Журнал геологии и геофизики
Открытый доступ

Абстрактный

Анализы редкоземельных элементов и изотопов Sr-Nd-Pb в водах горячих источников Арима на юго-западе Японии: выводы о происхождении рассола типа Арима

Накамура Х., Фудзита Ю., Накаи С., Ёкояма Т. и Ивамори Х.

Редкоземельные элементы (РЗЭ) и изотопные составы Sr-Nd-Pb вод горячих источников Арима, особого типа глубоко залегающих рассолов (до 6 мас.% NaCl) в невулканическом преддуговом регионе юго-западной Японии, были проанализированы с целью обсуждения их исходных материалов и происхождения. Сначала мы изучили матричный эффект, связанный с переменной соленостью (от 0 до 5 мас.% NaCl), и обнаружили, что выше 1 мас.% NaCl интенсивность РЗЭ при измерении ICP-MS резко снижается из-за матричного эффекта. Соответственно, мы разбавили образцы воды до содержания ~0,6 мас.% NaCl, а затем проанализировали их методом стандартных добавок. Результат показывает, что обилие заметно выше по сравнению с приповерхностными водами и демонстрирует почти плоский DMM-нормализованный рисунок, что можно объяснить смешиванием жидкости, полученной из плиты при относительно низкой температуре (от 400 до 500ºC) и приповерхностной воды. Изотопные составы Sr-Nd-Pb рассола согласуются с вышеприведенной интерпретацией РЗЭ, в том смысле, что глубокий рассол изотопно похож на жидкость, полученную из плиты субдуцированной плиты Филиппинского моря. Эти свидетельства предполагают, что жидкость, полученная из плиты, поднимается даже в невулканическом регионе, возможно, через зону разлома вдоль тектонической линии.