华北中东部高温地热能成因机制

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作者 康凤新 张保建 +9 位作者 崔洋 姚松 史猛 秦鹏 隋海波 郑婷婷 李嘉龙 杨海涛 李传磊 刘春伟 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期31-51,共21页

中国已发现的150℃以上的高温地热资源及其成因机制研究集中分布在地中海-喜马拉雅地热带的西藏南部和云南、四川西部,环太平洋地热带的中国台湾省。近年来,华北中东部高温地热资源探测取得突破:2019年在河北省马头营3965 m深钻获了151... 中国已发现的150℃以上的高温地热资源及其成因机制研究集中分布在地中海-喜马拉雅地热带的西藏南部和云南、四川西部,环太平洋地热带的中国台湾省。近年来,华北中东部高温地热资源探测取得突破:2019年在河北省马头营3965 m深钻获了151℃的高温花岗岩干热岩体,2020年在山西省天镇县1586 m深钻获167℃的高温片麻岩裂隙热储地热流体,2023年在山东省东营市桩西地区4283 m深钻获167.5℃的高温碳酸盐岩岩溶热储;因此,亟需对华北中东部高温地热资源成因机制进行系统研究。本文以上述高温地热田为例,分析华北克拉通破坏、壳幔热物质上涌对地壳浅部高温热异常作用的动力学过程,结合地球物理、地球化学和钻探成果,阐明深部地球动力地质作用对地球浅部高温地温场的塑造和高温热异常制约机制,揭示深部高温热源机制及其上涌通道,形成深部高温热源及其上涌通道和热能聚集构造部位识别技术;阐释典型地段高温地热资源成因机制及其对华北中东部高温地热探测的示范意义。(1)在印欧板块碰撞的远场效应和西太平洋板块俯冲回撤作用下,华北克拉通破坏造成岩石圈减薄、软流圈上涌和热侵蚀、伸展断陷盆地及深大走滑断裂发育等深部地球动力作用,是幔源热物质上涌至地壳浅部的主要驱动力。(2)高导低速体、地球化学证据和高温地热资源分布形成了良好的对应关系,认为幔源热物质向上侵入引起了浅层热异常,为高温地热形成提供了稳定热源;岩石圈构造薄弱带如板块边缘带和切入岩石圈的深大走滑断裂构成了幔源热物质向上侵入的主要通道。(3)凹凸相间的构造格局和地下水流场主导了地壳浅部的热量分布,在浅部岩石热导率差异驱动形成的“热折射”效应下,热流由凹陷区向凸起区聚集,形成古潜山高温热异常。 展开更多

关键词 深部地球动力 幔源热 上涌通道 聚热 高温热储 华北板块

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华北东部地区中生代盆地格局及演化过程探讨 被引量：168

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作者 吴智平 侯旭波 李伟 《大地构造与成矿学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期385-399,共15页

华北东部中生代盆地演化受控于欧亚构造域的板块挤压拼接和滨太平洋构造域"洋-陆"俯冲碰撞两大动力学背景,与兴蒙造山带、秦岭-大别造山带、太行山隆起及郯庐断裂带等陆内及周边造山带的形成、深大断裂发育演化以及深部动力... 华北东部中生代盆地演化受控于欧亚构造域的板块挤压拼接和滨太平洋构造域"洋-陆"俯冲碰撞两大动力学背景,与兴蒙造山带、秦岭-大别造山带、太行山隆起及郯庐断裂带等陆内及周边造山带的形成、深大断裂发育演化以及深部动力等因素有着密切的联系。早-中三叠世华北地区基本继承了晚海西期以来的构造格局和沉积特点,地势北西高、东南低,为一南陡北缓、呈NWW向展布的大型内陆沉积盆地;晚三叠世扬子板块与华北板块剪刀式碰撞拼接,华北地区全面抬升,且西部抬升小,东部抬升幅度大,盆地范围向西部退缩,沉积范围缩小,东部地区地势较高,地貌复杂,以隆升剥蚀为主;早-中侏罗世华北东部处于由古亚洲构造域向滨太平洋构造域演化的过渡阶段,该时期太行山的形成将华北地区分割成东、西两个大盆,西部鄂尔多斯盆地依然为一个大型沉积盆地,东部渤海湾盆地区在早-中侏罗世的早期为一些小的山间沉积盆地群,主要表现为对印支期造成的大量NWW或近EW向逆冲断层及阔缓褶皱所产生的低洼地区的充填,晚期则表现为披覆式沉积;晚侏罗世-早白垩世太平洋板块活动取代了扬子板块、西伯利亚板块活动对华北地区构造演化的控制地位,中国东部进入大规模的裂陷或断陷盆地发育阶段,且出现了明显的分区性:在盐山-歧口-新港-兰考-聊城断裂系以东,由于受郯庐断裂带左旋走滑构造应力场的控制,主要发育NW或NWW向断陷盆地,而在该断裂系以西至太行山以东的地区,受左旋走滑影响较弱,主要发育NE和NNE向断陷盆地,在张家口-蓬莱走滑断裂带以北的下辽河坳陷区,盆地的长轴方向为NNE,属郯庐断裂带内部的走滑拉张盆地;晚白垩世郯庐断裂带以西的华北广大地区整体处于隆升剥蚀状态,仅在河南信阳盆地及冀中、临清、黄骅坳陷的少数低洼地区接受沉积,多以红色河湖相粗碎屑为主。研究华北东部中生代盆地演化对于该地区前第三系油气勘探具有指导意义。 展开更多

关键词 盆地格局及演化 中生代 华北东部

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吉林省中部地区早古生代英云闪长岩的成因:锆石U-Pb年代学和地球化学证据 被引量：22

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作者 裴福萍 王志伟 +2 位作者 曹花花 许文良 王枫 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期2009-2019,共11页

本文对吉林省中部地区永吉县张家屯附近出露的早古生代英云闪长岩进行了LA-ICP MS锆石U-Pb年代学、地球化学及锆石Hf同位素的研究,探讨了该英云闪长岩的源区性质及构造背景。张家屯英云闪长岩出露面积约100m2,与其呈沉积接触关系的是具... 本文对吉林省中部地区永吉县张家屯附近出露的早古生代英云闪长岩进行了LA-ICP MS锆石U-Pb年代学、地球化学及锆石Hf同位素的研究,探讨了该英云闪长岩的源区性质及构造背景。张家屯英云闪长岩出露面积约100m2,与其呈沉积接触关系的是具磨拉石建造特点的张家屯组地层。LA-ICP MS锆石U-Pb定年结果显示,张家屯英云闪长岩的形成时代为443±5Ma,即晚奥陶世-早志留世。该英云闪长岩的SiO2含量介于71.5%~72.9%,具有低K2O(0.22%~0.76%)、高Na2O(3.82%~4.49%)和低TiO2(0.30%~0.42%)的特征,属于低钾拉斑系列。其A/CNK值介于0.95~1.25,A/NK值介于1.71~1.94,主体属于I型花岗岩。张家屯英云闪长岩的稀土总量较低(15.3×10-6~23.4×10-6),具有轻重稀土弱分异[(La/Yb)N=5.01~5.60]和较平坦的重稀土分配型式,并具有明显的铕正异常(Eu/Eu*=1.85~2.59)。微量元素显示具有大离子亲石元素(Rb、Ba、Cs、Th)富集和高场强元素(Nb和Ta)亏损的特征。另外,它们具有正的εHf(t)值(+9.92^+13.6)和年轻的两阶段亏损地幔模式年龄(648~911Ma)。张家屯英云闪长岩的地球化学特征与超俯冲带弧前环境的斜长花岗岩的源区相似,可能来源于低压高温条件下大洋堆晶辉长岩的部分熔融,并有俯冲流体的参与。即张家屯英云闪长岩形成于俯冲背景下的岛弧环境,结合晚志留世-早泥盆世张家屯组磨拉石建造的沉积特征,揭示了加里东运动在华北板块北缘东段的存在。 展开更多

关键词 早古生代 英云闪长岩 锆石U-PB年代学 地球化学 中国东北 华北板块北缘东段

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祁连造山带东端张家川地区长宁驿中元古代花岗质片麻岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其构造意义 被引量：38

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作者 王银川 裴先治 +7 位作者 李佐臣 李瑞保 裴磊 魏方辉 刘成军 高景民 吴树宽 陈有炘 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1576-1587,共12页

在祁连造山带东端古元古界陇山岩群中新识别出中元古代长宁驿花岗质片麻岩。为了精确确定长宁驿花岗质片麻岩的形成时代,对其进行了激光等离子体质谱LA-ICP-MS单颗粒锆石微区U-Pb同位素测年,花岗质片麻岩中锆石Th/U比值介于0.50～2.09,... 在祁连造山带东端古元古界陇山岩群中新识别出中元古代长宁驿花岗质片麻岩。为了精确确定长宁驿花岗质片麻岩的形成时代,对其进行了激光等离子体质谱LA-ICP-MS单颗粒锆石微区U-Pb同位素测年,花岗质片麻岩中锆石Th/U比值介于0.50～2.09,阴极发光图像显示锆石内部发育典型的岩浆生长震荡环带结构,属于岩浆结晶的产物。测得花岗质片麻岩的原岩岩浆结晶年龄为1765Ma±57Ma,表明该花岗质片麻岩原岩的形成时代为中元古代早期,可能形成于华北板块经吕梁运动后的后造山环境中,同时还从捕获的继承性岩浆锆石中得到了时代为1.95Ga、2.20Ga左右的继承年龄。结合区域地质资料,综合分析研究后认为,在中元古代祁连地块仍为华北板块西南缘的一部分,两者之间具有相同的结晶基底和构造属性,它们共同经历了吕梁运动后的后造山和陆内伸展裂解阶段,很可能与Columbia超大陆的聚合和裂解相关。 展开更多

关键词 花岗质片麻岩 祁连造山带东端 LA-ICP-MS锆石U-PB年龄 华北板块

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华北地块北缘晚古生代——早中生代岩浆活动期次、特征及构造背景 被引量：283

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作者 张拴宏 赵越 +4 位作者 刘建民 胡健民 宋彪 刘健 吴海 《岩石矿物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期824-842,共19页

通过对华北陆块北缘近年来获得的晚古生代—早中生代岩浆岩锆石U-Pb及部分39Ar-40Ar测年结果的分析,认为该区晚古生代—早中生代期间至少经历了泥盆纪、早石炭世晚期—中二叠世及二叠纪末—三叠纪等3期明显的岩浆作用过程。泥盆纪岩浆... 通过对华北陆块北缘近年来获得的晚古生代—早中生代岩浆岩锆石U-Pb及部分39Ar-40Ar测年结果的分析,认为该区晚古生代—早中生代期间至少经历了泥盆纪、早石炭世晚期—中二叠世及二叠纪末—三叠纪等3期明显的岩浆作用过程。泥盆纪岩浆活动时限在400～360Ma左右,岩性主要为碱性岩(正长岩及二长岩),其次为基性-超基性岩、二长闪长岩、碱性花岗岩及流纹岩,出露面积较少。早石炭世晚期—中二叠世岩浆活动时限在330～265Ma左右,岩性主要为闪长岩、石英闪长岩、花岗闪长岩及花岗岩,其次为辉长岩及英云闪长岩。二叠纪末—三叠纪岩浆活动(250～200Ma),岩性主要为钾长花岗岩、二长花岗岩及碱性杂岩,其次为基性-超基性岩及少量中酸性火山岩。华北地块北缘晚古生代—早中生代岩浆岩呈近东西走向的带状分布,其中泥盆纪及早石炭世晚期—中二叠世岩浆岩主要分布在内蒙古隆起上,而二叠纪末—三叠纪岩浆岩分布范围更大,其南界可以到达燕山构造带最南端的蓟县盘山及太行山北段的河北涿鹿矾山地区。这些广泛分布的多期次岩浆活动表明华北地块北缘在晚古生代—早中生代期间经历了复杂的岩浆及构造作用过程。泥盆纪岩浆活动可能与白乃庙岛弧岩带与华北克拉通弧-陆碰撞后的伸展作用有关。早石炭世晚期—中二叠世岩浆活动的形成与古亚洲洋向华北地块的俯冲作用有关。而二叠纪末—三叠纪岩浆活动的形成与华北地块与西伯利亚南缘蒙古增生褶皱带拼合后的伸展及岩石圈拆沉作用有关。 展开更多

关键词 岩浆活动期次 晚古生代-早中生代 华北地块 大陆边缘 锆石U-PB定年 兴蒙造山带(中亚造山带)

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华北地块中部早白垩世富碱侵入岩的成因:锆石U-Pb年代学和Sr-Nd-Hf同位素制约 被引量：20

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作者 霍腾飞 杨德彬 +2 位作者 师江朋 许文良 杨浩田 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期697-712,共16页

本文对华北地块中部早白垩世富碱侵入岩:山西的二峰山霓辉二长岩、塔儿山二长闪长斑岩、狐偃山石英二长岩、万荣石英二长闪长岩和河南的黄龙垴霓辉正长岩、水冶霓霞正长岩、东冶角闪闪长岩进行了岩石地球化学和Sr-Nd同位素分析以及4个... 本文对华北地块中部早白垩世富碱侵入岩:山西的二峰山霓辉二长岩、塔儿山二长闪长斑岩、狐偃山石英二长岩、万荣石英二长闪长岩和河南的黄龙垴霓辉正长岩、水冶霓霞正长岩、东冶角闪闪长岩进行了岩石地球化学和Sr-Nd同位素分析以及4个侵入岩中锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学和Hf同位素的测试。结果表明,二峰山、狐偃山、万荣和黄龙垴侵入岩中锆石有两种,多数为自形-半自形晶、内部结构均匀、发育震荡环带和条纹状吸收以及具有相对高Th/U比值(0.13~4.40)的岩浆锆石,其206Pb/238U加权平均年龄分别为130±1Ma、130±3Ma、127±1Ma和127±2Ma,即富碱侵入岩形成于早白垩世;少量为继承锆石,发育核-边结构,核部呈浑圆状和弱的震荡环带,给出了三叠纪(207~226Ma)和古元古代-新太古代(1791Ma、1979Ma、2088Ma、2370Ma和2559Ma)的年龄;岩石的SiO 2=55.33%~65.00%、MgO=0.21%~7.66%、Mg#=19~62、(Na2O+K2O)=5.89%~14.38%,属于弱碱性-过碱性岩石;富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Sr)和轻稀土元素,亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti)和重稀土元素,具有明显的Pb正异常和弱的Eu异常;其87Sr/86Sr初始值多数介于0.7049~0.7062之间,εNd(t)值变化于-20.1^-13.3之间,岩浆锆石的Hf同位素组成为εHf(t)=-28.9^-17.4。上述结果结合符山高镁闪长岩及其中地幔橄榄岩包体的研究暗示,华北地块中部早白垩世富碱侵入岩起源于受拆沉陆壳物质熔融的熔体改造的富集岩石圈地幔物质的部分熔融,其形成于古太平洋板块西向俯冲动力学背景下的岩石圈伸展环境。 展开更多

关键词 富碱侵入岩 岩石成因 锆石U-PB定年 SR-ND-HF同位素 华北地块中部

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辽北地区早石炭世变质火山岩年代学和地球化学特征:对华北板块北缘东段构造演化的启示 被引量：8

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作者 张丽 张超 +5 位作者 刘永江 李伟民 葛锦涛 冯志强 陈井胜 付俊彧 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期2394-2412,共19页

华北板块北缘东段分布的构造混杂岩带为研究古亚洲洋的演化提供了重要的依据,"下二台岩群"作为该构造混杂岩带的重要组成部分,其形成时代和构造属性仍存在争议。详细的研究表明下二台地区变质火山岩原岩包括流纹岩、英安岩、... 华北板块北缘东段分布的构造混杂岩带为研究古亚洲洋的演化提供了重要的依据,"下二台岩群"作为该构造混杂岩带的重要组成部分,其形成时代和构造属性仍存在争议。详细的研究表明下二台地区变质火山岩原岩包括流纹岩、英安岩、安山岩,为一套钙碱性火山岩,属于准铝质-弱过铝质岩石,根据岩相学和地球化学特征将其分为变质酸性火山岩和变质中性火山岩;二者均相对富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,轻重稀土元素分馏明显,Eu负异常不明显,但变质中性火山岩稀土总量低于变质酸性火山岩,变质酸性火山岩明显亏损Sr、P元素,结合野外产出面积和高场强元素相关性特征,认为二者不是同一基性岩浆分异的产物。变质火山岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为341~348Ma,代表其原岩结晶年龄。变质酸性火山岩原始岩浆来自于地壳物质的部分熔融,变质中性火山岩原始岩浆来自于俯冲带附近岩石圈地幔,并遭受了地壳物质的混染,二者均形成于活动大陆边缘火山弧环境。最新研究成果表明"下二台岩群"由不同时代、不同构造环境下形成的地质单元叠置混杂而成,称其为"下二台"构造杂岩更为准确。下二台地区变质火山岩表明在早石炭世初,古亚洲洋板块已经南向俯冲,在华北板块北缘形成活动大陆边缘弧环境,早石炭世变质火山岩原岩为这一俯冲阶段的产物。 展开更多

关键词 中亚造山带 华北板块北缘 “下二台岩群” 构造杂岩 早石炭世

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山西临县紫金山碱性火山机构岩体岩浆演化——岩相学及岩石矿物学的证据 被引量：6

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作者 张宏法 陈刚 +3 位作者 鲍洪平 王润三 马占荣 彭天朗 《西北大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期111-120,共10页

目的通过分析紫金山碱性火山机构岩体的岩相学及岩石矿物学特征来研究其岩浆的演化关系。方法在野外工作的基础上,进行室内显微镜观察分析。结果紫金山碱性杂岩体是华北地台西部、鄂尔多斯地块东缘,活动期在早白垩纪的一个点式火山机构... 目的通过分析紫金山碱性火山机构岩体的岩相学及岩石矿物学特征来研究其岩浆的演化关系。方法在野外工作的基础上,进行室内显微镜观察分析。结果紫金山碱性杂岩体是华北地台西部、鄂尔多斯地块东缘,活动期在早白垩纪的一个点式火山机构。岩相学上主要表现为由深成相岩瘤或包体、超浅成相、火山颈相和少量熔岩组成。岩性上主要发育碱性系列和偏碱性系列两个系列岩石类型。碱性系列与偏碱性系列展现出不同的矿物组合。结论紫金山碱性杂岩体所有岩石类型原始岩浆可能来自两个旋回性质不同地幔条件的部分熔融,派生出8次分期岩浆活动。第一旋回两种性质的原始岩浆在上侵运移过程中有有限混合现象发生。混合的结果使得二长岩中次透辉石中霓石分子的含量增高,显微镜下成绿色,角闪正长岩的正长石斑晶中出现霓石嵌晶,应该为粗安岩的喷出相岩石演化成了粗面质火山岩。碱性系列霞辉正长岩中霓辉石结晶成了次透辉石,使得形成岩石的碱度下降。第二旋回原始岩浆上行过程中有霓霞钛辉岩、正霞正长岩、白霞正长岩的分离结晶作用发生。 展开更多

关键词 紫金山 火山机构 鄂尔多斯东缘 华北 山西临县

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华北克拉通中东部新太古代晚期变质火山岩及动力学体制 被引量：9

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作者 刘树文 包涵 +8 位作者 高磊 孙国正 王伟 郭荣荣 郭博然 付敬浩 胡雅璐 白翔 胡方泱 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期113-128,共16页

热状态和壳幔岩浆作用是理解早期地壳形成演化动力学机制的关键。华北克拉通是世界范围内为数不多的保存有大量新太古代晚期(约26~25亿年)变质火山岩记录的克拉通之一,对揭示全球新太古代晚期壳-幔动力学演化过程具有重要的指示意义。... 热状态和壳幔岩浆作用是理解早期地壳形成演化动力学机制的关键。华北克拉通是世界范围内为数不多的保存有大量新太古代晚期(约26~25亿年)变质火山岩记录的克拉通之一,对揭示全球新太古代晚期壳-幔动力学演化过程具有重要的指示意义。在我们研究组近期关于华北克拉通中东部中新太古代热状态和地壳厚度研究基础上,本文收集并整理了726个华北克拉通中东部(包括中部带)新太古代晚期变质火山岩样品的有效地球化学资料。按照现代通用岩石地球化学标准来分类,这些样品主要包括超铁镁质岩石(其中含苦橄岩、苦橄质玄武岩和科马提岩,~7%)、稀土未分异型玄武岩(~14%)、稀土分异型玄武岩(~27%)、玻安岩(~4%)、高镁安山岩(~12%)、低镁安山岩(~26%)和英安岩-流纹岩(~10%)。然而不同区块之间火山岩岩石组合及其量比存在较大差异,其中吉林南部和赞皇等地区以大量稀土分异型玄武岩、高镁和低镁安山岩为主,含有少量的长英质火山岩;胶东、登封和阜新等地区以稀土未分异和稀土分异型玄武岩占有绝对优势,存在少量安山岩和长英质火山岩;冀北、冀东北部、冀东南部(迁安-滦县)、五台-云中山、辽北、辽南和鲁西等地区岩石组合比较复杂,最突出的特点是出现不同比例的玻安岩,组合有稀土未分异和大量稀土分异型玄武岩、高镁和低镁安山岩,出现少量超铁镁质岩石和长英质火山岩。岩石成因研究揭示稀土未分异型和分异型玄武岩、高镁安山岩和玻安岩主要形成于俯冲板片流体、熔体和沉积物熔体交代地幔的部分熔融,而低镁安山岩、英安岩和其它长英质火山岩则大都经历了上述俯冲相关初始岩浆的结晶分异或地壳物质熔融和地壳混染等过程。新太古代晚期胶东地区表现为相对较薄的地壳厚度和较高的地热梯度(18℃/km),而冀东地区表现为厚的地壳厚度和低的地热梯度(最低8.7℃/km),满足现代俯冲地热梯度需求,其它区域的地温梯度介于热俯冲和现代冷俯冲之间。综合以上资料,我们认为新太古代晚期板块构造体制已经是最主要的壳-幔动力学体制,地幔柱构造体制和板块构造-地幔柱联合作用体制可能仍然在局部地区存在,但其作用范围和强度已经明显减小。因此,随着地幔温度的下降,中太古代到新太古代晚期地幔柱和板片俯冲的转化可能是相互关联、此消彼长的动力学过程,而不是一个突变过程。 展开更多

关键词 新太古代晚期 变质火山岩及其成因 地壳热状态 动力学体制 华北克拉通中东部

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内蒙古赤峰地区泥盆纪晚期火山岩的发现及其地质意义 被引量：15

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作者 叶浩 张拴宏 +2 位作者 赵越 刘建民 何哲峰 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1274-1283,共10页

运用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得华北地块北缘内蒙古赤峰莲花山地区朝吐沟组2件流纹质熔结凝灰岩的形成时代,分别为366Ma±2Ma和364Ma±2Ma。测年结果表明,莲花山朝吐沟组火山岩形成于泥盆纪晚期,而不是早石炭世。同时,这一结果... 运用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得华北地块北缘内蒙古赤峰莲花山地区朝吐沟组2件流纹质熔结凝灰岩的形成时代,分别为366Ma±2Ma和364Ma±2Ma。测年结果表明,莲花山朝吐沟组火山岩形成于泥盆纪晚期,而不是早石炭世。同时,这一结果也将赤峰地区朝吐沟组的时代限定为泥盆纪晚期,而非早石炭世。莲花山泥盆纪晚期火山岩总体上以富硅、碱、铝,贫铁、镁、钙、钛及过铝质为特征,与本区晚石炭世—二叠纪钙碱性火山岩(如青凤山组或大石寨组火山岩)的特征明显不同。华北地块北缘泥盆纪晚期火山岩的形成可能与早古生代末期—晚古生代初期白乃庙岛弧和华北克拉通北缘弧—陆碰撞后的伸展环境有关。这一构造环境与华北地块北缘泥盆纪碱性岩及基性—超基性岩侵位背景相似。 展开更多

关键词 泥盆纪晚期火山岩 LA-ICP-MS锆石U-PB测年 朝吐沟组 中亚造山带 华北地块北缘

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华北板块北缘东段中志留世-晚泥盆世构造演化:来自公主岭地区岩浆岩的证据 被引量：2

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作者 李斌 时溢 +2 位作者 杨帆 刘淼 吴振 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期2364-2396,共33页

为了更好地了解华北板块北缘东段志留纪-泥盆纪的构造格局和演化过程,本文对吉林省公主岭市附近出露的中志留世-晚泥盆世岩浆岩(放牛沟火山岩和西蟒仗侵入岩)进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、岩石地球化学、锆石Hf同位素和全岩Sr-Nd同... 为了更好地了解华北板块北缘东段志留纪-泥盆纪的构造格局和演化过程,本文对吉林省公主岭市附近出露的中志留世-晚泥盆世岩浆岩(放牛沟火山岩和西蟒仗侵入岩)进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、岩石地球化学、锆石Hf同位素和全岩Sr-Nd同位素的研究,探讨了其源区性质及构造背景。测年结果显示,放牛沟火山岩中变安山岩、糜棱岩化变流纹质晶屑凝灰岩和流纹岩形成年龄分别为426±4.8Ma、404±4.5Ma、375.5±4.6Ma,代表岩石的结晶年龄;结合前人测年结果,放牛沟火山岩中包括426~425Ma、~419Ma、404~400Ma、390~384Ma、~375Ma等多期火山事件;放牛沟火山岩构造变形强烈,形成糜棱岩化变质火山岩、构造片岩等,各类岩石之间多为构造接触,实际上是由形成于不同时代、不同构造环境的构造岩片组成。西蟒仗侵入岩中英云闪长质糜棱岩、糜棱岩化黑云母英云闪长岩形成年龄分别为419.5±3.7Ma、424.7±5.9Ma,为中-晚志留世。中-晚志留世岩浆岩(426~419Ma)为一套钙碱性-高钾钙碱性英云闪长岩、花岗闪长岩、安山岩、英安岩、流纹岩及火山碎屑岩组合,侵入岩和火山岩在时间、空间、物源方面具有一致性,属于同源的火山-侵入杂岩;具有正的ε_(Nd)(t)(+1.04~+1.21)和ε_(Hf)(t)(+1.26~+7.85),相对富集Rb、Ba、Th、U、K(LILEs)及轻稀土元素(LREE),并且亏损Nb、Ta、P、Ti(HFSEs),主要源自中-新元古代增生下地壳物质(俯冲板片)的部分熔融,上升过程与地幔和下地壳物质发生了混染,形成于活动大陆边缘环境。早泥盆世变流纹质晶屑凝灰岩富集Rb、Th、U、K,亏损Ba、Nb、Ta、Eu、Sr、P、Ti,表现出铝质A型花岗岩地球化学特征,形成于白乃庙岛弧与华北板块碰撞后的伸展环境;具有正ε_(Nd)(t)(+1.28~+2.70)和ε_(Hf)(t)(+3.18~+7.22),表明其源自中-新元古代增生玄武质下地壳物质的部分熔融,岩浆形成后经历了斜长石、磷灰石、磁铁矿等矿物的分离结晶作用。晚泥盆世糜棱岩化变流纹岩属于钙碱性I型流纹岩;富集Rb、Ba、Th、U、K,亏损Nb、Ta、Sr、P、Ti,具有正ε_(Nd)(t)(+6.08)和ε_(Hf)(t)(+9.63~+13.39),表明其源自新元古代-中寒武世增生玄武质下地壳物质的部分熔融;形成于活动大陆边缘环境,古亚洲洋板块开始南向俯冲。 展开更多

关键词 中亚造山带 华北板块北缘东段 岩浆岩 志留纪 泥盆纪

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吉南龙岗岩群四道砬子河岩组泥质片麻岩变质作用 被引量：2

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作者 郑常青 王博 +1 位作者 王琳琳 李美慧 《吉林大学学报（地球科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期1-25,共25页

吉南新太古代泥质片麻岩出露于龙岗岩群四道砬子河岩组中,本文通过系统的岩相学、矿物化学、激光拉曼和锆石U-Pb同位素年代学等分析,研究其变质演化特点、变质作用时代及构造意义。结果表明:龙岗岩群四道砬子河岩组泥质片麻岩记录了3个... 吉南新太古代泥质片麻岩出露于龙岗岩群四道砬子河岩组中,本文通过系统的岩相学、矿物化学、激光拉曼和锆石U-Pb同位素年代学等分析,研究其变质演化特点、变质作用时代及构造意义。结果表明:龙岗岩群四道砬子河岩组泥质片麻岩记录了3个变质演化阶段,其中峰前期进变质阶段(M_(1))的矿物组合为石榴石+黑云母+斜长石+石英+白云母;峰期变质阶段(M_(2))的矿物组合为石榴石+矽线石+钾长石+黑云母+斜长石+石英,达到麻粒岩相;峰后期退变质阶段(M_(3))以矽线石转变为蓝晶石为特征标志,矿物组合为蓝晶石+石榴石+黑云母+斜长石+石英+白云母。变质矿物地质温压计限定其变质作用,峰前期(M_(1))T为468~515℃,p为(3.8~4.3)×10^(5) kPa;峰期(M_(2))T为703~760℃,p为(6.6~7.1)×10^(5) kPa;峰后期(M_(3))T为552~591℃,p为(5.5~6.0)×10^(5) kPa;具有典型的近等压冷却型逆时针变质作用p-T演化轨迹特征,可能是在地幔柱与岩石圈相互作用的环境中变质作用与大量的幔源岩浆底侵作用有关。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示麻粒岩相变质作用时代为2 495~2 442 Ma,属于新太古代变质热事件产物。 展开更多

关键词 龙岗岩群 四道砬子河岩组 泥质片麻岩 变质作用演化 华北克拉通东部陆块

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华北板块北缘东段晚古生代-早中生代造山带构造演化:来自辽北开原地区尖山子变质火山岩的证据 被引量：6

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作者 张诺 王长兵 +5 位作者 刘正宏 徐仲元 李刚 玄雨菲 高煜 王晨 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期2323-2344,共22页

本文对辽北开原地区尖山子火山岩进行了LA-ICP-MS U-Pb年代学、全岩地球化学和Hf同位素的研究,探讨华北板块北缘东段晚古生代-早中生代的构造演化历史。尖山子变质火山岩原岩包括流纹岩、英安岩、安山岩等,为一套钙碱性火山岩,属于准铝... 本文对辽北开原地区尖山子火山岩进行了LA-ICP-MS U-Pb年代学、全岩地球化学和Hf同位素的研究,探讨华北板块北缘东段晚古生代-早中生代的构造演化历史。尖山子变质火山岩原岩包括流纹岩、英安岩、安山岩等,为一套钙碱性火山岩,属于准铝质-弱过铝质岩石,变质流纹岩和变质安山岩的形成时代分别为256.1±1.5Ma、252.4±1.7Ma和222.4±1.8Ma、227.9±1.2Ma,相对富集轻稀土和大离子亲石元素,亏损重稀土和高场强元素。变质流纹岩明显Eu负异常,ε(t)值为-10.83~+8.10,多为正值,二阶段模式年龄为698~1967Ma,主要来源于新生玄武质下地壳的部分熔融,还有少量古老地壳物质的混染;变质安山岩无明显Eu异常,ε(t)值为+4.54~+6.79,二阶段模式年龄为825~968Ma,可能是由新生基性下地壳部分熔融的产物。尖山子火山岩存在两期岩浆作用:晚二叠世-早三叠世(247~256Ma)和晚三叠世(~225Ma),由不同时代、不同构造环境下形成的火山岩叠置混杂而成。综合认为,华北板块北缘东段在二叠世期间处于活动大陆边缘构造环境中,古亚洲洋双向俯冲;晚二叠世-早三叠世俯冲板片的断离诱发软流圈地幔熔融以及幔源岩浆上升侵位,形成新生地壳并导致地壳加厚。古亚洲洋在中三叠世早期最终闭合,碰撞造山的影响可能一直持续到晚三叠世早期。 展开更多

关键词 华北板块北缘东段 晚古生代 古亚洲洋 火山岩 锆石U-PB年代学

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1961—2015年中国倒春寒频数的时空特征及其与太平洋海温的关系 被引量：4

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作者 张丽君 黄菲 +1 位作者 陈峥 王宏 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期10-18,共9页

发生在春季的寒潮冷空气过程(倒春寒)往往会带来更强的气象灾害,因此对倒春寒活动规律的研究和预测有重要意义。本文对1961—2015年中国倒春寒的发生频次进行统计,发现倒春寒不仅发生在中国的北方地区,江南地区和西南地区东部也是倒春... 发生在春季的寒潮冷空气过程(倒春寒)往往会带来更强的气象灾害,因此对倒春寒活动规律的研究和预测有重要意义。本文对1961—2015年中国倒春寒的发生频次进行统计,发现倒春寒不仅发生在中国的北方地区,江南地区和西南地区东部也是倒春寒的高发区。中国倒春寒频次的时空变化存在两个主模态:第一模态为全国型,体现了气候平均的倒春寒频次的空间分布特征,主要以年际振荡为主,多发生在传统的东部型厄尔尼诺(El Nino)衰减年的春季;第二模态为南北反相型,反映了江南和东北地区倒春寒频次的反位相变化,主要体现了南方型倒春寒频发的特征,具有显著的年际和年代际振荡特征,与北太平洋“马蹄”型海表温度异常相关,同时赤道太平洋的海温异常多表现为中部型El Nino的海温分布特征。 展开更多

关键词 中国倒春寒 经验正交函数分解(EOF) 东部型El Nino 中部型El Nino 北太平洋“马蹄”型海温

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