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斯里兰卡地质演化研究的进展与评述:岩石组合、变质演化及其与冈瓦纳大陆的关系 被引量:1
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作者 赵磊 张艳斌 +2 位作者 MALAVIARACHCHI Sanjeewa Prabhath Kumara DHARMAPRIYA Prasanna Lakshitha 翟明国 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1287-1320,共34页
地球表生环境的演变及生命演化过程,与地球构造过程密切相关,新元古代-寒武纪时期的冈瓦纳大陆汇聚过程见证了一系列剧变。东非造山带(ca.650~620Ma)和Kuunga造山带(ca.600~500Ma)是冈瓦纳大陆块体汇聚过程中形成的两条主要造山带,二者... 地球表生环境的演变及生命演化过程,与地球构造过程密切相关,新元古代-寒武纪时期的冈瓦纳大陆汇聚过程见证了一系列剧变。东非造山带(ca.650~620Ma)和Kuunga造山带(ca.600~500Ma)是冈瓦纳大陆块体汇聚过程中形成的两条主要造山带,二者在斯里兰卡所在的区域十字交叉。因此斯里兰卡地质演化历史的准确梳理,对理解新元古代时期全球构造过程的重要意义不言而喻。斯里兰卡的四个前寒武纪地质体(Wanni、Kadugannawa、Highland和Vijayan杂岩地体)中,中部的Highland杂岩地体最古老(ca.2000~1800Ma)、变质程度最高(普遍麻粒岩相,局部为超高温麻粒岩相),其余三个地质体主要岩石的形成时代为中元古代晚期-新元古代(ca.1100~700Ma),岩石记录的变质级别略低于Highland地体,为角闪岩相-麻粒岩相。现有研究表明斯里兰卡几个地质体在新元古代-寒武纪时期(ca.610~500Ma)的变质作用记录最为显著,并伴随有广泛的陆壳重熔再造。该构造热事件晚于东非造山带的变质时代(ca.650~620Ma),与Kuunga造山带活动时间(ca.600~500Ma)吻合度较高,这与前人提出的莫桑比克缝合带(东非造山带)穿过斯里兰卡的认识相矛盾。斯里兰卡的高级变质作用究竟是单次造山作用的结果,还是代表了两期造山事件的叠加效应,目前尚无定论。高温-超高温变质作用是斯里兰卡前寒武纪基底岩系的显著特征,其中超高温麻粒岩具有假蓝宝石+石英、紫苏辉石(Al2O3含量可达~13%)+夕线石、尖晶石+石英等的矿物组合,不同研究者给出超高温峰期变质温度在950~1150℃的范围内,峰期变质压力在10~16kbar的范围内,多显示顺时针演化P-T轨迹。斯里兰卡中东部地区的基性麻粒岩,发育由斜方辉石+斜长石、角闪石+斜长石或单斜辉石+斜长石组成的环绕石榴石的蠕虫状后成合晶结构,指示近等温降压的P-T演化样式,以及峰期变质作用之后地体相对快速抬升的演化过程。紫苏花岗岩在斯里兰卡不同地体中都很常见,与所有的高级变质岩(如泥质、基性麻粒岩和钙硅酸盐岩等)密切伴生,是研究斯里兰卡地质演化不可忽视的岩石类型。紫苏花岗岩的原岩成因较为复杂,其最古老部分的形成时代可能为太古宙或古元古代(~1850Ma),但是没有很好的年代学限定。部分紫苏花岗岩原岩时代为ca.1100~750Ma,具有钙碱性弧岩浆的地球化学特征,并记录ca.580~500Ma的变质作用,还有一部分紫苏花岗岩时代与区域麻粒岩相变质作用的峰期时代相当,为ca.580~550Ma。在一些地区的角闪片麻岩中,还可以观察到补丁状分布的初始紫苏花岗岩,其形成时代多被认为晚于峰期麻粒岩相变质时代。斯里兰卡四个前寒武纪地质体在岩石组合、变质级别、地质年代学格架等方面的差异被普遍认同,暗示这些地质体具有不同的演化历史。但是斯里兰卡不同地质体的汇聚过程是否对应于莫桑比克洋的闭合,以及Kuunga造山带如何改造斯里兰卡的基底岩石,目前并不清楚。本文综述了前人发表的研究结果,主要从斯里兰卡不同地质体岩石组合、高温-超高温变质作用(Highland地体)、变质地质年代学及其对冈瓦纳大陆重建的启示等几个方面,对斯里兰卡地质演化研究进行归纳和小结。在此基础上提出,在斯里兰卡基底构造框架、新元古代晚期-寒武纪高温-超高温变质作用、紫苏花岗岩成因、地质演化的年代学格架、斯里兰卡在冈瓦纳大陆重建中的位置和作用、下地壳热状态和热源机制等诸多方面,还存在问题和争议,是值得未来开展深入研究的方向。 展开更多
关键词 斯里兰卡 前寒武纪地体 UHT变质作用 变质年代学 冈瓦纳大陆
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中国陆地热岩石圈厚度及其地球动力学意义 被引量:11
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作者 陈超强 何丽娟 +1 位作者 焉力文 武金辉 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期3054-3063,共10页
依靠最新的中国大地热流数据、精细的地壳分层结构,通过求解一维稳态热传导方程获得各个热流测量点对应的热岩石圈厚度,通过克里金插值法绘制中国陆地热岩石圈厚度分布等值线图.计算结果表明,中国陆地各构造区的热岩石圈厚度差异较大,... 依靠最新的中国大地热流数据、精细的地壳分层结构,通过求解一维稳态热传导方程获得各个热流测量点对应的热岩石圈厚度,通过克里金插值法绘制中国陆地热岩石圈厚度分布等值线图.计算结果表明,中国陆地各构造区的热岩石圈厚度差异较大,稳定的克拉通地区最厚,可达200 km以上,造山系次之,多在100~200 km之间,破坏的克拉通地区岩石圈最薄,可以低于100 km.通过对比三大克拉通地区的热岩石圈厚度和地震岩石圈厚度,得出了四点认识:(1)塔里木克拉通西部、中上扬子克拉通、华北克拉通西部以及南华北基本保留了稳定的克拉通巨厚岩石圈特征,而华北克拉通东部的渤海湾盆地、下扬子克拉通以及塔里木克拉通东南部则发生了大规模的减薄;(2)华北克拉通西部从鄂尔多斯向东北的银川—河套凹陷及向东南的汾渭凹陷的岩石圈厚度和流变边界层厚度逐渐变薄,主要受控于地幔对流强度的增强;(3)华北克拉通东部的南华北依然保持稳定,而渤海湾的岩石圈厚度减薄显著,体现了华北克拉通破坏在空间上的不均匀性;(4)扬子克拉通自西向东岩石圈厚度和流变边界层厚度逐渐变薄,可能受控于太平洋板块的俯冲,和华北克拉通东部经历了相似的地球动力学过程. 展开更多
关键词 热岩石圈 地震岩石圈 流变边界层 克拉通
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松辽盆地国际大陆科学钻探:白垩纪恐龙时代陆相地质记录 被引量:8
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作者 王成善 高远 +22 位作者 王璞珺 吴怀春 吕庆田 朱永宜 万晓樵 邹长春 黄永建 高有峰 席党鹏 王稳石 贺怀宇 冯子辉 杨光 邓成龙 张来明 王天天 胡滨 崔立伟 彭诚 余恩晓 黄何 杨柳 毋正轩 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期412-430,511-534,共43页
过去一百年地球的气候持续变暖,未来地球可能进入两极无冰的温室气候状态。白垩纪是深时典型的温室气候时期,认识白垩纪气候对于理解过去和预测未来气候变化均有重要意义。松辽盆地国际大陆科学钻探以研究白垩纪陆地气候与环境演变、探... 过去一百年地球的气候持续变暖,未来地球可能进入两极无冰的温室气候状态。白垩纪是深时典型的温室气候时期,认识白垩纪气候对于理解过去和预测未来气候变化均有重要意义。松辽盆地国际大陆科学钻探以研究白垩纪陆地气候与环境演变、探索大规模陆相有机质富集机理为科学目标,在国际大陆科学钻探计划ICDP框架下,成为全球第一口钻穿白垩纪陆相地层的大陆科学钻探井。项目历时16年,以超97%的取心率获得连续完整的8187 m岩心,建立了松辽盆地陆相白垩系高精度年代地层框架,重建了松辽盆地白垩纪多时间尺度陆地气候旋回与气候事件,揭示了白垩纪湖海平面波动机理,确认了松辽盆地发生过海侵事件。松辽盆地国际大陆科学钻探推动了全球地质学家合作研究白垩纪温室气候,带动了一系列高水平学术成果的产出,为松辽盆地油气勘探可持续发展提供了重要科学支撑,产生了显著的社会效益和重大的国际与国内影响。松辽盆地国际大陆科学钻探代表了探索深时的一个具有里程碑意义的阶段。可以预见,未来借助科学钻探,人类会不断增强对深时气候环境演化等方面的认识。 展开更多
关键词 国际大陆科学钻探计划 松辽盆地 白垩纪 古气候 年代地层格架 海侵事件
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华北岩石圈减薄与克拉通破坏研究的主要学术争论 被引量:450
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作者 吴福元 徐义刚 +1 位作者 高山 郑建平 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1145-1174,共30页
华北岩石圈减薄是近十年来国内外研究的热门课题,但关于岩石圈减薄的具体时间、减薄幅度、空间分布范围、机制及其构造控制因素,多有争论。本文对上述问题进行了全面的回顾与讨论,内容包括:(1)是克拉通破坏还是岩石圈减薄;(2)古生代以... 华北岩石圈减薄是近十年来国内外研究的热门课题,但关于岩石圈减薄的具体时间、减薄幅度、空间分布范围、机制及其构造控制因素,多有争论。本文对上述问题进行了全面的回顾与讨论,内容包括:(1)是克拉通破坏还是岩石圈减薄;(2)古生代以来华北克拉通岩石圈地幔时代与壳幔解耦;(3)岩石圈减薄与克拉通破坏发生的时间;(4)岩石圈减薄的垂向幅度;(5)克拉通破坏在中国东部的空间分布;(6)克拉通破坏机制;(7)克拉通破坏的地球动力学原因;(8)华北克拉通破坏在世界上的特殊性等。文后,汇编了近10余年来华北岩石圈减薄与克拉通破坏研究的重要文献。 展开更多
关键词 岩石圈减薄 克拉通破坏 华北
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北京昌平地区基底片麻岩和中-新元古代盖层锆石U-Pb年龄和Hf同位素研究及其地质意义 被引量:20
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作者 任荣 韩宝福 +3 位作者 张志诚 李建锋 杨岳衡 张艳斌 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1721-1745,共25页
本文通过对北京昌平地区燕辽裂陷槽内出露的基底密云群片麻岩及其上覆沉积盖层底部长城系常州沟组和顶部青白口系长龙山组砂岩的锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄和Hf同位素组成的研究,对华北克拉通新太古代-元古宙期间的沉积与地壳演化进行探讨... 本文通过对北京昌平地区燕辽裂陷槽内出露的基底密云群片麻岩及其上覆沉积盖层底部长城系常州沟组和顶部青白口系长龙山组砂岩的锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄和Hf同位素组成的研究,对华北克拉通新太古代-元古宙期间的沉积与地壳演化进行探讨。锆石的LA-ICP-MSU-Pb年代学研究表明,密云群含辉石角闪斜长片麻岩的原岩形成时代为2500±8.4Ma。常州沟组下部层位的石英砂岩具有单峰式的碎屑锆石U-Pb年龄谱(峰值为2.50Ga),而长龙山组石英砂岩具有双峰式的碎屑锆石U-Pb年龄谱(峰值分别为2.50Ga和1.80Ga),这些锆石大多为岩浆成因锆石,指示~2.50Ga和~1.80Ga是华北克拉通岩浆活动广泛发育的两个时期。结合区域资料,常州沟组开始沉积的时间应在1.68~1.80Ga之间,长龙山组砂岩沉积应在1.36Ga之后。锆石Hf同位素研究表明,密云群片麻岩的锆石εHf(t)值为+1.7~+4.9,介于球粒陨石和亏损地幔生长线之间,指示基底片麻岩可能是古老地壳与新生物质混合的结果。结合砂岩碎屑锆石的Hf同位素显示,新太古代晚期(~2.50Ga)华北克拉通以年轻地壳生长和古老地壳改造的同时存在为特征(εHf(t)=0~+7.9),而古-中元古代(~1.80Ga)主要表现为新太古代地壳物质的循环和改造(εHf(t)<0,tDM2<2.80Ga),并且局部存在古-中太古代地壳物质的循环和改造(εHf(t)min=-15.3,tDM2>3.00Ga)。εHf(t)的这种变化特征与华北克拉通岩石圈地幔在古-中元古代期间随时间变新而逐渐富集的演化趋势基本一致。现有资料进一步指示,中-新元古代盖层碎屑锆石的年龄分布及沉积演化与裂谷作用紧密相关。常州沟组下部地层沉积于初始裂谷阶段,仅简单地以~2.50Ga的基底岩石为源区。但随着裂谷作用的发展,在常州沟组上部地层沉积时,物源已经开始发生明显变化,具有显著的古-中元古代组分(~1.80Ga)的加入,而长龙山组则含有更多的古-中元古代物质。整体上,在中-新元古代地层中,~1.80Ga的年轻物质所占比例具有随着地层变新而逐渐升高的趋势。 展开更多
关键词 华北克拉通 前寒武纪 燕辽裂陷槽 碎屑锆石 沉积与地壳演化
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中国东部及西秦岭地区新生代岩石圈地幔中的相转变带及其温压条件 被引量:12
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作者 苏本勋 张宏福 +3 位作者 王巧云 孙赫 肖燕 英基丰 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1313-1320,共8页
五相(橄榄石+斜方辉石+单斜辉石+石榴石+尖晶石)共存的地幔橄榄岩捕虏体是来自岩石圈地幔相转变带的直接样品。中国东部及西秦岭地区晚第三至第四纪碱性火山岩携带的少量五相共存的地幔橄榄岩捕虏体为探讨这些地区新生代岩石圈地幔中相... 五相(橄榄石+斜方辉石+单斜辉石+石榴石+尖晶石)共存的地幔橄榄岩捕虏体是来自岩石圈地幔相转变带的直接样品。中国东部及西秦岭地区晚第三至第四纪碱性火山岩携带的少量五相共存的地幔橄榄岩捕虏体为探讨这些地区新生代岩石圈地幔中相转变带提供了宝贵的样品。本文根据地幔橄榄岩捕虏体中石榴石和尖晶石的产出状况,将这些橄榄岩捕虏体分为三类:第一类橄榄岩中尖晶石为粒状残核,尖晶石外缘被石榴石的反应边包围。这种橄榄岩捕虏体代表尖晶石一石榴石相转变带的上限,故称为尖晶石带橄榄岩;第二类橄榄岩中尖晶石和石榴石以单颗粒零散分布为特征,二者共存但未见明显的相转变关系。这类橄榄岩多位于相转变带中部,拟称为尖晶石-石榴石过渡带橄榄岩;第三类橄榄岩中以石榴石为主,尖晶石和辉石等微晶构成石榴石反应边。这类橄榄岩代表尖晶石-石榴石相转变带的下限,故称为石榴石带橄榄岩。因此,根据不同类型橄榄岩捕虏体中矿物的组成,结合温度压力估算即可确定岩石圈地幔中相转变带的深度和厚度。本文通过对中国东部及西秦岭地区晚第三至第四纪碱性火山岩携带的尖晶石-石榴石二辉橄榄岩捕虏体的温度压力估算来进一步厘定中国东部新生代岩石圈地幔中的相转变带深度和厚度。 展开更多
关键词 中国东部 西秦岭 尖晶石/石榴石 相转变带 岩石圈地幔
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从古地磁研究看中国大陆形成与演化过程 被引量:134
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作者 黄宝春 周烑秀 朱日祥 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期348-359,共12页
古地磁学是进行大陆板块或微板块(地块)运动演化过程和古地理重建的最有效手段之一。近半个世纪以来,通过中外学者艰苦卓绝的努力,在中国大陆上积累了大量的古地磁数据,为中国大陆各主要块体的起源、构造演化和碰撞拼合过程等提供了定... 古地磁学是进行大陆板块或微板块(地块)运动演化过程和古地理重建的最有效手段之一。近半个世纪以来,通过中外学者艰苦卓绝的努力,在中国大陆上积累了大量的古地磁数据,为中国大陆各主要块体的起源、构造演化和碰撞拼合过程等提供了定量约束。文中根据现代古地磁数据可靠性判别标准,对扬子、华北及塔里木地块显生宙古地磁数据进行了重新分析和筛选,结合拉萨和喜马拉雅地块的古地磁数据,对中国大陆的形成和演化提出了几点认识:(1)古生代中国大陆各主要块体基本位于赤道附近的低纬度地区;早古生代扬子、华北及塔里木地块与东冈瓦纳大陆关系密切;(2)中生代是中国大陆各主要块体发生碰撞和拼合的主要时期;(3)中国大陆主要块体间的碰撞和拼合具有局部首先碰撞、相互旋转、完全拼合、陆内挤压造山和伸展反弹的特点。 展开更多
关键词 中国大陆 古地磁学 华北地块 扬子地块 塔里木地块 碰撞与拼合
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安徽女山地幔橄榄岩捕虏体的同位素组成:中国东部新生代岩石圈地幔时代制约 被引量:12
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作者 刘志超 吴福元 +1 位作者 储著银 徐夕生 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期1217-1240,共24页
位于安徽省境内的女山新生代碱性玄武岩中含有大量而且类型丰富的地幔橄榄岩包体,主要类型有尖晶石相、石榴石相、尖晶石-石榴子石过渡相二辉橄榄岩以及少量的方辉橄榄岩,其中部分尖晶石二辉橄榄岩样品中出现富含挥发分的角闪石、金云... 位于安徽省境内的女山新生代碱性玄武岩中含有大量而且类型丰富的地幔橄榄岩包体,主要类型有尖晶石相、石榴石相、尖晶石-石榴子石过渡相二辉橄榄岩以及少量的方辉橄榄岩,其中部分尖晶石二辉橄榄岩样品中出现富含挥发分的角闪石、金云母和磷灰石。本文选择该区的尖晶石二辉橄榄岩和方辉橄榄岩包体进行了较为详细的岩石学、矿物学、地球化学研究工作。结果显示,除2个方辉橄榄岩表现难熔特征外,其它25件尖晶石相二辉橄榄岩均具有饱满的主量元素组成。二辉橄榄岩样品的Sr-Nd-Hf同位素均表现为亏损地幔的性质,不同于古老克拉通型难熔、富集的岩石圈地幔。富含挥发份交代矿物的出现以及轻稀土元素不同程度的富集,表明女山岩石圈地幔经历了较为强烈的交代作用,然而Re-Os同位素及PGE分析结果表明交代作用并没有显著改变Os同位素组成。二辉橄榄岩样品均具有较高的Os同位素组成,结合其饱满的主量元素组成,亏损的同位素特征,表明女山地区岩石圈地幔整体为新生岩石圈地幔。但1个方辉橄榄岩样品给出了较低的Os同位素比值0.1184,其Re亏损年龄为1.5Ga,它可能来自于软流圈中残留的古老难熔地幔。 展开更多
关键词 女山 岩石圈地幔 Sr-Nd-Hf-Os同位素 PGE
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大数据正在引发地球科学领域一场深刻的革命——《地质科学》2017年大数据专题代序 被引量:71
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作者 张旗 周永章 《地质科学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期637-648,共12页
摘要本文针对目前国内大数据研究的现状,着重分析了在地球科学领域大数据研究落后的原因,指出大数据正在引发地球科学领域一场深刻的革命,大数据的关键不在于数据的大,而且在于思维的新;从数据出发,让数据说话,依靠人工智能方法... 摘要本文针对目前国内大数据研究的现状,着重分析了在地球科学领域大数据研究落后的原因,指出大数据正在引发地球科学领域一场深刻的革命,大数据的关键不在于数据的大,而且在于思维的新;从数据出发,让数据说话,依靠人工智能方法,让机器学习、深度学习、可视分析等大数据技术逐步成为必需。利用大数据方法研究玄武岩构造环境判别图以及中新世岩浆事件的意义所取得的成果即是极佳的研究范例。文中指出,面向未来,大数据对于地球科学界来说,决不是可有可无的,它将创造奇迹。大数据作为第四科学范式的研究领域十分宽广,它将改变地球科学家的思维方式,从逻辑思维方式转变为由数据驱动的关联思维方式,文中呼吁科学界对大数据给予更多的关注和支持。 展开更多
关键词 数据 第四科学范式 玄武岩判别图 小数据 问题 前景 实例
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岩石磁学方法在海洋样品研究中的多解性讨论
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作者 张强 刘双迟 +3 位作者 刘建兴 刘传周 李金华 刘青松 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1891-1912,共22页
岩石磁学是研究自然以及人工合成磁性矿物性质变化的应用型学科.海底岩石和海洋沉积物等海洋样品中含有不同成因及来源的磁性矿物.这些磁性矿物蕴含了全球气候变化、微生物矿化、地球动力学演化等关键地质信息.岩石磁学可以快速解析这... 岩石磁学是研究自然以及人工合成磁性矿物性质变化的应用型学科.海底岩石和海洋沉积物等海洋样品中含有不同成因及来源的磁性矿物.这些磁性矿物蕴含了全球气候变化、微生物矿化、地球动力学演化等关键地质信息.岩石磁学可以快速解析这些海洋样品中磁性矿物种类、含量、磁畴等特征的变化,为提取相关地质演化信息提供丰富的指标记录.然而,由于磁性矿物循环和海洋内部过程的固有复杂性,岩石磁学参数解译在海洋样品研究中存在多解性,在一定程度上制约了相关地质信息的深入解读.解决这一问题的关键在于对样品中载磁矿物的准确识别和量化.为此,本文首先简述了海洋样品中主要的磁性矿物类型,随后系统论述了应用岩石磁学方法评估海洋样品磁性矿物种类、含量以及磁畴状态等方面的多解性和注意事项.本文同时对岩石磁学的局限性、新兴技术和未来研究思路进行了展望. 展开更多
关键词 岩石磁学 磁性矿物 海洋地质 海洋科学 参数多解性
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大别山超高压变质岩带的岩石磁学和磁组构研究及其地质意义 被引量:6
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作者 潘永信 朱日祥 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期1101-1108,共8页
本文对采自大别山碧溪岭、新店、石马、花凉亭和朱家冲等地点的102块定向超高压和高压变质榴辉岩、片麻岩和大理岩等样品,进行了岩石磁学和磁化率各向异性(AMS)研究。磁化率和磁化强度随温度变化以及磁滞回线参数的分析结果表明,岩石剩... 本文对采自大别山碧溪岭、新店、石马、花凉亭和朱家冲等地点的102块定向超高压和高压变质榴辉岩、片麻岩和大理岩等样品,进行了岩石磁学和磁化率各向异性(AMS)研究。磁化率和磁化强度随温度变化以及磁滞回线参数的分析结果表明,岩石剩磁载体以假单畴-多畴磁铁矿为主。新鲜榴辉岩和大理岩的磁化率很低,经过退变质作用的榴辉岩具有最大磁化率值,片麻岩的磁化率变化范围较大。这表明这些岩石中的磁性矿物含量主要受退变质作用和原岩成分差异的控制。磁化率各向异性度(P)主要受磁面理(F)的控制,显示出在其发育期以挤压构造环境为主;新鲜榴辉岩、退变质榴辉岩和片麻岩的 F 和 P 值依次增大。榴辉岩和片麻岩的 AMS 椭球的展布近似。在地理坐标下,这些 AMS 椭球的最小主轴(K_3)以向北倾为主,最大主轴(K_1)多为南倾。 展开更多
关键词 磁化率各向异性 退变质作用 俯冲与折返 大别山 超高压变质岩
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华北中-新生代大陆岩石圈转型的研究现状与方向——兼评“岩石圈减薄”和“克拉通破坏” 被引量:26
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作者 周新华 《高校地质学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期1-18,共18页
对我国大陆岩石圈的持续热点研究领域——华北中-新生代大陆岩石圈巨厚减薄研究中所涉及的问题再次进行了评述,特别是将对问题认识过程与克拉通陆内造山研究相联系。综述了岩石地球化学、地球物理、构造地质等不同学科对中生代华北大陆... 对我国大陆岩石圈的持续热点研究领域——华北中-新生代大陆岩石圈巨厚减薄研究中所涉及的问题再次进行了评述,特别是将对问题认识过程与克拉通陆内造山研究相联系。综述了岩石地球化学、地球物理、构造地质等不同学科对中生代华北大陆岩石圈演化特征研究的最新进展,以及对大陆岩石圈诸多学科不同定义内涵及由此产生的讨论。在分述了国际大陆岩石圈研究背景,岩石圈转型的空间特征及时间特征,新技术方法的应用,地表构造体系转折的再认识,以及几种可能的转型机制基础上,再次建议以大陆岩石圈全面转型,即一系列大陆岩石圈地质、物理及化学参量的系统变化,来描述这一大尺度东亚地球动力学过程,并提出目前以"克拉通破坏"作为大陆岩石圈改造研究的提法应予修正。呼吁大力鼓励及进行多学科交叉综合研究,重视各学科新技术新方法的引进及应用。在相关研究中高度重视地球深部圈层相互作用,将中生代全球深部地幔事件对中国东部岩石圈地幔全面转型的影响作为今后研究重点。 展开更多
关键词 华北克拉通 岩石圈转型 中-新生代 地球动力学
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燕山期重大地质事件关键廊带的地球物理探测 被引量:1
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作者 陈赟 丁巍伟 +3 位作者 郑勇 邓阳凡 田晓峰 郭希 《矿物岩石地球化学通报》 CSCD 北大核心 2017年第4期560-566,共7页
伴随着中生代全球构造格局的重大转变,东亚大陆发生了多旋回地壳变形、大规模岩浆活动和爆发式金属成矿作用等重大地质事件,长期以来备受地学界关注,但迄今燕山运动的动力学机制、深部过程与大规模成矿作用机理等重大科学问题尚未根本... 伴随着中生代全球构造格局的重大转变,东亚大陆发生了多旋回地壳变形、大规模岩浆活动和爆发式金属成矿作用等重大地质事件,长期以来备受地学界关注,但迄今燕山运动的动力学机制、深部过程与大规模成矿作用机理等重大科学问题尚未根本解决。在国家重点研发计划"深地资源勘查开采"重点专项项目"燕山期重大地质事件的深部过程与资源效应"的资助下,本课题拟横跨中国东部郯庐断裂带南段和东海陆架区,组织实施综合地球物理剖面海-陆联测,结合徐淮及邻区宽频带流动地震台阵探测和区域重力/地磁异常分析,系统构建华北南缘及扬子陆缘地区深部结构的大深度、高精度、多参数地球物理探测体系,揭示太平洋俯冲作用关键区段的壳幔精细结构与物性特征,为探讨燕山期重大地质事件的深部过程和时空演化提供系统的地球物理约束。 展开更多
关键词 燕山运动 郯庐断裂带 徐淮地区 东海大陆架 综合地球物理海-陆联测 太平洋板块俯冲
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岩石圈地幔分层性对克拉通稳定性的影响
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作者 邱启佳 陈林 +6 位作者 张智 向宵 徐涛 陈赟 白志明 梁晓峰 武澄泷 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期916-934,I0001,共20页
克拉通是大陆岩石圈中长期稳定存在的古老构造单元,通常被相对年轻的活动带所包围,二者之间岩石圈厚度的横向差异会诱发边界驱动地幔对流.近年来,越来越多的证据显示克拉通岩石圈地幔内部存在成分和结构的垂向分层性.在边界驱动地幔对... 克拉通是大陆岩石圈中长期稳定存在的古老构造单元,通常被相对年轻的活动带所包围,二者之间岩石圈厚度的横向差异会诱发边界驱动地幔对流.近年来,越来越多的证据显示克拉通岩石圈地幔内部存在成分和结构的垂向分层性.在边界驱动地幔对流的环境中,岩石圈地幔分层性如何影响克拉通的稳定性仍然不清楚.本文利用二维热-力学数值模拟方法,系统探讨了在边界驱动对流作用下,克拉通岩石圈地幔密度和黏度的垂向分层性以及中岩石圈不连续面(MLD)的分布样式对克拉通稳定性的影响.模拟结果显示:(1)当克拉通岩石圈内部不存在MLD时,即使克拉通具有密度分层的岩石圈地幔,克拉通岩石圈减薄的水平范围也是有限的(<100 km),且主要发生在克拉通边缘处;(2)当克拉通岩石圈内部存在一层连续的MLD时,克拉通岩石圈减薄的水平范围随着克拉通下层岩石圈地幔密度的增加而增大,岩石圈地幔的减薄方式随着其强度的增加从缓慢丝状剥离转变为快速块状拆沉;(3)当克拉通岩石圈内部存在一层不连续分布的MLD时,分段MLD之间的间隙可以有效延缓岩石圈地幔的减薄,间隙越稀岩石圈减薄越快,反之亦然,减薄方式表现为:早期缓慢丝状剥离,中后期快速块状拆沉.华北克拉通破坏持续时间长(>100 Ma),破坏的峰期集中在早白垩世(130~120 Ma),且现今东部陆块岩石圈破坏的前缘位置与华北中部造山带下方MLD的东端对应.根据模拟结果,我们推测华北克拉通破坏的时空范围主要是由岩石圈地幔分层性和MLD不连续分布引发的岩石圈地幔逐段拆沉所导致. 展开更多
关键词 克拉通 岩石圈地幔 边界驱动对流 数值模拟
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菖蒲盆地早侏罗世火山岩的古地磁研究——对华南晚中生代岩浆热液重磁化与铀成矿的启示
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作者 杨思林 易治宇 +2 位作者 赵千 刘玉书 王天月 《地球物理学报》 北大核心 2025年第4期1394-1416,共23页
准确厘定中生代东亚陆块群的古地理位置,是重建盘古大陆古地理轮廓和古气候模式的关键基础.由于缺乏可靠的火山岩剩磁记录以及普遍存在的重磁化,华南地块早侏罗世的古地理位置还存在很大的不确定性.本研究选择华南菖蒲盆地早侏罗世火山... 准确厘定中生代东亚陆块群的古地理位置,是重建盘古大陆古地理轮廓和古气候模式的关键基础.由于缺乏可靠的火山岩剩磁记录以及普遍存在的重磁化,华南地块早侏罗世的古地理位置还存在很大的不确定性.本研究选择华南菖蒲盆地早侏罗世火山岩,开展了详细的同位素年代学和古地磁学研究.锆石U-Pb定年结果揭示菖蒲组的同位素年龄为196.4±0.7 Ma.系统热退磁实验分离出三组剩磁分量,其中低温分量为现代黏滞剩磁;从9个采点中获得一组中间分量,全部为正极性,褶皱检验显示其为褶皱后获得的次生剩磁;从17个采点中获得一组呈对趾分布的特征分量,通过了C级倒转检验.虽然正交投影图上特征分量和中间分量之间存在差别,但两者的平均方向在统计上无显著区别,表明两组分量的获得是准同时的.进一步将中间分量和特征分量对应的古地磁极与华北中生代视极移曲线对比,显示其与早白垩世参考极重叠,揭示两者很可能都是早白垩世的重磁化.综合岩相学、岩石磁学和退磁结果表明,热液流体作用下生成的次生磁铁矿是重磁化分量的主要载磁矿物,磁铁矿在形成后期还遭受不同程度的氧化生成磁赤铁矿或赤铁矿,很可能携带了化学剩磁.热液重磁化时间和菖蒲盆地周边岩浆-热液型铀矿的成矿时间相同,表明两者可能由同一期热液活动引起.这一研究结果揭示华南地块在晚中生代期间存在广泛的岩浆-热液重磁化作用,对区域上寻找热液型金属矿床有一定的意义. 展开更多
关键词 古地磁学 华南陆块 重磁化 热液成矿
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大兴安岭东北部侏罗纪花岗质岩石的锆石U-Pb年龄、地球化学特征及成因 被引量:177
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作者 隋振民 葛文春 +3 位作者 吴福元 张吉衡 徐学纯 程瑞玉 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期461-480,共20页
大兴安岭东北部花岗岩锆石的LA-ICPMS U-Pb年龄测定结果表明,前人划分的元古代、早古生代和晚古生代的花岗岩有相当一部分是侏罗纪花岗岩。根据时间先后关系,可将本区侏罗纪花岗岩的侵位顺序划分为早、晚两期,其锆石U-Pb年龄分别为188~... 大兴安岭东北部花岗岩锆石的LA-ICPMS U-Pb年龄测定结果表明,前人划分的元古代、早古生代和晚古生代的花岗岩有相当一部分是侏罗纪花岗岩。根据时间先后关系,可将本区侏罗纪花岗岩的侵位顺序划分为早、晚两期,其锆石U-Pb年龄分别为188~190Ma和171~181Ma,这些侏罗纪花岗岩的年龄数据与东北其它地区侏罗纪花岗岩完全可以对比。在地球化学特征上可以将这些花岗质岩石划分为低Sr高Yb型和高Sr低Yb型两类,它们有相同或相似的源岩组成而起源的深度不同,早期侵入的花岗岩为低Sr高Yb型,起源于压力较低的中地壳,而晚期侵入的花岗岩为高Sr低Yb型,类似于"C"型埃达克岩,起源于压力较高的下地壳。锆石Hf同位素成分特征表明,侏罗纪花岗岩的源区物质主要为新元古代和显生宙期间增生的地壳物质及两期增生地壳物质的混合物。本区侏罗纪花岗岩以花岗闪长岩-二长花岗岩为主,为准铝质或弱过铝质、高钾钙碱性系列的Ⅰ型花岗岩,具有类似于活动大陆边缘花岗岩的岩石组合特征,属于呈北北东向带状展布的中国东北地区侏罗纪花岗岩带的一部分,其形成与古太平洋板块的俯冲作用有关。 展开更多
关键词 侏罗纪花岗岩 锆石U-PB年龄 地球化学 HF同位素 岩石成因 大兴安岭东北部
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华北东南部中生代岩石圈地幔性质、组成、富集过程及其形成机理 被引量:76
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作者 张宏福 周新华 +6 位作者 范蔚茗 孙敏 郭锋 英基丰 汤艳杰 张瑾 牛利锋 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期1271-1280,共10页
本文通过对我国华北东南部中生代幔源岩浆活动的时空分布规律及其地球化学特征的系统总结来进一步厘定该地区中生代岩石圈地幔的性质和组成,并通过与华北内部如鲁中地区中生代岩石圈地幔的对比研究探讨华北东部岩石圈的时空演化规律、... 本文通过对我国华北东南部中生代幔源岩浆活动的时空分布规律及其地球化学特征的系统总结来进一步厘定该地区中生代岩石圈地幔的性质和组成,并通过与华北内部如鲁中地区中生代岩石圈地幔的对比研究探讨华北东部岩石圈的时空演化规律、富集过程及其形成机理。幔源岩石的 Sr-Nd-Ph 同位素特征表明华北东部中生代岩石圈地幔存在明显的时空不均匀性,其中心部位如鲁中地区以弱富集地幔为主体;而东南部如鲁西南和胶东地区则为类似 EM2型地幔(^(87)Sr/^(86)Sr_i 可高达0.7114)。华北东南部中生代岩石圈地幔随时间的演化特征也很明显。这些幔源岩石的地球化学特征和玄武岩中地幔岩捕虏体(橄榄岩和辉石岩)和捕虏晶(橄榄石和辉石)的组成和结构特征皆证明华北东南部中生代岩石圈地幔曾受到过富硅熔体的强烈改造。橄榄岩-熔体的相互反应是该区岩石圈改造和组成转变的重要方式,从而造成古生代高镁橄榄岩转变为晚中生代低镁橄榄岩和辉石岩。进入岩石圈地幔的熔体具下/中地壳物质重熔的特征,从而导致该区晚中生代岩石圈地幔的快速富集。有关华北东部中生代岩石圈减薄和改造的时限、过程和机制等问题也进行较详细的讨论。 展开更多
关键词 中生代 幔源岩石 橄榄岩-熔体反应 岩石圈地幔 华北克拉通
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北京密云环斑花岗岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素及其地质意义 被引量:105
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作者 杨进辉 吴福元 +1 位作者 柳小明 谢烈文 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期1633-1644,共12页
密云岩体位于华北克拉通东部,由环斑花岗岩和斑状黑云母花岗岩组成,是典型 A 型环斑花岗岩岩体之一。锆石的 LA-ICPMS U-Pb 年代学研究表明,密云环斑花岗岩形成于1681±10Ma 和1679±10Ma,而围岩片麻岩的原岩形成于2521±1... 密云岩体位于华北克拉通东部,由环斑花岗岩和斑状黑云母花岗岩组成,是典型 A 型环斑花岗岩岩体之一。锆石的 LA-ICPMS U-Pb 年代学研究表明,密云环斑花岗岩形成于1681±10Ma 和1679±10Ma,而围岩片麻岩的原岩形成于2521±14Ma。锆石的 LA-MC-ICPMS Hf 同位素研究表明,太古代片麻岩来源于亏损地幔物质的部分熔融,从而表明2.5 Ca 是华北克拉通地壳重要的生长期;环斑花岗岩中锆石 Hf 同位素组成为δ_(Hf)(t)=~-5,两阶段模式年龄为 T_(DM2)=2.6~2.8Ga,表明它们来源于太古代新生地壳的部分熔融,密云环斑花岗岩侵位于华北克拉通大陆裂解、伸展环境,可能与全球古元古代未期Columbia 超大陆的裂解有关。 展开更多
关键词 环斑花岗岩 锆石 U-PB年龄 铪同位素 古元古代 华北克拉通
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华北东部中、新生代岩石圈地幔的不均一性:来自橄榄石的组成填图结果 被引量:27
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作者 张宏福 英基丰 +5 位作者 汤艳杰 张瑾 赵新苗 牛利锋 肖燕 苏本勋 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期2279-2288,共10页
华北中、新生代玄武质火山岩和基性脉岩携带的地幔橄榄岩捕虏体中橄榄石和/或橄榄石捕虏晶系统的组成填图显示华北东部中、新生代岩石圈地幔存在明显的时空分布规律和不均一性。这与通过岩石圈地幔源基性岩石的地球化学反演获得的华北... 华北中、新生代玄武质火山岩和基性脉岩携带的地幔橄榄岩捕虏体中橄榄石和/或橄榄石捕虏晶系统的组成填图显示华北东部中、新生代岩石圈地幔存在明显的时空分布规律和不均一性。这与通过岩石圈地幔源基性岩石的地球化学反演获得的华北中生代岩石圈地幔的时空不均一性及其块体特征完全一致。太行山和鲁皖地区新生代岩石圈地幔的差异演化主要反映古老地幔橄榄岩与熔体相互作用时熔体性质和来源的不同。同时,橄榄石 Fo 填图还揭示了郯庐断裂对华北东部中、新生代基性岩浆活动及其岩石圈地幔演化的重要制约作用。而且,华北东部中生代岩石圈减薄后尚存古老岩石圈地幔残留。因此,华北东部岩石圈减薄的整体拆沉模式很难成立。 展开更多
关键词 中生代 新生代 橄榄石 组成填图 岩石圈地幔 华北东部
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准噶尔盆地大地热流特征与岩石圈热结构 被引量:56
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作者 饶松 胡圣标 +3 位作者 朱传庆 唐晓音 李卫卫 汪集旸 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期2760-2770,共11页
沉积盆地现今大地热流和岩石圈热结构特征是岩石圈构造-热演化过程的综合反映和盆地热史恢复的约束条件,对盆地动力学研究和油气资源评价具有重要意义.作者系统分析了准噶尔盆地2000年以来新增的102口钻孔的系统测井温度和400余口钻孔... 沉积盆地现今大地热流和岩石圈热结构特征是岩石圈构造-热演化过程的综合反映和盆地热史恢复的约束条件,对盆地动力学研究和油气资源评价具有重要意义.作者系统分析了准噶尔盆地2000年以来新增的102口钻孔的系统测井温度和400余口钻孔的试油温度资料,采用光学扫描法测试了15口钻孔共187块代表性岩石热导率,首次建立了准噶尔盆地岩石热导率柱,新增了11个高质量的(A类)大地热流数据,分析了准噶尔盆地大地热流分布特征,并揭示了其岩石圈热结构.研究表明,准噶尔盆地现今地温梯度介于11.6~27.6℃/km,平均21.3±3.7℃/km,大地热流介于23.4~56.1mW/m2,平均42.5±7.4mW/m2,表现为低地温梯度、低大地热流的"冷"盆特征.准噶尔盆地大地热流与地温梯度分布规律基本一致,主要受控于基底的构造形态,东部隆起最高,陆梁隆起次之,乌伦古坳陷、中央坳陷和西部隆起较低,北天山山前坳陷最低.准噶尔盆地地壳热流介于18.8~26.0mW/m2,地幔热流介于16.5~23.7mW/m2,壳幔热流比值介于0.79~1.58,属于典型的"冷壳冷幔"型热结构.准噶尔盆地地幔热流值与莫霍面起伏一致,隆起区地幔热流高,坳陷区地幔热流低. 展开更多
关键词 地温梯度 热导率 大地热流 岩石圈热结构 准噶尔盆地
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