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本文对采自MAR Logatchev Massif大洋核杂岩体西侧的蛇纹石化和滑石化方辉橄榄岩以及蚀变辉长岩样品进行了详细的岩石学、矿物学、地球化学特征以及岩石学成因研究。这些方辉橄榄岩（LM方辉橄榄岩）的矿物组成特征（不含透辉石）和元素地球化学特征（高MgO、低Al2O3等）表明其经历了高程度的部分熔融作用(～20-25％)。但样品却具有轻稀土（LREE，如La、Ce、Pr、Nd）富集（平均的Lay/Ybs=2.81）、LREE与流体非迁移的高场强元素(HFSE，如Nb、Zr)正相关、Th与HFSE正相关等地球化学特点，表明这些不相容元素的富集应该是熔体再富集作用的结果，而不是热液蚀变作用所致。然而，Nb-LREE协变图中部分样品偏离了熔体再富集作用的趋势，反映了透辉石完全熔融后的部分熔融过程以及顽辉石对残余体中Nb的缓冲作用。LM方辉橄榄岩与Leg209方辉橄榄岩Pb-Nb的正相关关系指示了岩浆再富集作用，而部分岩石Pb含量的离散则可能是蛇纹石化或海底风化作用的结果。LM方辉橄榄岩和全球拖网样品中U的异常富集可能源于渗透进入地壳浅部的海水与蛇纹石化橄榄岩的相互作用。这使海水的UO22+还原为UO2而加入橄榄岩。
为了解热液蚀变和岩浆再富集过程对LM方辉橄榄岩以及该区域深海橄榄岩REE配分形式的影响，本文利用LM样品的Sr同位素比值定量讨论了热液蚀变对LM方辉橄榄岩REE配分形式的作用，同时也利用简单混合模型讨论了熔体再富集对LM样品REE富集状态的影响。结果表明，LM样品虽然完全蚀变，但热液蚀变与海底风化对其REE配分形式的影响非常有限。相比之下，少量辉长质熔体在残余橄榄岩中的结晶能明显地改变后者的REE配分形式。在LM2-3样品中的辉长岩脉是熔体再富集最直接的岩石学证据。另外，LM方辉橄榄岩的REE特点可能是辉长质熔体以熔体/岩石为1/30至1/3的比例灌入其内部裂隙或者晶界中结晶所造成的。而模型中普遍出现的HREE富集程度偏高的现象，说明了再富集熔体很可能比LM辉长岩更富集LREE。
根据样品的矿物学和地球化学特征，结合前人的研究成果，本文提出了 Logatchev Massif（大洋核杂岩体）的蛇纹石化模型和岩石学成因模型。地幔岩石在板块构造的拉张作用下被动抬升发生减压部分熔融。当熔体迁移至冷的热边界层（TBL，海底以下～20km）后，伟晶辉长岩冷却结晶，残余橄榄岩同时被灌入的熔体再富集，表现为LM方辉橄榄岩和Leg209方辉橄榄岩不相容元素系统的富集（如LREE、HFSEs、Th和Pb等）。绝大部分的熔体都在TBL中冷却，使15°20′N FZ区域缺乏岩浆供应。而后橄榄岩和辉长岩被动抬升至脆性岩石圈，在循环海水或者热液的作用下发生了蛇纹石化和滑石化等蚀变，改造了橄榄岩中流体迁移元素的含量（如MgO、SiO2、Pb等）。
本文针对地幔橄榄岩在拆离断层作用下由岩石圈底部抬升至海底的过程，提出了与前人不同的蛇纹石化模型。该模型反映了含辉长岩侵入岩的方辉橄榄岩在不同温度、深度和渗透海水量等条件下的蛇纹石化过程。(a)蛇纹石化反应开始于海底以下约8km处，为蛇纹石化的初始阶段。橄榄岩和辉长岩中的辉石蚀变为叶蛇纹石、透闪石、阳起石或者滑石并释放出Si;(b)当残余地幔被动抬升至约4km，由于Ptotal＞PH2O，橄榄石开始失稳而蚀变，并在～250℃达到高峰，形成利蛇纹石和少量纤蛇纹石。此时,蛇纹石化进入主要阶段。而水镁石的形成则受到热液中较高的Si活度的制约;(c)当温度进一步降低(＜200℃)，蛇纹石化进入成熟阶段。此时橄榄石的蚀变占主导，形成网格结构的利蛇纹石和磁铁矿。叶蛇纹石变得不稳定并转化为利蛇纹石和纤蛇纹石。纤蛇纹石脉在裂隙过饱和流体中晶出;(d)在蛇纹石化的后期阶段，海底风化作用和海水渗透过程进一步改造了该区蛇纹石化方辉橄榄岩的部分地球化学特征（如U的富集等）。