中国东部壳-幔、岩石圈-软流圈之间的相互作用带:特征及转换时限 被引量：24

1

作者 路凤香 郑建平 +1 位作者 侯青叶 李方林 《中国地质》 CAS CSCD 2006年第4期773-781,共9页

中国东部中—新生代,下部岩石圈存在壳与幔、岩石圈与软流圈两个相互作用带,它们是重要的岩浆源区,在层圈相互作用中,热和物质的交换及其动力学过程是引起中、新生代岩石圈内部层圈间的厚度调整、岩石圈不均匀减薄以及区域构造-岩浆-成... 中国东部中—新生代,下部岩石圈存在壳与幔、岩石圈与软流圈两个相互作用带,它们是重要的岩浆源区,在层圈相互作用中,热和物质的交换及其动力学过程是引起中、新生代岩石圈内部层圈间的厚度调整、岩石圈不均匀减薄以及区域构造-岩浆-成矿作用的重要机理。大陆内部的壳-幔作用有3种类型:地幔来源的底侵熔体与下地壳的作用;下地壳拆沉进入弱化(weakening)了的岩石圈地幔二者发生的作用以及陆-陆碰撞深俯冲带的壳-幔相互作用。它们形成的火山岩组合有一定的差别,但源区都含有地壳组分。岩石圈-软流圈的作用带也是重要的岩浆源区,源区是以软流圈地幔为主,基本不含地壳组分。东部岩石圈的减薄时间大体与出现大规模软流圈来源的玄武岩喷发的时间一致,也与上述两类层圈作用转换的时间一致,大约在100Ma以后。 展开更多

关键词 壳-幔相互作用 岩石圈-软流圈相互作用 下地壳与弱化岩石圈地幔的作用 岩石圈减薄

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湘南中生代玄武岩浆成因与岩石圈—软流圈相互作用 被引量：25

2

作者 郭锋 范蔚茗 林舸 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 1998年第1期3-6,共4页

湘南中生代玄武岩浆成因与岩石圈—软流圈相互作用＠郭锋＠范蔚茗＠林舸￥中国科学院长沙大地构造研究所玄武岩浆，成因，岩石圈—软流圈相互作用，中生代，湘南湘南中生代玄武岩浆成因与岩石圈—软流圈相互作用郭锋范蔚茗林舸（中国... 湘南中生代玄武岩浆成因与岩石圈—软流圈相互作用＠郭锋＠范蔚茗＠林舸￥中国科学院长沙大地构造研究所玄武岩浆，成因，岩石圈—软流圈相互作用，中生代，湘南湘南中生代玄武岩浆成因与岩石圈—软流圈相互作用郭锋范蔚茗林舸（中国科学院长沙大地构造研究所，长沙４１００１... 展开更多

关键词 玄武岩浆 成因 岩石圈—软流圈相互作用 中生代 湘南

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峨眉地幔柱-岩石圈的相互作用:来自低钛和高钛玄武岩的Sr-Nd和O同位素证据 被引量：59

3

作者 肖龙 徐义刚 何斌 《高校地质学报》 CAS CSCD 2003年第2期207-217,共11页

峨眉山玄武岩总体具有较高的87Sr/ 86Sr比值和较低的εNd(t)值 ,并具有富集地幔源区的特点。而低钛玄武岩 (LT)与高钛玄武岩 (HT)间又表现出一定的差异性 ,即早期低钛玄武岩(LT1)的87Sr/ 86Sr比值最高 (0 .70 6 3～ 0 .70 78) ,而其εNd... 峨眉山玄武岩总体具有较高的87Sr/ 86Sr比值和较低的εNd(t)值 ,并具有富集地幔源区的特点。而低钛玄武岩 (LT)与高钛玄武岩 (HT)间又表现出一定的差异性 ,即早期低钛玄武岩(LT1)的87Sr/ 86Sr比值最高 (0 .70 6 3～ 0 .70 78) ,而其εNd(t)最低 (- 6 .74～ - 0 .34) ;晚期高钛玄武岩 (HT)具有最低的87Sr/ 86Sr比值 (0 .70 4 9～ 0 .70 6 4 )和最高的εNd(t)值 (- 0 .71～ 1.5 )。峨眉山低钛玄武岩中单斜辉石的氧同位素变化范围为 6 .2‰～ 7.86‰ ,高于洋岛拉斑玄武岩的平均值5 .4‰。研究样品较地幔岩石偏高的δ18O值说明在其形成和演化过程中有壳源物质的参与。结合前人的研究成果和对元素地球化学的研究认为 ,壳源物质可能主要来自于新元古代富集的扬子西缘次大陆岩石圈地幔。地幔柱 -岩石圈的相互作用过程中表现在时间和空间的系统变化 ,即早期西岩区形成含大量壳源组分的低钛玄武岩 ,晚期为壳源组分相对较少的高钛玄武岩。空间上低钛玄武岩仅分布在西岩区 ,而中、东岩区皆为高钛玄武岩。壳源组分随着时间演化逐渐减少 ,在空间上由西而东也逐渐减少。表明峨眉山火成岩省形成早 (主 )期地幔柱头卷入并熔融了较多交代富集的次大陆岩石圈物质 ,晚期则有较少的壳源物质参与。 展开更多

关键词 蛾眉山玄武岩 Sr-Nd同位素 氧同位素 地幔柱—岩石圈相互作用

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热-流-固耦合方法模拟岩石圈与软流圈相互作用 被引量：8

4

作者 陈建业 杨晓松 石耀霖 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期939-949,共11页

岩石圈和软流圈的相互作用是现今地球动力学研究的热点问题之一.本文针对岩石圈与软流圈的相互作用模型,开发了新的基于热-流-固三场耦合方法的有限元程序.岩石圈变形和对流的地幔之间的耦合方式为:地幔在热驱动(或运动岩石圈的拖曳)下... 岩石圈和软流圈的相互作用是现今地球动力学研究的热点问题之一.本文针对岩石圈与软流圈的相互作用模型,开发了新的基于热-流-固三场耦合方法的有限元程序.岩石圈变形和对流的地幔之间的耦合方式为:地幔在热驱动(或运动岩石圈的拖曳)下产生对流,对流的地幔对耦合边界施加载荷并造成岩石圈的变形,变形的岩石圈反作用于软流圈从而影响其地幔对流的状态.温度场根据速度场和网格变形的结果适时调整,如此反复推动整个系统的演化.利用该耦合方法模拟了"地幔柱作用下地表隆升"地质过程,其结果与实际地质资料和地质认识能很好的吻合,验证了该方法模拟地幔与软流圈相互作用过程的有效性及处理复杂耦合问题的能力. 展开更多

关键词 地幔对流 岩石圈-软流圈相互作用 热-流-固耦合 数值模拟

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峨眉山大火成岩省的岩石圈结构:对地幔柱-岩石圈相互作用的启示 被引量：3

5

作者 陈赟 赵与同 +3 位作者 刘佳乐 梁晓峰 李玮 徐义刚 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期2541-2553,共13页

峨眉山大火成岩省位于扬子克拉通西缘,是中-晚二叠世峨眉山古地幔柱头熔融的产物。因此,该区岩石圈结构特征对于揭示地幔柱-岩石圈相互作用方式与机制具有重要的指示意义。本文基于COMPASS-ELIP宽频带地震台阵资料,开展S波接收函数成像... 峨眉山大火成岩省位于扬子克拉通西缘,是中-晚二叠世峨眉山古地幔柱头熔融的产物。因此,该区岩石圈结构特征对于揭示地幔柱-岩石圈相互作用方式与机制具有重要的指示意义。本文基于COMPASS-ELIP宽频带地震台阵资料,开展S波接收函数成像研究,并与同剖面远震S波有限频层析成像、区域面波层析成像结果进行对比分析,识别了沿剖面岩石圈内部主要间断面,从而获得了峨眉山大火成岩省岩石圈结构的横向变化特征。结果显示,相对中带和外带,内带具有地壳增厚(增厚15~20km)、岩石圈减薄(减薄~50km)现象,且岩石圈地幔具有高速、分层特征,但下层底界面转换波震相并不明显;中带岩石圈厚度大(~170km),局部地段岩石圈-软流圈边界(LAB)缺失,对应位置存在地幔低速异常;外带岩石圈厚度略小(~150km),中带和外带均发育岩石圈中部不连续面(MLD)。结合地球化学、岩石学、物理/数值模拟等研究成果,本文推测上述特征记录了古地幔柱作用引起的不同程度岩石圈变形:地幔柱在内带以纵向作用为主,通过热-动力冲击方式造成岩石圈大幅度快速减薄,地幔柱头高程度减压熔融,产生的大规模岩浆穿透岩石圈地幔,在地壳发生底侵和内侵,部分喷出地表形成溢流玄武岩;地幔柱在中带以横向作用为主,通过底部剪切引起岩石圈地幔横向伸展,甚至造成局部撕裂,在撕裂部位进一步引发热-化学侵蚀并导致岩石圈破坏;地幔柱在外带以垂向拖曳为主,造成岩石圈的局部拆沉而减薄。此外,内带下方地幔的高速、分层特征,可能指示经历地幔柱作用减薄后的岩石圈,减薄产生的岩石圈空区因捕获地幔柱头熔融残留物而得到一定程度愈合,而受地幔柱改造后的残存岩石圈,因经历大量熔体抽取更加亏损而得到强化。综上,本文揭示的峨眉山大火成岩省岩石圈结构,为进一步理解地幔柱-岩石圈相互作用的方式与机制提供了新的地球物理观测证据。 展开更多

关键词 峨眉山大火成岩省 地幔柱-岩石圈相互作用 S波接收函数 岩石圈-软流圈边界 岩石圈中部不连续面

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峨眉山玄武岩区两类玄武岩的地球化学:地幔柱-岩石圈相互作用的证据 被引量：8

6

作者 张招崇 王福生 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期281-288,共8页

野外地质和地球化学研究表明,峨眉山玄武岩区主要由玄武岩以及顶部少量的粗面岩组成。与其他地区的溢流玄武岩相似,峨眉山玄武岩区也可以分成低Ti和高Ti两种。由于 Ti和 P具有正相关性,并且 TiO2的含量具有连续性(1％

关键词 峨眉山 玄武岩 地球化学 地幔柱-岩石圈相互作用

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大陆岩石圈、地幔底部异常体与地幔对流相互作用的数值模拟 被引量：1

7

作者 杨亭 傅容珊 +1 位作者 黄川 班磊 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期1049-1061,共13页

在地球表层存在着占地表面积约30%的具有低固有密度、高黏度的大陆岩石圈.由于其特殊的物理化学性质,大陆岩石圈通常不直接参与下方的地幔对流,但其与地幔对流格局有着重要的相互影响.大量研究显示,在中太平洋和非洲的下地幔底部,存在... 在地球表层存在着占地表面积约30%的具有低固有密度、高黏度的大陆岩石圈.由于其特殊的物理化学性质,大陆岩石圈通常不直接参与下方的地幔对流,但其与地幔对流格局有着重要的相互影响.大量研究显示,在中太平洋和非洲的下地幔底部,存在着两块占核幔边界(CMB)面积约20%的高密度热化学异常体(由于其剪切波速度较低,常称作低剪切波速度省(LSVPs)).LSVPs的演化既受地幔对流的影响,同时也影响地幔物质运动的格局和动力学过程.本文系统研究了存在大陆岩石圈,下地幔LSVPs的地幔对流模型.模拟结果显示:(1)当大陆体积较小时,其边缘常伴随着俯冲,大陆区域地幔常处于下涌状态,其上地幔温度较低,大陆岩石圈在水平方向处于压应力状态.随着大陆体积的增大,大陆边缘的俯冲逐渐减弱,大陆区域地幔由下涌转为上涌,其上地幔温度较高,大陆岩石圈水平方向处于拉应力状态.(2)岩石圈与软流圈边界(LAB)在大陆下方较深,温度较低;在海洋区域较浅,温度较高.随着大陆体积的增大,陆洋之间LAB深度、温度的差异逐渐减小.(3)大陆区域地幔底部LSVPs物质的丰度与大陆的体积呈正相关.当大陆体积较小时,大陆下方的LSVPs丰度比海洋区域少.随着大陆体积的增大,大陆下方LSVPs的丰度逐渐增大.(4)海洋地区地表热流高,且随时间波动大,大陆地区地表热流低,随时间波动较小;LSVPs区域的核幔边界热流低. 展开更多

关键词 大陆岩石圈 下地幔热化学异常 地幔对流 相互作用

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华北岩石圈地幔的多次组成转化过程:橄榄岩与不同来源熔体间的相互作用——来自地幔橄榄岩捕虏体的岩石学和Li、Fe等同位素地球化学证据

8

作者 张宏福 英基丰 +4 位作者 汤艳杰 张瑾 赵新苗 杨岳衡 肖燕 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 2007年第z1期36-38,共3页

　　华北克拉通显生宙以来岩石圈的巨厚减薄是全球古老克拉通地区难得的重要地质现象,这一地区已成为研究古老岩石圈稳定性和改造过程的理想地区,也是我国继青藏高原隆升和大别-苏鲁超高压变质带之后又一个国际热点地区.……

关键词 橄榄岩捕虏体 Li同位素 FE同位素 岩石圈地幔 橄榄岩-熔体相互作用

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大陆深俯冲后效作用的地球化学记录——华北中生代岩石圈地幔源区特征变异的讨论 被引量：18

9

作者 周新华 张宏福 +1 位作者 英基丰 陈立辉 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期1255-1263,共9页

早中生代扬子板块与华北板块之间的俯冲及其后两陆块间的碰撞为大陆深俯冲后效作用研究提供了一个少见的实例。本文在系统论述华北中生代深部年代学记录、深源岩类源区地球化学特征的时空变化规律,普遍的 Sr 同位素高度富集现象及其空... 早中生代扬子板块与华北板块之间的俯冲及其后两陆块间的碰撞为大陆深俯冲后效作用研究提供了一个少见的实例。本文在系统论述华北中生代深部年代学记录、深源岩类源区地球化学特征的时空变化规律,普遍的 Sr 同位素高度富集现象及其空间变化指向、高场强元素强烈分馏以及时间制约分析基础上,提出了导致这些源区特征变化最可能的机制为扬子板片深俯冲中析出的熔体/流体交代并改造了华北大陆岩石圈地幔。而其后中生代全球事件引发的中国东部广泛而强烈白垩纪构造-岩浆幕则提供了侵位于地壳层位深源岩类的成岩条件。本文强调指出对华北岩石圈地幔这种大尺度实体上的改造,应被视为扬子板片深俯冲后效作用中最具深远意义的一种表现,并对中生代华北岩石圈整体转型产生了重要影响。 展开更多

关键词 岩石圈地幔 华北克拉通 扬子克拉通 相互作用 转换

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大陆岩石圈伸展与斑岩铜矿成矿作用 被引量：17

10

作者 李晓峰 华仁民 +5 位作者 马东升 徐净 张龙 齐有强 武丽艳 朱艺婷 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期76-88,共13页

华南地区自古生代以来一直属于陆内构造演化环境。华南陆内伸展型斑岩铜矿主要形成于早侏罗世、晚侏罗世和早白垩世3个时期,其中晚侏罗世成矿期与华南中生代大规模钨锡成矿作用的形成基本属于一个时期。这些斑岩型矿床的时空分布与同时... 华南地区自古生代以来一直属于陆内构造演化环境。华南陆内伸展型斑岩铜矿主要形成于早侏罗世、晚侏罗世和早白垩世3个时期,其中晚侏罗世成矿期与华南中生代大规模钨锡成矿作用的形成基本属于一个时期。这些斑岩型矿床的时空分布与同时期的俯冲带在时间上和空间上具有明显不协调的关系,且与俯冲有关的、后俯冲伸展背景以及陆陆碰撞有关的斑岩铜矿的线性分布特点明显不同,尤其是早白垩世斑岩铜矿的分布明显呈面状分布,与华南中生代地壳明显减薄的区域基本一致。虽然这3个时期的斑岩型铜矿在地球化学上显示出弧岩浆岩的特点,但是地质事实证明在这3个时期,华南岩石圈发生了明显的伸展作用,尽管每个时期华南不同地区岩石圈伸展的程度可能不同。因此,我们把华南这种类型的斑岩铜矿归称之为"陆内伸展型"斑岩铜矿。陆内伸展型斑岩铜矿的成矿机制可能是岩石圈伸展背景下软流圈上涌导致陆下岩石圈地幔或者下地壳被改造有关。 展开更多

关键词 岩石圈伸展 软流圈上涌 岩石圈地幔 斑岩成矿 华南

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东亚西太平洋巨型裂谷体系岩石圈与软流圈结构及动力学 被引量：52

11

作者 蔡学林 朱介寿 +3 位作者 曹家敏 严忠琼 阳正熙 洪学海 《中国地质》 CAS CSCD 2002年第3期234-245,共12页

笔者根据地震面波层析成像结果,对欧亚大陆及西太平洋岩石圈和软流圈速度结构进行了研究,发现东亚至西太平洋间存在一巨型低速异常带,结合构造地质学、地幔岩石学、地球化学及其他地球物理特性的研究,确认该区存在巨型裂谷体系。该巨型... 笔者根据地震面波层析成像结果,对欧亚大陆及西太平洋岩石圈和软流圈速度结构进行了研究,发现东亚至西太平洋间存在一巨型低速异常带,结合构造地质学、地幔岩石学、地球化学及其他地球物理特性的研究,确认该区存在巨型裂谷体系。该巨型裂谷体系的岩石圈和软流圈三维Vs速度结构与太平洋洋中脊、大西洋洋中脊和印度洋洋中脊及其邻区的岩石圈和软流圈地震Vs速度结构十分相似,而与东太平洋边缘现代板块俯冲带的岩石圈与软流圈Vs速度结构有显著差异。在进一步论述该区动力学特征后认为,该巨型裂谷体系是中生代中晚期以来岩石圈整体主动伸展变形,大型裂陷盆地形成,岩石圈强烈拆沉减薄,以及软流圈物质上涌加热引起的。边缘海是在大陆裂谷系形成基础上发展起来的,主导扩张期为中渐新世至中中新世(32～13Ma),这些边缘海在17～15Ma后停止扩张,因而未能将所有边缘海和洋中脊联通。据此划分出4期构造变形动力学演化阶段,现今东亚至西太平洋间大陆裂谷、边缘海与沟弧体系是新生代中晚期以来,邻区各板块构造相互作用叠加的结果。 展开更多

关键词 巨型裂谷体系 巨型地震低速异常带 地震层析成像 岩石圈 软流圈 地幔岩 东亚大陆 太平洋 地球动力学

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青藏高原东北缘岩石圈厚度与上地幔各向异性 被引量：37

12

作者 张洪双 滕吉文 +2 位作者 田小波 张中杰 高锐 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期459-471,共13页

利用青海地震台网和甘肃地震台网2007—2009年记录的远震波形资料,提取S波接收函数和SKS分裂参数,得到了青藏高原东北缘的三维岩石圈厚度分布和上地幔各向异性特征.S波接收函数结果表明:昆仑—阿尼玛卿缝合带以南的松潘—甘孜地块东北... 利用青海地震台网和甘肃地震台网2007—2009年记录的远震波形资料,提取S波接收函数和SKS分裂参数,得到了青藏高原东北缘的三维岩石圈厚度分布和上地幔各向异性特征.S波接收函数结果表明:昆仑—阿尼玛卿缝合带以南的松潘—甘孜地块东北缘和西秦岭造山带下方岩石圈较薄,厚度为125～135km;昆仑—阿尼玛卿缝合带以北具有较厚的岩石圈,在昆仑和祁连地块下方岩石圈厚达145～175km,并向柴达木盆地(175～190km)和克拉通(鄂尔多斯南部约为170km、阿拉善南缘约为200km)下方增厚.上地幔各向异性结果显示:东北缘地区的SKS快波偏振方向为NW-SE向,与前人得到的昆仑断裂带南侧的快波方向存在较大差异,南侧自高原内部呈顺时针旋转,表明昆仑断裂带可能为上地幔变形的转换带.SKS快、慢波延迟时间为0.8～1.9s,且在昆仑—阿尼玛卿缝合带以北,延迟时间与岩石圈厚度呈正相关关系,推断该区各向异性主要来源于地幔盖层的初期伸展变形. 展开更多

关键词 青藏高原东北缘 S波接收函数 岩石圈-软流圈边界 SKS波偏振分析 地幔盖层变形

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吉林南部辉南-靖宇地区岩石圈地幔氧化-还原状态及研究意义 被引量：11

13

作者 杨清福 王建 +4 位作者 Hattori KH 盘晓东 刘金霖 谢志鹏 宋樾 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1797-1809,共13页

吉林省南部辉南-靖宇地区第四纪碱性玄武岩中的地幔包体主要为尖晶石相二辉橄榄岩和方辉橄榄岩。二辉橄榄岩和方辉橄榄岩的平衡温度分别为770～1000℃和850～1025℃,对应的氧逸度(fO2)值分别为FMQ-0.70至+0.34(均值为FMQ-0.06)和FMQ-0.4... 吉林省南部辉南-靖宇地区第四纪碱性玄武岩中的地幔包体主要为尖晶石相二辉橄榄岩和方辉橄榄岩。二辉橄榄岩和方辉橄榄岩的平衡温度分别为770～1000℃和850～1025℃,对应的氧逸度(fO2)值分别为FMQ-0.70至+0.34(均值为FMQ-0.06)和FMQ-0.46至+0.05(均值为FMQ-0.15),它们与深海橄榄岩(abyssal peridotites)以及软流圈地幔的fO2相似。橄榄岩的fO2值,连同其全岩化学成分(如Mg#、Al2O3、CaO、Ni、Co和Cr)和矿物化学成分(如橄榄石的Fo、尖晶石的Cr#和Mg#,以及辉石的Mg#)特征,表明辉南-靖宇地区龙岗火山群下面的岩石圈地幔很可能是在晚中生代以来,伴随着华北克拉通和扬子板块的碰撞以及来自东侧太平洋板块和北侧蒙古-额霍次克(Mongolo-Okhotsk)板块分别向西和向南的俯冲叠加,原来的古老岩石圈失衡、塌陷(拆沉?),取而代之的深部软流圈底辟、上涌,又经历了低度部分熔融的产物。 展开更多

关键词 龙岗火山群 岩石圈地幔 氧化-还原状态(fO2) 软流圈上涌 辉南-靖宇 吉林省南部

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南冲绳海槽岩石圈构造动力作用机制探讨 被引量：11

14

作者 高金耀 李家彪 林长松 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期349-355,T003,T004,共9页

由最新获得的重磁、地震和多波束地形数据 ,结合多尺度的地幔流动力分析 ,展示了南冲绳海槽岩石圈构造动力的多样性特征和其内在的联系。从上新世开始的三幕张性断陷活动是在以前的压性断裂构造的基础上发展起来的 ,向岛弧侧迁移 ,岩浆... 由最新获得的重磁、地震和多波束地形数据 ,结合多尺度的地幔流动力分析 ,展示了南冲绳海槽岩石圈构造动力的多样性特征和其内在的联系。从上新世开始的三幕张性断陷活动是在以前的压性断裂构造的基础上发展起来的 ,向岛弧侧迁移 ,岩浆、火山活动主要集中在正断层与平移断层的交汇处。深部动力源可归结为上地幔对流产生的菲律宾海板块俯冲 ,引起岛弧岩石圈挤压褶皱而向海沟旋张掀斜 ,产生弧后岩石圈的张性构造 ;进一步引起弧后软流圈挤压隆起 ,岩石圈与软流圈耦合作用导致海槽断陷张裂、岩浆活动。冲绳海槽仍是一个软流圈在汇聚的弧后盆地。全球性左旋压扭滑移背景 ,琉球海沟南段俯冲受阻小、强度大 ,台湾—吕宋的北向挤压 ,使海槽表现为剪张性 ,由平移断层调控使张性断裂左旋雁行排列 ,整个海槽张性构造由北往南推进 ,张应力方向由NW过渡到NNW。 展开更多

关键词 构造动力作用机制 南冲绳海槽 张性断陷 岩石圈 软流圈 地幔流

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雷琼地区晚新生代玄武岩地球化学:EM2成分来源及大陆岩石圈地幔的贡献 被引量：25

15

作者 韩江伟 熊小林 朱照宇 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期3208-3220,共13页

对雷琼地区21个晚新生代玄武岩样品的主量、微量元素和Sr、Nd、Pb同位素分别用湿化学法、ICP-MS和MC-ICPMS进行了测定。这些玄武岩主要为石英拉斑玄武岩,其次为橄榄拉斑玄武岩和碱性玄武岩。大多数样品的微量元素和同位素成分与洋岛玄武... 对雷琼地区21个晚新生代玄武岩样品的主量、微量元素和Sr、Nd、Pb同位素分别用湿化学法、ICP-MS和MC-ICPMS进行了测定。这些玄武岩主要为石英拉斑玄武岩,其次为橄榄拉斑玄武岩和碱性玄武岩。大多数样品的微量元素和同位素成分与洋岛玄武岩(OIBs)相似,而且随着SiO_2不饱和度增加,不相容元素含量也增加。除R4-1可能受到地壳混染外,其他样品相对均一的Nd同位素(ε_(Nd)=2.5～6.0)以及变化明显但范围有限的Sr同位素(0.703106～0.704481),可能继承了地幔源区的特征。^(87)Sr/^(86)Sr与^(206)Pb/^(204)Pb的正相关和^(143)Nd/^(144)Nd与^(206)Pb/^(204)Pb的负相关特征暗示DM(软流圈地幔)与EM2(岩石圈地幔)的混合。地幔捕虏体的同位素特征暗示EM2成分不可能存在于尖晶石橄榄岩地幔,而La/Yb和Sm/Yb系统表明岩浆由石榴石橄榄岩部分熔融产生,这意味着EM2成分可能存在于石榴石橄榄岩地幔。雷琼地区玄武岩的地球化学变化可以用软流圈地幔为主的熔体加入不同比例石榴石橄榄岩地幔不同程度熔融产生的熔体来解释:碱性玄武岩和橄榄拉斑玄武岩是软流圈熔体与石榴石橄榄岩地幔较低程度(7%～9%)熔融体混合,而石英拉斑玄武岩是软流圈熔体与石榴石橄榄岩地幔较高程度(10%～20%)熔融体的混合。 展开更多

关键词 雷琼地区 晚新生代 玄武岩地球化学 大陆岩石圈地幔 area asthenospheric MANTLE 石榴石橄榄岩 garnet peridotite 拉斑玄武岩 同位素 软流圈 negative correlation 碱性玄武岩 isotopic composition wet chemical method 微量元素 熔体 熔融体 MANTLE xenoliths trace elements

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汉诺坝玄武岩中熔体-捕虏体相互作用初步研究 被引量：2

16

作者 杜星星 樊祺诚 《岩石矿物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期377-386,共10页

汉诺坝新生代玄武岩捕获的地幔橄榄岩及其解体矿物橄榄石、单斜辉石、斜方辉石捕虏晶,普遍发育反应边结构,提供了玄武岩浆在上升穿越岩石圈地幔过程中橄榄岩-熔体相互作用的重要信息。橄榄石和单斜辉石捕虏晶反应边的成分变化一致,由核... 汉诺坝新生代玄武岩捕获的地幔橄榄岩及其解体矿物橄榄石、单斜辉石、斜方辉石捕虏晶,普遍发育反应边结构,提供了玄武岩浆在上升穿越岩石圈地幔过程中橄榄岩-熔体相互作用的重要信息。橄榄石和单斜辉石捕虏晶反应边的成分变化一致,由核部富镁向边部富铁变化,趋同于玄武岩中相应斑晶的成分。斜方辉石捕虏晶反应边一般由橄榄石+单斜辉石+玻璃构成,多为双层结构,反应边矿物橄榄石、单斜辉石较相应的地幔矿物富铁,其富硅、碱的中酸性玻璃成分,为中国东部地幔矿物包裹体中存在的富硅、碱熔体的来源提供了重要信息。同时发现橄榄岩捕虏体中尖晶石颜色、成分的变化与温度的关系。地幔矿物捕虏晶反应边结构(非平衡结构)得以保存,暗示了玄武岩浆的快速上升。而大规模的熔体-捕虏体相互作用,改变着岩石圈地幔的性质。 展开更多

关键词 熔体-捕虏体相互作用 捕虏晶 反应边 岩石圈地幔 玄武岩 汉诺坝

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南大西洋中脊19°S地区脊-柱相互作用研究:来自Sr-Nd同位素的证据 被引量：1

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作者 张海桃 杨耀民 +1 位作者 石学法 鄢全树 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第B10期233-235,共3页

20世纪六十年代以来，脊-柱相互作用一直是地学界讨论的热点（Schilling et al., 1985）。板块构造和地幔柱在成因上是相互独立的，但当上升的地幔柱靠近岩石圈板块时，两者之间将不可避免地发生相互作用（Hanan et al., 1986 ）。

关键词 SR-ND同位素 相互作用 大西洋中脊 证据 岩石圈板块 板块构造 地幔柱 年代

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软流圈熔体地幔交代作用过程中的铂族元素行为 被引量：1

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作者 王建 Keiko H.Hattori +1 位作者 Charles R.Stern 刘金霖 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期164-176,共13页

南美洲南部的Pali Aike火山岩区第四纪碱性玄武岩中普遍发育含石榴石的斜方辉石岩包体。这种斜方辉石岩既作为独立的捕掳体存在又以细脉的形式穿插于橄榄岩捕掳体中。斜方辉石岩普遍含富Ti矿物,并且次生斜方辉石含橄榄石和单斜辉石残晶... 南美洲南部的Pali Aike火山岩区第四纪碱性玄武岩中普遍发育含石榴石的斜方辉石岩包体。这种斜方辉石岩既作为独立的捕掳体存在又以细脉的形式穿插于橄榄岩捕掳体中。斜方辉石岩普遍含富Ti矿物,并且次生斜方辉石含橄榄石和单斜辉石残晶。与含石榴石橄榄岩中的斜方辉石相比,这种次生的斜方辉石以高TiO2、中等含量的Al2O3以及低Mg#为特征,表明它是在一种高度分异演化的富Ti熔体交代作用下通过消耗橄榄石和单斜辉石方式形成的。斜方辉石岩全岩的Co、Ni略低,Cr和铂族元素(PGE)含量与地幔橄榄岩相当,表明这些元素在交代作用过程中相对稳定,而交代介质带入的组分以碱质(K2O+Na2O)、Ti、Si、Al和S为主。交代的斜方辉石在现代活动岛弧和古克拉通的地幔橄榄岩捕掳体中多有报道。与这些环境中地幔样品的斜方辉石相比,PaliAike地区的次生斜方辉石含有相对高的Ti和Al,以及相对低的Mg。高Ti低Mg属性反映了交代介质可能来源于下伏的软流圈地幔并且经历了高度的分异和演化过程。Pali Aike地区所见到的这种交代斜方辉石和斜方辉石岩在其他被上涌软流圈影响的陆下岩石圈地幔中可能普遍存在。这些研究对了解中国华北-东北中生代以来的岩石圈地幔减薄机制有着重要的借鉴意义。 展开更多

关键词 软流圈熔体 地幔交代 交代斜方辉石岩 铂族元素 南美洲南部 岩石圈地幔减薄

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微陆块属性及过程:我国东北地区岩石圈地幔性质差异之根本 被引量：7

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作者 林阿兵 郑建平 潘少逵 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期143-156,共14页

我国东北地区位于中亚造山带的东段,由多个微陆块俯冲拼合所组成,是研究壳幔相互作用的理想地区。但该区岩石圈地幔性质,包括壳幔属性是否解耦、是否有古老地幔残留、导致地幔性质差异的机制是什么,都还不清楚。东北地区多地出露新生代... 我国东北地区位于中亚造山带的东段,由多个微陆块俯冲拼合所组成,是研究壳幔相互作用的理想地区。但该区岩石圈地幔性质,包括壳幔属性是否解耦、是否有古老地幔残留、导致地幔性质差异的机制是什么,都还不清楚。东北地区多地出露新生代玄武岩并有橄榄岩捕虏体,如松嫩-张广才岭地块的阿巴嘎、五大连池和蛟河,兴安地块的哈拉哈、诺敏和科洛,以及与华北拼合褶皱带处的双辽、伊通和汪清等。其中阿巴嘎、哈拉哈、诺敏、科洛和蛟河的橄榄岩含有Mg#≥91.5的橄榄石,最大Re亏损年龄是2.1~1.9Ga,富集Sr、Nd同位素组成且变化范围大,反映交代作用强烈,这些特征与大陆岩石圈地幔有明显的相似性;而拼合带处的双辽、伊通、汪清及松嫩-张广才岭地块中的五大连池地幔包体橄榄石,Re亏损年龄总体为中元古代,Sr、Nd同位素组成变化范围小,交代作用弱,与大洋岩石圈地幔亲缘性更明显。这些差别总体反映出地块内部与地块边缘相比,有岩石圈地幔形成时代相对较老、亏损程度较高、地幔交代作用较强的特点。但也有例外的情况,如五大连池与科洛相比,更远离贺根山-黑河断裂带,但地幔属性更饱满,反映地块内部深部作用过程可能更强烈。因此,我们认为东北岩石圈地幔性质差异的根本原因与微陆块初始属性和后来的俯冲拼合及软流圈-岩石圈相互作用等有关。 展开更多

关键词 东北 岩石圈地幔 微陆块俯冲拼合 软流圈一岩石圈相互作用 地幔不均一性

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大陆岩石圈地幔异剥橄榄岩化的证据和意义

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作者 林阿兵 戴宏坤 张宏福 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期93-103,共11页

异剥橄榄岩化是地幔橄榄岩与硅不饱和熔体发生强烈相互作用的地幔过程。这一过程通常伴随地幔物理-化学性质的显著改变,与克拉通岩石圈减薄和破坏密切相关。本文梳理了前人对异剥橄榄岩化的驱动机理、结构和成分特征及其对大陆稳定性影... 异剥橄榄岩化是地幔橄榄岩与硅不饱和熔体发生强烈相互作用的地幔过程。这一过程通常伴随地幔物理-化学性质的显著改变,与克拉通岩石圈减薄和破坏密切相关。本文梳理了前人对异剥橄榄岩化的驱动机理、结构和成分特征及其对大陆稳定性影响等方面的定性认识,并在此基础上通过热力学模拟,刻画了不同属性地幔与熔体在不同温度压力条件下的相互作用过程,目标是为定量限定异剥橄榄岩化的发生条件、物理-化学效应及地球动力学意义。研究显示,异剥橄榄岩化通常会出现磷灰石、角闪石、金云母和碳酸盐等标志性交代矿物,并以斜方辉石被单斜辉石替换为典型特征,还可发育海绵边、熔体囊(已冷却结晶为单斜辉石、橄榄石等细粒矿物)和矿物环带等非平衡结构。热力学模拟表明,熔岩反应过程受原岩、熔体性质以及熔/岩比例的共同控制,不同属性地幔(难熔方辉橄榄岩、饱满二辉橄榄岩)与贫硅(如霞石岩)熔体反应都能生成富单斜辉石橄榄岩,且在较高压力(如2.5GPa和4.0GPa)条件下更容易形成异剥橄榄岩;相比之下,不同性质地幔与富硅(如MORB)熔体反应在任何压力条件下均不能产生异剥橄榄岩。此外,两类熔体参与的熔岩反应均能引起围岩密度逐渐增加,并在高压条件下能导致饱满岩石圈地幔密度超过地幔参考值、达到岩石圈失稳的条件。因此,本文从热力学的角度定量约束了异剥橄榄岩化的发生条件和对岩石圈地幔的影响,为前人提出的橄榄岩-熔体反应能够造成岩石圈地幔减薄和破坏这一概念模型提供了理论实证,对评估大陆稳定性具有重要意义。 展开更多

关键词 异剥橄榄岩化 橄榄岩-熔体相互作用 热力学模拟 岩石圈地幔 大陆稳定性

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