马里亚纳弧前Quaker蛇纹岩泥火山自生烟囱生长模式

马里亚纳弧前蛇纹岩泥火山顶发育烟囱状自生沉积,由海底低温碱性流体渗漏形成,它对示踪蛇纹石化流体渗漏有重要意义,但烟囱生长模式仍未明确。本文选取马里亚纳弧前Quaker蛇纹岩泥火山烟囱状自生碳酸盐岩,进行岩石学、矿物学和元素地球化学研究,查明不同生长阶段烟囱元素组成、矿物类型及演化规律,提出烟囱生长模式。幼年烟囱具有高MgO（18.5%～37.5%）和低CaO含量（12.2%～32.1%）,由方解石（52.0%～77.6%）及以水镁石为主的富镁碱性矿物组成;成熟烟囱MgO含量显著降低（1.5%～23.6%）,CaO含量显著升高（18.6%～53.3%）,除发育方解石（59.8%）和少量富镁矿物外,还发育文石（23.4%）;死亡烟囱不含富镁矿物,文石含量最高（33.2%）,显微镜和扫描电镜下均观察到文石交代富镁矿物。
不同类型烟囱间元素和矿物组成差异以及岩石学特征,说明渗漏流体导致方解石和水镁石沉淀,而文石为交代产物,在烟囱成熟过程中亚稳定的水镁石最终被文石交代,文石及CaO和MgO含量可指示烟囱的成熟程度。同一烟囱横截面由内向外微区样品的MgO含量依次降低,CaO含量依次升高,说明烟囱内侧较新,外侧较老,烟囱由外向内生长。同一烟囱下部横截面MgO含量低于上部横截面,CaO含量则相反,说明下部先形成,指示烟囱自下而上生长。