Ｉｇｎｅｏｕｓ Ｒｏｃｋｓ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｌａｎｄｗａｒｄ ｓｌｏｐｅｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｍａｒｉａｎａ ｔｒｅｎｃｈ：ｉｍｐｌｉｃａｉｔｏｎｓ ｆｏｒ ｉｔｓ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，１９８３，８８（Ｂ９）：７４ｌ１—７４２８． ［１２］ＬＥＡＫＥ Ｂ Ｅ．Ａ ｃａｔａｌｏｇ ｏｆ ａｎａｌｙｓｅｄ ｃａｌｃｉｆｅｒｏｕｓ ａｎｄ ｓｕｂｃａｌｃｉｆｅｒｏｕｓ ａｍｐｈｉｂｏｌｅｓ ｔｏｇｅｔｈｅｒ ｗｉｔｈ ｔｈｅｉｒ ｎｏｍｅｎｃｌａｔｕｒｅ ａｎｄ ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｍｉｎｅｒａｌｓ ［Ｊ］．Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ Ｓｐｅｃｉａｌ Ｐａｐｅｒ，１９６８，９８：１—２１ｏ． ［１３２ ＣＯＬＴＯＲＴＩ Ｍ，ＢＯＮＡＤＩＭＡＮ Ｃ，ＦＡＣＣＩＮＩ Ｂ，ｅｔ ａ１．Ａｍｐｈｉｂｏｌｅｓ ｆｒｏｍ ｓｕｐｒａｓｕｂｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｎｔｒａｐｌａｔｅ ｌｉｔｈｏｓｐｈｅｒｉｃ ｍａｎｔｌｅ［Ｊ２．Ｌｉｔｈｏｓ， ２００７，９９（卜２）：６８—８４． ｒ１４］ＩＳＨＩＭＡＲＵ Ｓ，ＡＲＡＩ Ｓ，ＩＳＨＩＤＡ Ｙ，ｅｔ ａ１．Ｍｅｌｔｉｎｇ ａｎｄ ｍｕｌｔｉ—ｓｔａｇｅ ｍｅｔａｓｏｍａｔｉｓｍ ｉｎ ｔｈｅ ｍａｎｔｌｅ ｗｅｄｇｅ ｂｅｎｅａｔｈ ａ ｆｒｏｎｔａｌ ａｒｃ ｉｎｆｅｒｒｅｄ ｆｒｏｍ ｈｉｇｈｌｙ ｄｅｐｌｅｔｅｄ ｐｅｒｉｄｏｔｉｔｅ ｘｅｎｏｌｉｔｈｓ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ａｖａｃｈａ ｖｏｌｃａｎｏ，ｓｏｕｔｈｅｒｎ ｋａｍｃｈａｔｋａ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｅｔｒｏｌｏｇｙ，２００７，４８（２）：３９５— ４３３． ｒ１５］ＭＡＲＯＣＣＨＩ Ｍ，ＨＥＲＭＡＮＮ Ｊ，ＭＯＲＴＥＮ Ｌ．Ｅｖｉｄｅｎｃｅ ｆｏｒ ｍｕｌｔｉ ｓｔａｇｅ ｍｅｔａｓｏｍａｔｉｓｍ ｏｆ ｃｈｌｏｒｉｔｅ—ａｍｐｈｉｂｏｌｅ ｐｅｒｉｄｏｔｉｔｅｓ（Ｕｈｅｎ Ｚｏｎｅ， Ｉｔａｌｙ）：Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｓ ｆｒｏｍ ｔｒａｃｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｈｙｄｒｏｕｓ ｐｈａｓｅｓ［Ｊ＇］．Ｌｉｔｈｏｓ，２００７，９９（１—２）：８５—１Ｏ４． ｒ１６］ＺＡＮＥＴＴＩ Ａ，ＭＡＺＺＵＣＣＨＥＬＬＩ Ｍ，ＲＩＶＡＬＥＮＴＩ Ｇ，ｅｔ ａ１．Ｔｈｅ Ｆｉｎｅｒｏ ｐｈｌｏｇｏｐｉｔｅ—ｐｅｒｉｄｏｔｉｔｅ ｍａｓｓｉｆ：ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ ｏｆ ｓｕｂｄｕｃｔｉｏｎ—ｒｅｌａｔｅｄ ｍｅｔａｓｏｍａｔｉｓｍ［Ｊ］．Ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ ｔｏ Ｍｉｎｅｒａｌｏｇｙ ａｎｄ Ｐｅｔｒｏｌｏｇｙ，１９９９，１３４（２）：１０７—１２２． Ｃ Ｇ，ＦＲＹＥＲ，ｅｔ ａ１．Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ ｓｐｒｉｎｇｓ ａｃｒｏｓｓ ｔｈｅ Ｍａｒｉａｎａ ｆｏｒｅａｒｃ ｓｈｏｗｓ ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ ｄｅｖｏｌａｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ［１７］ ＭＯＴＴＬ Ｍ Ｊ，ＷＨＥＡＴ ｓｕｂｄｕｃｔｉｎｇ ｐｌａｔｅ［Ｊ２．Ｇｅｏｃｈｉｍｉｃａ Ｅｔ Ｃｏｓｍｏｃｈｉｍｉｃａ Ａｃｔａ，２００４，６８（２３）：４９１５—４９３３． Ｅ，ＢＡＲＴＯＮ Ｂ Ｄ．Ｆｌｕｉｄ ｆｌｏｗ ａｎｄ ｍｅｔａｓｏｍａｔｉｓｍ ｉｎ ａ ｓｕｂｄｕｃｔｉｏｎ ｚｏｎｅ ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ ｓｙｓｔｅｍ：Ｃａｔａｌｉｎａ Ｓｃｈｉｓｔ ｔｅｒｒａｎｅ，Ｃａｌｌ— ［１８］ ＢＥＢＯＵＴ Ｇ ｆｏｒｎｉａ［Ｊ］．ＧＥＯＬＯＧＹ，１９８９，１７：９７６—９８Ｏ． ｓｔｒｙ ｏｆ ｓｕｂｄｕｃｔｉｏｎ－ｚｏｎｅ ｆｌｕｉｄｓＥＪ］．Ｅａｒｔｈ ａｎｄ Ｐｌａｎｅｔａｒｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｌｅｔｔｅｒｓ，２００４，２２３（１—２）：１—１６． ［１９］ ＭＡＮＮＩＮＧ Ｃ Ｅ．Ｔｈｅ ｃｈｅｍｉ ａ１．Ａｑｕｅｏｕｓ ｆｌｕｉｄｓ ａｎｄ ｈｙｄｒｏｕｓ ｍｅｌｔｓ ｉｎ ｈｉｇｈ—ｐｒｅｓｓｕｒｅ ａｎｄ ｕｌｔｒａ—ｈｉｇｈ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｒｏｃｋｓ：Ｉｍ— ［２Ｏ］ ＨＥＲＭＡＮＮ Ｊ，ＳＰＡＮＤＬＥＲ Ｃ，ＨＡＣＫ Ａ，ｅｔｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｆｏｒ ｅｌｅｍｅｎｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｉｎ ｓｕｂｄｕｃｔｉｏｎ ｚｏｎｅｓＥＪ］．Ｌｉｔｈｏｓ，２００６，９２（３－４）：３９９—４１７． ￣ＧＯＩＲＥ Ｍ，ＭＣＩＮＮＥＳ Ｂ Ｉ Ａ，Ｏ’ＲＥＩＬＬＹ Ｓ Ｙ．Ｈｙｄｒｏｕｓ ｍｅｔａｓｏｍａｔｉｓｍ ｏｆ ｏｃｅａｎｉｃ ｓｕｂ—ａｒｃ ｍａｎｔｌｅ，Ｌｉｈｉｒ，Ｐａｐｕａ Ｎｅｗ Ｇｕｉｎｅａ：Ｐａｒｔ ［２１］ ＧＲＩ２．Ｔｒａｃｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｓｌａｂ—ｄｅｒｉｖｅｄ ｆｌｕｉｄｓ［Ｊ］．Ｌｉｔｈｏｓ，２００１，５９（３）：９１—１Ｏ８． Ｔｈｅ Ａｍｐｈｉｂｏｌｅ ｉｎ ｕｌｔｒａｍａｆｉｃ ｒｏｃｋｓ ｆｒｏｍ ｓｏｕｔｈｅｒｎ Ｍａｒｉａｎａ ｔｒｅｎｃｈ ｉｎｎｅｒ ｓｌｏｐｅ：Ｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｍｅｔａｓｏｍａｔｉｓｍ ｉｎ ｆｏｒｅａｒｃ ｓｅｔｔｉｎｇ ＤＯＮＧ Ｙａｎ—ｈｕｉ ＇ ．ＣＨＵ Ｆｅｎｇ—ｙｏｕ ＇。，ＺＨＵ Ｊｉ—ｈａｏ ＇。，ＺＨＡＮＧ Ｐｉｎ—ｐｉｎ ＇。 （１．Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｓｕｂｍａｒｉｎｅ Ｇｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｓｔａｔｅ Ｏｃｅａｎｉｃ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒｔｉｏｎ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ ３１００１２，Ｃｈｉｎａ；Ｔｈｅ Ｓｅｃｏｎｄ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｏｃｅａｎｏｇｒａｐｈｙ，Ｓｔａｔｅ Ｏｃｅａｎｉｃ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒｔｉｏｎ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ ３１００１２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐｅｒｉｄｏｔｉｔｅｓ ｉｎ ｌａｎｄｗａｒｄ—ｓｌｏｐｅ ｏｆ Ｍａｒｉａｎａ ｔｒｅｎｃｈ ｒｅｇａｒｄｅｄ ａｓ ｔｈｅ ａｎａｌｏｇｕｅ ｏｆ ｏｐｈｉｏｌｉｔｅｓ，ｒｅ— ｃｏｒｄ ｔｈｅ ｍｅｔａｓｏｍａｔｉｓｍ ｂｅｔｗｅｅｎ ｓｕｂｄｕｃｔｉｎｇ ｓｌａｂ ｆｌｕｉｄ ａｎｄ ｓｕｂａｒｃ ｍａｎｔｌｅ ｗｅｄｇｅ．Ａｍｐｈｉｂｏｌｅｓ ｉｓ ａ ｐｒｏｄｕｃｔ ｏｆ ｔｈｅ ｍｅｔａｓｏｍａｔｉｓｍ．Ｏｕｒ ＥＰＭＡ ｄａｔａ ｓｕｇｇｅｓｔ ｔｈａｔ ｔｈｅ ａｍｐｈｉｂｏｌｅｓ ｉｎ ｓｏｕｔｈ Ｍａｒｉａｎａ ｔｒｅｎｃｈ ｉｎｎｅｒ—ｓｌｏｐｅ ｍａｉｎ１ｖ ｔｒｅｍｃ）ｌｉｔｅ ａｎｄ ｍａｇｎｅｓｉｏｈｏｒｎｂ１ｅｎｄｅ ｗｉｔｈ １ｉｔｔｌｅ ｅｄｅｎｉｔｅ．Ｍａｇｎｅｓｉｏｈｏｒｎｂ１ｅｎｄｅ ｈａｖｅ ｌｏｗｅｒ Ｍｇ＃ａｎｄ ｓｉｇ— ｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｈｉｇｈ Ｎａｚ Ｏ ａｎｄ Ａ１２ Ｏ３ ｒｅｌａｔｅｄ ｔｏ ｔｒｅｍｏｌｉｔｅ．Ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｏｆ ａｍｐｈｉｂｏｌｅ ｅｘｐｅｃｔｉａｌｌｙ ｍａｇｎｅｓｉｏ— ｈｏｒｎｂｌｅｎｄｅ ｓｕｇｇｅｓｔｓ ｔｈｅ ｍａｔａｓｏｍａｔｉｃ ｆｌｕｉｄ ｃｏｎｔａｉｎ ｈｉｇｈ Ｓｉ，Ｃａ，Ａｌ，Ｎａ ｂｕｔ ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ ｌｏｗ Ｔｉ．Ｔｈｅ ｃｏｍｐｏ— ｎｅｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｒｅｍｏｌｉｔｅ ａｎｄ ｍａｇｎｅｓｉｏｈｏｒｎｂ１ｅｎｄｅ ｍｉｇｈｔ ｂｅ ａｔｔｒｉｂｕｔｅｄ ｔｏ ｆｌｕｉｄ ｏｒｉｇｉｎ ｆｒｏｍ ｄｉｆｆｅｒ— ｅｎｃｅ ｄｅｐｔｈ．Ｆ１ｕｉｄ ｆｒｏｍ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｓｈａｌｌｏｗ ｍａｙ ｂｅ ｒｉｃｈ ｉｎ Ｓｉ ａｎｄ Ｃａ ｂｕｔ ｄｉｌｕｔｅ Ａ１ ａｎｄ Ｎａ，ａｎｄ ｔｈｅ ｆｌｕｉｄ ｗｈｉｃｈ ｆｏｒｍｅｄ ｍａｇｎｅｓｉｏｈｏｒｎｂｌｅｎｄｅ ｍａｙ ｂｅ ｏｒｉｇｉｎ ｆｒｏｍ ｄｅｅｐｅｒ ｓｌａｂ ｗｈｉｃｈ ｒｅｌｅａｓｅ ｍｏｒｅ Ａ１ ａｎｄ Ｎａ． Ｋｅｖ ｗＯｒｄｓ：Ｍａｒｉａｎａ ｔｒｅｎｃｈ；Ｐｅｒｉｄｏｔｉｔｅ；Ｓｕｂ—ａｒｃ ｍａｎｔｌｅ ｍｅｔａｓｏｍａｔｉｓｍ；Ａｍｐｈｉｂｏｌｅ；ｓｕｂｄｕｃｔｉｏｎ ｆａｃｔｏｒｙ
