中亚造山带洋脊俯冲的主要特征与研究进展

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作者 刘希军 肖文交 +5 位作者 肖尧 刘鹏德 宋宇嘉 黄雯敏 张治国 刘潇 《地球化学》 北大核心 2025年第1期3-23,共21页

洋脊俯冲指扩张洋脊与俯冲带交叉,随俯冲板片俯冲到地幔的现象,是现代大洋板块动力学系统中普遍且重要的地质过程。由于洋脊的特殊结构和形态,其对板块俯冲角度、俯冲带热结构、岛弧岩浆作用产生、陆壳增生及金属成矿有重要控制作用,因... 洋脊俯冲指扩张洋脊与俯冲带交叉,随俯冲板片俯冲到地幔的现象,是现代大洋板块动力学系统中普遍且重要的地质过程。由于洋脊的特殊结构和形态,其对板块俯冲角度、俯冲带热结构、岛弧岩浆作用产生、陆壳增生及金属成矿有重要控制作用,因此受到广泛关注。当扩张洋脊俯冲时会形成板片窗,并形成特殊的埃达克岩-高镁安山岩-富Nb玄武岩等岩石组合,且与Cu、Au成矿关系密切。本文概述了现今洋脊俯冲引发的地质过程研究历史与现状,论述了与之相关的构造运动、岩浆活动与成矿特点,同时系统地总结了中亚造山带西准噶尔、阿尔泰、东准噶尔、北山、中国天山、内蒙古、阿拉善和兴凯等地区与洋脊俯冲有关的岩浆活动及变质、变形作用。根据中亚造山带洋脊俯冲时空分布规律,指出与洋脊俯冲有关的岩浆活动均分布在中亚造山带南缘,时代主要集中在490~371 Ma和338~254 Ma,并认为在此期间很可能存在至少两次大的洋脊俯冲事件。中亚造山带许多矿床的成因与洋脊俯冲有关,尤其是新疆北部地区,表明洋脊俯冲体系可能是造成中亚造山带成矿作用的关键因素。因此,对中亚造山带洋脊俯冲的厘定,有利于深入揭示中亚造山带陆壳侧向和垂向的复式增生方式和金属成矿作用。 展开更多

关键词 洋脊俯冲 板片窗 中亚造山带 陆壳增生 成矿作用

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新疆东准噶尔克拉麦里蛇绿岩地球化学:洋脊俯冲的产物 被引量：64

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作者 刘希军 许继峰 +2 位作者 侯青叶 白正华 雷敏 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1591-1602,共12页

新疆东准噶尔克拉麦里蛇绿岩中的镁铁质岩兼具有洋中脊玄武岩(MORB)和岛弧拉斑玄武岩(IAB)的特征,岩石地球化学特征表现为轻稀土(LREE)亏损、平坦或略微富集,不同程度地亏损高场强元素(HFSE)而富集大离子亲石元素(LILE),成分上非常相似... 新疆东准噶尔克拉麦里蛇绿岩中的镁铁质岩兼具有洋中脊玄武岩(MORB)和岛弧拉斑玄武岩(IAB)的特征,岩石地球化学特征表现为轻稀土(LREE)亏损、平坦或略微富集,不同程度地亏损高场强元素(HFSE)而富集大离子亲石元素(LILE),成分上非常相似于受洋脊俯冲影响的 Chile Ridge 和 Cocos Ridge 玄武岩。可以认为其可能形成于受洋脊俯冲影响的岛弧或弧前扩张环境。相对较高的ε_(Nd)(t)(7.2～9.8)、低 Nb/Zr、Ta/Yb 比值,说明在洋脊俯冲的影响下,其源区可能存在有至少三种组分:弧下地幔、来自消减板片流体和俯冲沉积物、MORB 地幔。 展开更多

关键词 准噶尔 克拉麦里 蛇绿岩 洋脊俯冲 弧前环境

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洋脊俯冲及其在新疆阿尔泰地区存在的可能证据 被引量：22

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作者 沈晓明 张海祥 马林 《大地构造与成矿学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期181-195,共15页

本文综述了洋脊俯冲的研究历史与现状,论述了与洋脊俯冲相关的各种构造运动、岩浆活动以及成矿特点。同时,系统总结了阿尔泰南缘已报道的可能与洋脊俯冲有关的证据,如埃达克岩和富铌玄武岩、玻安岩、苦橄岩、A型花岗岩、双峰式火山岩、... 本文综述了洋脊俯冲的研究历史与现状,论述了与洋脊俯冲相关的各种构造运动、岩浆活动以及成矿特点。同时,系统总结了阿尔泰南缘已报道的可能与洋脊俯冲有关的证据,如埃达克岩和富铌玄武岩、玻安岩、苦橄岩、A型花岗岩、双峰式火山岩、阿拉斯加型杂岩、酸性岩墙群等特殊的岩石类型,以及可能与洋脊俯冲相关的变质变形作用,认为洋脊俯冲模式可以合理的解释阿尔泰南缘的这些岩石组合以及变质变形作用。此外,分析了晚古生代阿尔泰南缘洋脊俯冲的时空分布,阐述了洋脊俯冲对中亚造山带陆壳增生及成矿的意义。 展开更多

关键词 洋脊俯冲 阿尔泰 陆壳增生 成矿

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准噶尔北缘中泥盆统北塔山组富辉橄玄岩的岩石成因及其对晚古生代洋脊俯冲的启示 被引量：2

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作者 石煜 王玉往 +2 位作者 王京彬 王莉娟 丁汝褔 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期565-578,共14页

准噶尔北缘中泥盆统北塔山组富辉橄玄岩是一种富含单斜辉石斑晶的岛弧玄武岩,被认为是洋脊俯冲作用的产物,但具体成因机制并不清楚。本文对老山口地区富辉橄玄岩进行了岩石地球化学研究,同时系统测定了其单斜辉石斑晶的成分及其环带变... 准噶尔北缘中泥盆统北塔山组富辉橄玄岩是一种富含单斜辉石斑晶的岛弧玄武岩,被认为是洋脊俯冲作用的产物,但具体成因机制并不清楚。本文对老山口地区富辉橄玄岩进行了岩石地球化学研究,同时系统测定了其单斜辉石斑晶的成分及其环带变化规律。结果表明,富辉橄玄岩的相容元素和不相容元素的变化规律具有岩浆混合作用的特征,而透辉石斑晶的反环带则将岩浆混合作用限定于高Mg~#熔浆的上涌过程。富辉橄玄岩极高的相容元素含量将上涌的高Mg~#熔浆限定为苦橄质熔浆,而富辉橄玄岩中顽透辉石是被苦橄质熔体携带而来的斑晶物质。主导老山口富辉橄玄岩形成的岩浆过程是苦橄质熔浆的连续补给过程,而苦橄质熔浆被认为是板片窗处软流圈高程度部分熔融的产物。老山口富辉橄玄岩形成的岩浆过程与洋脊俯冲的板片窗模型吻合,因此老山口富辉橄玄岩可能是洋脊俯冲的产物。 展开更多

关键词 富辉橄玄岩 岩浆混合 洋脊俯冲 板片窗 辉石斑晶 准噶尔北缘

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智利三联点南部扩张洋脊俯冲区域岩石层热结构的数值模拟 被引量：2

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作者 徐佳静 王振山 +1 位作者 王少坡 魏东平 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期4729-4737,共9页

智利三联点(CTJ)位于纳兹卡板块、南极洲板块与南美板块的交界处,由南极洲—纳兹卡板块之间的智利洋脊俯冲到智利海沟而形成.巴塔哥尼亚板片窗的发展是智利洋脊长期扩张俯冲的结果之一.随着纳兹卡板块的不断东向俯冲,纳兹卡板块范围逐... 智利三联点(CTJ)位于纳兹卡板块、南极洲板块与南美板块的交界处,由南极洲—纳兹卡板块之间的智利洋脊俯冲到智利海沟而形成.巴塔哥尼亚板片窗的发展是智利洋脊长期扩张俯冲的结果之一.随着纳兹卡板块的不断东向俯冲,纳兹卡板块范围逐渐变小,CTJ同时向北移动.本文采用数值模拟方法,建立了关于洋脊海沟碰撞的简单二维模型,来研究智利三联点南部扩张洋脊俯冲区域岩石层的热结构.模拟结果表明,洋脊的位置、板块相对汇聚速度及上覆大陆板块的存在均对俯冲区域海洋板块的温度结构有着很大影响,并且大陆板块下方海洋板块温度变化最大的位置距洋脊的水平距离与洋脊到板片窗范围的水平距离两者之间具有较好的一致性.同时,当存在两两板块间的相对汇聚时,洋脊右侧大陆板块下表面的温度升高,俯冲带内海洋板块温度接近于地幔温度.纳兹卡板块以7.8 cm·a-1的速度急速俯冲于南美板块之下的过程中,同时伴随着智利洋脊的持续扩张俯冲,在智利三联点南部,南美板块之下纳兹卡板块的温度因而可以更快地达到地幔软流层的约1300℃温度,并最终消亡于地幔之中. 展开更多

关键词 扩张洋脊俯冲 智利三联点 温度结构 板片窗 数值模拟

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洋脊俯冲对智利三联点南部孕震区尺度影响的动力学模拟

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作者 郭长升 孙鹏超 魏东平 《地震学报》 CSCD 北大核心 2023年第3期521-537,共17页

智利三联点以北地震较多,智利三联点以南地震很少且热异常显著。为探究洋脊俯冲对由温度定义的孕震区的影响,以智利三联点区域的地质背景为基础建立二维有限元数值模型,对洋脊俯冲过程进行数值模拟,并将俯冲角度和汇聚速率等因素对孕震... 智利三联点以北地震较多,智利三联点以南地震很少且热异常显著。为探究洋脊俯冲对由温度定义的孕震区的影响,以智利三联点区域的地质背景为基础建立二维有限元数值模型,对洋脊俯冲过程进行数值模拟,并将俯冲角度和汇聚速率等因素对孕震区的影响进行了对比。结果表明,洋脊俯冲过程中孕震区宽度减小,导致发生在智利三联点以南的地震远少于智利三联点以北。剖面附近的观测数据与数值模拟结果的对比表明,数值模拟可以大致反映智利三联点区域板块间的孕震区宽度和地表热流特征。当俯冲汇聚量相同时,板块间的汇聚速率越大,洋脊俯冲过程中孕震区则越宽且其下边界越深,海沟附近的地表热流越高。与汇聚速率相比,俯冲角度等因素对地表热流的影响较小。俯冲角度越大,洋脊俯冲过程中孕震区越窄。当数值模型包含剪切生热时,洋脊俯冲过程中孕震区宽度大约可减小至15 km,且孕震区很浅。这可导致智利三联点以南部分区域难以发生地震,出现观测不到和达-贝尼奥夫带的现象。 展开更多

关键词 智利三联点 洋脊俯冲 孕震区 数值模拟

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班公湖-怒江洋的扩张脊俯冲:宗白增生杂岩中侏罗世辉长岩脉地球化学和Sr-Nd同位素特征 被引量：6

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作者 刘飞 李观龙 +1 位作者 薄容众 杨经绥 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期1247-1264,共18页

丁青蛇绿岩位于班公湖-怒江缝合带东段,被宗白增生杂岩分为东、西2个蛇绿岩体,面积分别约为400 km 2和150 km 2。宗白增生杂岩由异地体亚宗混杂岩和上部原地体陆缘碎屑沉积岩组成。亚宗混杂岩由低变质岩带、砾岩带、玄武质凝灰岩夹薄层... 丁青蛇绿岩位于班公湖-怒江缝合带东段,被宗白增生杂岩分为东、西2个蛇绿岩体,面积分别约为400 km 2和150 km 2。宗白增生杂岩由异地体亚宗混杂岩和上部原地体陆缘碎屑沉积岩组成。亚宗混杂岩由低变质岩带、砾岩带、玄武质凝灰岩夹薄层泥硅质岩带和作为主要基质的泥页岩夹薄层杂砂岩组成,其中泥页岩基质被中侏罗世辉长岩脉侵入。辉长岩脉发育双侧冷凝边,走向90°~110°不等,主量、稀土和微量元素成分均介于富集型洋中脊玄武岩和洋岛玄武岩之间,结合εNd(t)=1.88~2.41和(87 Sr/86 Sr)t=0.70912~0.70919,指示宗白辉长岩岩浆为大洋岩石圈地幔底部地震波低速带(LVZ)顶部富集挥发分和不相容元素的洋岛玄武岩型熔体,与源自LVZ下部亏损软流圈地幔的正常洋中脊玄武岩型熔体混合的产物,形成于弧前扩张脊与俯冲带相互作用的板片窗环境。 展开更多

关键词 洋脊俯冲 增生杂岩 辉长岩 丁青蛇绿岩 班公湖-怒江缝合带

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智利三联点南部含洋脊海洋板块俯冲过程的数值模拟

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作者 原一哲 郭长升 +1 位作者 胡才博 魏东平 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期96-107,共12页

“三联点”是全球板块运动系统的重要组成部分.扩张的智利洋脊向南美板块俯冲形成了智利三联点,并造成了智利三联点以南数百千米范围内剧烈的地形变化.智利三联点区域的初始板块俯冲角度、洋脊扩张速率等因素的差异对南美板块岩石层热... “三联点”是全球板块运动系统的重要组成部分.扩张的智利洋脊向南美板块俯冲形成了智利三联点,并造成了智利三联点以南数百千米范围内剧烈的地形变化.智利三联点区域的初始板块俯冲角度、洋脊扩张速率等因素的差异对南美板块岩石层热结构及地形起伏造成了显著影响.本文采用有限差分方法,构建了智利三联点区域洋脊俯冲的二维数值模型,模拟洋脊俯冲的动力学过程,探究扩张洋脊俯冲过程中的岩石层变形机制、地表热流的分布特征及其影响因素.结果表明,与俯冲速率相比,俯冲角度对地表热流的影响相对较大,较小俯冲角度(15°)情况下的计算热流分布与基于观测点的插值数据较为吻合,并且俯冲速率越大,上覆板块岩石层温度异常区的水平长度越大,其距海沟的距离最大可至190 km.我们的模拟结果支持智利三联点南部南极洲板块以低角度俯冲至南美大陆板块下方的观点. 展开更多

关键词 三联点 伴随洋脊俯冲 岩石层热结构 热流

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跳出南海看南海--新特提斯洋闭合与南海的形成演化 被引量：33

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作者 孙卫东 林秋婷 +2 位作者 张丽鹏 廖仁强 李聪颖 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期3467-3478,共12页

本文总结了笔者参与基金委重大研究计划"南海深海过程演变"的研究成果。我们发现南海和青藏高原都是新特提斯洋闭合的产物,而非前人所说的南海是由青藏高原碰撞导致的中南半岛逃逸所形成。与青藏高原碰撞隆升机制不同,南海是... 本文总结了笔者参与基金委重大研究计划"南海深海过程演变"的研究成果。我们发现南海和青藏高原都是新特提斯洋闭合的产物,而非前人所说的南海是由青藏高原碰撞导致的中南半岛逃逸所形成。与青藏高原碰撞隆升机制不同,南海是新特提斯闭合后期弧后拉张的结果。新特提斯洋位于北边的欧亚大陆与南面的非洲、印度和澳大利亚板块之间,呈东宽西窄的喇叭型。在西部,新特提斯洋向北的俯冲可能在侏罗纪就开始了,局部形成了弧后盆。约130Ma前,由于凯尔盖朗等大火成岩省的喷发,新特提斯洋脊也开始向北漂移。由于新特提斯洋东部宽度较大,弧后拉张明显,形成了古南海。新特提斯洋闭合过程中一个重大事件是洋脊俯冲:从菲律宾经福建及两广到青藏高原,均有100Ma左右的埃达克岩产出,是洋脊俯冲的产物。其中,菲律宾、福建、广东埃达克岩形成了斑岩铜金矿床;而在青藏高原,埃达克岩虽有矿化,但没有形成大规模的斑岩铜金矿床。同时期,华南出现了一次短暂的大规模挤压事件,与洋脊俯冲契合。这次挤压事件可能导致了古南海闭合的开始。与此同时,青藏高原冈底斯出现高温岩石——埃达克质紫苏花岗岩;其北面有～110Ma短时间内发生的大规模花岗岩事件。考虑到板块重建的结果,这些埃达克岩和华南短时间挤压事件的时空分布显示新特提斯洋脊在约100～110Ma,近似平行于俯冲带俯冲到了欧亚大陆之下;其前片下沉,扰动软流圈,形成大规模岩浆活动;后片则缓慢后撤,于～80Ma形成了A-型花岗岩。这些A-型花岗岩多属于A2型,受到了还原性板块俯冲的影响而普遍含锡,形成了全球60%的锡矿。俯冲板片的后撤,导致了拉张,可以合理解释南海北缘的"神狐运动"。随着俯冲板片后撤,俯冲角度加大,形成新的弧后拉张,于～33Ma出现洋壳,形成了南海。青藏高原碰撞引起的物质向东、南、北等各方向逃逸,对东亚大陆的构造格局也产生了重要的影响,但是并非南海拉张的主要控制因素。到～23Ma时,东经九十度海岭的俯冲阻挡了青藏高原下方地幔物质向东南方向逃逸,改变了东亚构造格局。同时,由于该海岭俯冲产生的向北东方向的挤压,造成印支半岛向西南挠曲,导致南海洋脊产生向南的跃迁。 展开更多

关键词 南海 青藏高原 洋脊俯冲 埃达克岩 A-型花岗岩 锡矿 洋脊跃迁 碰撞

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板块俯冲与斑岩铜金成矿 被引量：6

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作者 张丽鹏 李贺 王鲲 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期113-124,共12页

绝大多数斑岩铜金矿床分布在汇聚板块边缘。研究表明高氧逸度和洋壳部分熔融是控制斑岩铜金矿床形成的两个关键因素。作为亲硫元素,铜金的性质主要受还原态的硫(S^2-)控制,而硫的价态和性质则强烈受氧逸度的影响。矿床学家很早就发现氧... 绝大多数斑岩铜金矿床分布在汇聚板块边缘。研究表明高氧逸度和洋壳部分熔融是控制斑岩铜金矿床形成的两个关键因素。作为亲硫元素,铜金的性质主要受还原态的硫(S^2-)控制,而硫的价态和性质则强烈受氧逸度的影响。矿床学家很早就发现氧逸度ΔFMQ+2是斑岩铜金矿床成矿的魔幻数字。研究发现其原因是硫的性质在此氧逸度附近发生巨变,在低氧逸度时,硫主要以硫化物的形式存在,但是当氧逸度在ΔFMQ+1.5以上时,硫主要以硫酸根的形式存在。硫酸盐在岩浆中的溶解度通常是硫化物的10倍左右,因此在部分熔融过程中,高氧逸度可以大幅度提高硫在岩浆中的溶解度,有利于源区硫化物被破坏,以硫酸根的形式被熔出,从而大幅度提高初始岩浆中的铜(金)含量;与此同时,硫化物在岩浆演化过程中可以保持不饱和状态,有利于作为中度不相容元素的铜(金)通过岩浆演化进一步富集。在磁铁矿结晶等过程中,岩浆体系的氧逸度降低,硫酸根被还原,还原态的硫(S^2-)将岩浆中的铜金萃取,富集到流体相,从而形成斑岩铜金矿床。这种高氧逸度岩浆通常出现在汇聚板块边缘。由于洋壳铜、金、硫含量远高于陆壳和地幔,而且俯冲带氧逸度高出地幔和下地壳约2个数量级,因此俯冲洋壳部分熔融形成岩浆的初始铜、金、硫含量远高于陆内岩浆,有利于成矿。年轻洋脊的俯冲因其高热量是显生宙以来最容易发生俯冲洋壳部分熔融的地质过程,且同时具有高氧逸度,因此洋脊俯冲是形成大型、超大型斑岩铜金矿床的最佳途径。统计结果显示,全球主要超大型斑岩铜金矿床均与洋脊俯冲有关。 展开更多

关键词 板块俯冲 斑岩铜金矿床 氧逸度 埃达克岩 洋脊俯冲

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造山带洋陆转换过程与岩浆作用:以东昆仑都兰地区古生代花岗岩为例 被引量：10

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作者 熊万宇康 赵梦琪 +3 位作者 于淼 刘潇扬 龚磊 曾庆鸿 《西北地质》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期113-139,共27页

洋陆转换过程中俯冲−碰撞(增生)−后碰撞各阶段具有不同岩浆作用,其中板片俯冲和岩石圈拆沉−减薄机制尤其受到关注。东昆仑造山带位于青藏高原北部,是秦祁昆中央造山带的重要组成部分,在早古生代经历了原特提斯洋陆转化过程。笔者通过对... 洋陆转换过程中俯冲−碰撞(增生)−后碰撞各阶段具有不同岩浆作用,其中板片俯冲和岩石圈拆沉−减薄机制尤其受到关注。东昆仑造山带位于青藏高原北部,是秦祁昆中央造山带的重要组成部分,在早古生代经历了原特提斯洋陆转化过程。笔者通过对东昆仑东段都兰地区古生代花岗岩进行年代学、全岩地球化学和Sr−Nd−Hf同位素研究,认为浪木日中志留世(429±4 Ma)花岗岩形成于洋壳俯冲阶段,具有埃达克质岛弧岩浆属性,与热俯冲机制下的洋壳部分熔融有关;希望沟与哈日扎早泥盆世(416~403 Ma)花岗岩形成于后碰撞阶段,分别显示I型和A型花岗岩特征,与新生下地壳的部分熔融和岩石圈减薄作用有关。综合区域古生代花岗岩地球化学资料表明,东昆仑东西段岩浆岩差异可能是洋脊俯冲所致。 展开更多

关键词 地球化学 洋脊俯冲 埃达克岩 锆石U−Pb年代学 Sr−Nd−Hf同位素 东昆仑

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新疆西准噶尔造山带北部晚石炭世I型花岗岩的岩石地球化学和锆石Hf- O同位素特征:对其岩石成因与构造过程的启示 被引量：1

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作者 张蕊 尹继元 +3 位作者 邱亮 陶再礼 杨帆 陈文 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1146-1163,共18页

新疆西准噶尔造山带发育大量的晚古生代侵入岩,但它们的岩浆源区和形成的构造背景仍然存在较大争议。本文对西准噶尔造山带北部阿尔加提山石英二长岩进行了详细的岩石学、地球化学、锆石Hf-O同位素研究,旨在揭示其岩石成因和构造背景,... 新疆西准噶尔造山带发育大量的晚古生代侵入岩,但它们的岩浆源区和形成的构造背景仍然存在较大争议。本文对西准噶尔造山带北部阿尔加提山石英二长岩进行了详细的岩石学、地球化学、锆石Hf-O同位素研究,旨在揭示其岩石成因和构造背景,探讨其与地壳生长的关系。两件样品的锆石U-Pb定年结果分别为301.8±1.4 Ma和303.7±3.1 Ma,形成于晚石炭世。阿尔加提山石英二长岩样品含有角闪石,高硅(SiO_(2)=67.8%~68.9%)、富碱(K_(2)O+Na_(2)O=9.36%~9.89%)、具有低的铝饱和指数(A/CNK=0.96~1.00),伴有低的Ga/Al值(2.27~2.34),Rb/Sr值(0.35~0.50),显示出I型花岗岩的特征。同时,这些样品均富集大离子亲石元素和轻稀土,亏损高场强元素(如Nb、Ta和Ti等),和负的Eu异常(δEu=0.72~0.85),类似于典型俯冲相关的岛弧岩浆特征。这些I型花岗岩具有高的、正的锆石ε_(Hf)(t)值(+11.2~+14.5)和年轻的二阶段Hf模式年龄(t_(DM2)=604~392 Ma),以及比地幔值略高的锆石δ^(18)O值(5.73‰~6.51‰)和高的锆石饱和封闭温度(T_(zr)=854~895℃),可能是新生下地壳在高温背景下部分熔融的产物。结合前人在西准噶尔造山带北部发现的晚石炭世早二叠世A1和A2型花岗岩和埃达克质岩墙,本文认为这些高温岩石组合的形成可能与晚石炭世的洋中脊俯冲及其相关板片窗作用有关。在洋脊俯冲背景下,软流圈地幔上涌加热新生下地壳,促使其发生部分熔融形成I和A_(1)和A_(2)型花岗岩。西准噶尔造山带大多数下地壳主要形成于早古生代,表明该地区在显生宙发生了显著的地壳增长。 展开更多

关键词 西准噶尔造山带 I型花岗岩 晚石炭世 洋脊俯冲 HF-O同位素

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新疆西准噶尔晚古生代大地构造演化的岩浆活动记录 被引量：73

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作者 尹继元 袁超 +2 位作者 王毓婧 龙晓平 关义立 《大地构造与成矿学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期278-291,共14页

晚石炭世-早二叠世是新疆北部最为重要的金属矿床成矿期。西准噶尔的区域大地构造、蛇绿岩、沉积岩、花岗岩、埃达克岩、富镁闪长岩以及广泛出露的中基性岩墙研究显示,该地区直到早二叠世早期(290Ma)仍有残余洋盆存在,并可能存在相关的... 晚石炭世-早二叠世是新疆北部最为重要的金属矿床成矿期。西准噶尔的区域大地构造、蛇绿岩、沉积岩、花岗岩、埃达克岩、富镁闪长岩以及广泛出露的中基性岩墙研究显示,该地区直到早二叠世早期(290Ma)仍有残余洋盆存在,并可能存在相关的俯冲活动。在290Ma之后,伴随着红色磨拉石的产出,西准噶尔地区进入碰撞造山阶段,伴有地壳快速抬升,表明准噶尔洋盆的完全闭合。年代学统计表明,西准噶尔地区岩浆活动高峰期在300～310Ma。在这一时期形成组分复杂的花岗岩类(如:A型花岗岩,紫苏花岗岩,I型花岗岩,埃达克岩,富镁闪长岩),同位素特征显示有巨量的新生物质的加入。洋脊俯冲模式可以较好地解释这一巨大变化,该构造模式还可以解释这一时期的铜、金成矿机制。研究表明,在中亚造山带的聚合历史和大陆地壳的增生过程中,洋脊俯冲起到了非常重要的作用。 展开更多

关键词 西准噶尔 洋脊俯冲 晚古生代 构造背景 铜-金成矿

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西准噶尔包古图Ⅰ号岩体的锆石U-Pb年代学和地球化学特征 被引量：8

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作者 尹继元 陈文 +5 位作者 肖文交 罗勇 张斌 杨莉 喻顺 徐翠 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1754-1768,共15页

西准噶尔包古图地区发育一些小型的闪长质岩体。前人对这些小岩体开展了岩石学、年代学和地球化学等研究,然而,其成因机制和构造背景仍然存在争议,阻碍了区域构造演化和成矿作用的认识。本文在前人研究的基础上,选择包古图I号岩体为研... 西准噶尔包古图地区发育一些小型的闪长质岩体。前人对这些小岩体开展了岩石学、年代学和地球化学等研究,然而,其成因机制和构造背景仍然存在争议,阻碍了区域构造演化和成矿作用的认识。本文在前人研究的基础上,选择包古图I号岩体为研究对象,有望揭示包古图岩体的岩石成因和构造背景。锆石U-Pb年代学研究显示,包古图I号岩体形成于(313.8±1.1)Ma。包古图I号闪长岩体以富SiO_2(58.0%~59.0%)、Al_2O_3(16.6%~17.4%)和Sr(757×10^(-6)~882×10^(-6)),低的Y(14.6×10^(-6)~15.7×10^(-6))和Yb(1.51×0^(-6)~1.60×0^(-6))质量分数为特征,具有高的Sr/Y(50~59)值和弱的Eu异常,类似于俯冲成因的埃达克岩。另外,这些闪长岩具有较高的Mg(w(MgO)=3.46%~3.77%,Mg#=52.8~53.2),高的Cr(63.8×10^(-6)~74.7×10^(-6))和Ni(45.2×10^(-6)~49.8×10^(-6))质量分数,亏损HFSE(Nb,Ta和Ti)。该闪长质岩体可能由俯冲的板片熔体与上覆地幔相互作用而成。它的形成可能与西准噶尔地区晚石炭世的洋脊俯冲作用有关。 展开更多

关键词 西准噶尔 包古图I号岩体 埃达克岩 洋脊俯冲 地球化学

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燕山运动的深部过程与大规模成矿 被引量：2

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作者 孙卫东 李聪颖 +4 位作者 凌明星 章荣清 张柳毅 丁兴 张哲坤 《矿物岩石地球化学通报》 CSCD 北大核心 2017年第4期540-544,共5页

以重建太平洋板片漂移历史为切入点,以期揭示燕山运动深部过程与大规模岩浆活动及金属成矿作用的内存联系。研究内容主要包括:厘定太平洋与伊泽纳吉板块间扩张洋脊的运动历史;探究洋脊俯冲对长江中下游燕山期岩浆活动和金属成矿作用的... 以重建太平洋板片漂移历史为切入点,以期揭示燕山运动深部过程与大规模岩浆活动及金属成矿作用的内存联系。研究内容主要包括:厘定太平洋与伊泽纳吉板块间扩张洋脊的运动历史;探究洋脊俯冲对长江中下游燕山期岩浆活动和金属成矿作用的控制机理;系统阐述中国东部燕山期A型花岗岩的成因,探讨其对稀有金属成矿的制约;利用地震资料揭示地幔中新特提斯、太平洋俯冲板片的残片;反演华北典型地区高镁埃达克岩形成的深部过程,探讨古太平洋俯冲对华北克拉通减薄的制约;实验模拟流体和熔体对成矿元素的溶解和运移,揭示其化学和动力学机制,为探讨中国东部燕山期大规模岩浆活动和成矿作用的深部过程提供理论支撑。 展开更多

关键词 燕山运动 洋脊俯冲 岩浆活动 成矿作用 埃达克岩

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伊豆−博宁−马里亚纳岛弧地壳厚度分布及其对岩浆活动的指示 被引量：1

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作者 白永良 杨慧良 +3 位作者 张迪娅 容伊霖 董冬冬 吴时国 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期158-165,共8页

数值模拟研究认为洋底高原/洋脊俯冲和弧后扩张能够有效影响俯冲带岩浆活动和岛弧地壳增生。本文以伊豆−博宁−马里亚纳(IBM)俯冲带为实例,论证该结论的有效性。以卫星测高反演重力异常为基础,通过构建地球不同圈层密度模型,反演得到IBM... 数值模拟研究认为洋底高原/洋脊俯冲和弧后扩张能够有效影响俯冲带岩浆活动和岛弧地壳增生。本文以伊豆−博宁−马里亚纳(IBM)俯冲带为实例,论证该结论的有效性。以卫星测高反演重力异常为基础,通过构建地球不同圈层密度模型,反演得到IBM俯冲带莫霍面埋深。本文的莫霍面埋深反演结果与地震解释结果具有一致的分布趋势。结合开源水深和沉积层厚度数据,给出了IBM俯冲带地壳厚度分布。IBM岛弧地壳体积沿走向的分布特征表明:①小笠原洋底高原和相对较小规模达顿洋脊的俯冲,都能够使得相应位置的岛弧变窄、地壳变厚、体积增大;②马里亚纳海槽扩张显著降低了岛弧地壳体积的增生量。 展开更多

关键词 伊豆−博宁−马里亚纳岛弧 重力反演 地壳厚度 弧后扩张 洋底高原/洋脊俯冲

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板片窗构造研究综述 被引量：8

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作者 马本俊 吴时国 范建柯 《海洋地质前沿》 2015年第12期1-10,共10页

在洋壳板片俯过程中,洋中脊到达海沟时通常与海沟有一定的夹角。若洋中脊在俯冲期间继续扩张就会形成板片窗构造。此外,非洋脊俯冲过程中板片撕裂或断离产生板片间隙,该间隙也称为板片窗。板片窗通常出现在活动大陆边缘,其一旦形成就会... 在洋壳板片俯过程中,洋中脊到达海沟时通常与海沟有一定的夹角。若洋中脊在俯冲期间继续扩张就会形成板片窗构造。此外,非洋脊俯冲过程中板片撕裂或断离产生板片间隙,该间隙也称为板片窗。板片窗通常出现在活动大陆边缘,其一旦形成就会改变所在区域的局部地幔循环模式,导致在板片窗上覆板块中出现异常的地质效应,包括异常于普通俯冲带的岩浆活动、变质作用、地貌表现、流体活动以及特殊地球物理特征。板片窗特殊的地质效应控制着金、铜等特殊的金属矿产分布。综述了板片窗的形成机制、几何形态以及多种地质效应模式,以期为今后板片窗构造的研究提供借鉴。 展开更多

关键词 板片窗 洋脊俯冲 板片撕裂 板块构造 汇聚边缘

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粤桂地区白垩纪中期安山岩年代学、地球化学特征及其构造意义 被引量：4

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作者 刘洋 方念乔 +2 位作者 强萌麟 贾磊 宋超杰 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期968-980,共13页

华南沿海地区存在丰富的白垩纪岩浆活动记录。粤桂地区作为华南沿海的重要组成部分,其白垩纪安山岩的出露数量虽然有限,但对于揭示晚中生代大陆边缘的构造性质具有特殊意义。选取广西玉林、广东连平的安山岩作为研究对象,结合前人对广... 华南沿海地区存在丰富的白垩纪岩浆活动记录。粤桂地区作为华南沿海的重要组成部分,其白垩纪安山岩的出露数量虽然有限,但对于揭示晚中生代大陆边缘的构造性质具有特殊意义。选取广西玉林、广东连平的安山岩作为研究对象,结合前人对广东仁化地区样品的研究成果,应用岩相学、同位素年代学、地球化学等多种分析方法,对上述岩石开展系统研究。结果显示:(1)安山岩具斑状结构,斑晶主要为角闪石、辉石和斜长石,基质主要为斜长石微晶;(2)玉林安山岩U-Pb谐和年龄为(93.38±0.83)Ma,略晚于仁化的105 Ma,白垩纪中期粤桂地区有众多安山岩形成;(3)安山岩高MgO含量和Mg^(#)值,FeO^(T)/MgO值较低,富集轻稀土元素和LILEs,但亏损HFSEs。研究区安山岩由俯冲沉积物部分熔融形成的硅质熔体与地幔橄榄岩平衡反应所形成。高镁安山岩与邻近区域的埃达克质岩石基本同时产出,显示与受太平洋域控制的浙闽地区在构造环境上存在明显差别。据此推测,南海北部陆缘在晚中生代时可能受到来自新特提斯域洋脊俯冲的影响。 展开更多

关键词 南海北部陆缘 白垩纪中期 高镁安山岩 洋脊俯冲

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新疆温泉南部哈尔达坂石英二长岩年代学、地球化学及构造意义 被引量：3

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作者 张宇昕 亚夏尔·亚力坤 +2 位作者 张博文 展新忠 侯丹凤 《地质科学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1192-1213,共22页

西天山赛里木微地块北缘,哈尔达坂铅锌矿矿区中南部的石英二长岩,呈岩脉状就位于中元古界哈尔达坂群灰岩、白云质灰岩和微晶灰岩中。SHRIMPU‑Pb法测得锆石^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄378.8±7.2 Ma(MSWD=0.56),表明其形成于中泥... 西天山赛里木微地块北缘,哈尔达坂铅锌矿矿区中南部的石英二长岩,呈岩脉状就位于中元古界哈尔达坂群灰岩、白云质灰岩和微晶灰岩中。SHRIMPU‑Pb法测得锆石^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄378.8±7.2 Ma(MSWD=0.56),表明其形成于中泥盆世早期。岩石地球化学特征显示,其具有偏铝质—钙碱性(A/CNK=0.88~1.44)、富碱(K_(2)O+Na_(2)O=7.08%~8.49%)的特征,富集大离子亲石元素Rb、Cs、Th、K,贫Eu、Ba、Sr和Ti、Nb、Ta、P等高场强元素。轻稀土略富集,重稀土略亏损,配分模式为右倾海鸥型;且轻、重稀土内部分馏较弱,具弱负Eu异常(δEu=0.47~0.97);锆石饱和温度为(841℃~913℃);并具高10000*Ga/Al(~2.8,>2.6)和较高Y/Nb比值(3.03~3.81,>1.2)。指示哈尔达坂石英二长岩具有A_(2)型花岗岩的元素地球化学特征。综合前人研究:判断哈尔达坂石英二长岩形成于中泥盆世的岛弧环境,并可能与新疆北部泥盆纪的北天山洋脊俯冲有关,由洋脊俯冲造成板片窗作用使得软流圈地幔上涌,熔融下地壳并形成近似“板内伸展环境”特色的花岗质岩石。 展开更多

关键词 A型花岗岩 锆石 U‑Pb年代学 赛里木微地块 洋脊俯冲 板片窗

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内蒙古中部西乌旗晚石炭世辉长岩-花岗岩系列:岩石成因与地球动力学意义 被引量：2

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作者 杨智荔 张晓晖 +2 位作者 高延龙 袁玲玲 薛富红 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期830-854,共25页

辉长岩和花岗岩组成的双峰式火成岩系列通常产出于威尔逊板块构造旋回的诸多伸展周期。基于其岩石地球化学特征示踪伸展地球动力学过程与相关壳幔相互作用的独特视角,本文报道了中亚造山带东段内蒙古中部西乌旗地区新近识别的晚石炭世... 辉长岩和花岗岩组成的双峰式火成岩系列通常产出于威尔逊板块构造旋回的诸多伸展周期。基于其岩石地球化学特征示踪伸展地球动力学过程与相关壳幔相互作用的独特视角,本文报道了中亚造山带东段内蒙古中部西乌旗地区新近识别的晚石炭世猴头庙辉长岩-花岗岩系列。SIMS锆石U-Pb定年揭示辉长岩和花岗岩的侵位年龄分别为~307Ma和~305Ma。辉长岩主要由斜长石、辉石和角闪石组成;SiO 2含量介于50.4%~53.4%之间,呈现镁质、准铝质和钙碱性特征;富集大离子亲石元素,亏损高场强元素;并具有OIB型全岩Sr-Nd(I Sr(t)=0.704249~0.704330,εNd(t)=+1.73~+3.81)和锆石Hf(εHf(t)=+4.58~+15.16)同位素组成,其锆石δ18 O介于5.75‰~6.61‰之间。这些特征指示辉长岩可能源于俯冲板片流体交代的亏损地幔楔部分熔融。同期花岗岩主要由斜长石、钾长石、石英和黑云母组成;其SiO 2含量变化于76.3%~77.6%,高硅碱、贫铁镁、弱过铝、富钍铀、亏锶钡、Eu负异常,契合典型高分异I型花岗岩的元素地球化学特征;花岗岩具有中等放射性成因的全岩I Sr(t)(0.704923~0.704981)、εNd(t)值(-0.15~+0.57)和锆石εHf(t)值(-2.63~+7.40),以及高的锆石δ18 O(6.44‰~8.06‰)。鉴于元素和同位素特征指示的高分异特征和高演化源区,猴头庙高硅花岗岩可能衍生自中元古代和古生代多期增生物质所组成的复合中基性地壳的部分熔融及其后的结晶分异作用。综合区域石炭纪-早二叠世蛇绿混杂岩和岛弧岩浆岩时空展布格局,晚石炭世猴头庙辉长岩-花岗岩系列记录了内蒙古中部其时因洋脊俯冲引发的弥散性区域伸展事件。一方面,该事件既有别于建造西乌旗早-中石炭世弧-盆体系的板片回退阶段,又迥异于早二叠世大规模后碰撞伸展过程;另一方面,这些周期性伸展事件共同见证了中亚造山带东段晚古生代威尔逊造山旋回的完整历程。 展开更多

关键词 晚石炭世 双峰式侵入岩套 岩石成因 洋脊俯冲 内蒙古中部

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