珊瑚礁对热液流体的地球化学记录—来自南海西沙永兴岛珊瑚礁稀土元素的证据

碳酸盐岩中稀土元素的含量、配分模式及元素异常记录了周围沉积水体的特征,能够很好地指示古海洋及沉积环境.珊瑚具有的高分辨率和稀土元素的高稳定性的特点,能够忠实地记录周围海水的地球化学特征.本文以南海西沙宣德环礁永兴岛142～84 ka发育的珊瑚礁为研究对象,通过主微量元素含量,尤其是稀土元素含量及其配分图解,判断珊瑚礁形成时周围水体的特征.结果表明自142 ka以来,永兴岛大部分珊瑚礁具有正常海相碳酸盐岩的稀土配分特征,表现为LREE亏损,Ce负异常及高的Y/Ho比值,表明周围水体属于开阔的浅海,但是位于23 m处(年龄为114 ka)的滨珊瑚骨骼格架除了有正常海相碳酸盐岩的特征外,还具有明显的Eu正异常,这表明其形成时有热液流体的加入.经过模型计算,认为在滨珊瑚骨骼格架的生长阶段,至少有0.1％的热液加入周围的海水中.通过资料查询和年龄对比,认为这些热液可能与高尖石岛或海南岛火山活动有关.