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行星蒸发作用及其效应的研究进展
1
作者 卢文华 李元 《地球化学》 北大核心 2025年第3期390-402,共13页
太阳系早期,从太阳星云冷凝下来的硅酸盐可能在随后的热事件中受热熔融,导致行星物质蒸发。蒸发作用往往伴随显著的元素分异和同位素分馏效应,从而影响天体的总体化学组成。因此,查明蒸发作用的效应对深入认识地球和其他天体的形成和演... 太阳系早期,从太阳星云冷凝下来的硅酸盐可能在随后的热事件中受热熔融,导致行星物质蒸发。蒸发作用往往伴随显著的元素分异和同位素分馏效应,从而影响天体的总体化学组成。因此,查明蒸发作用的效应对深入认识地球和其他天体的形成和演化过程具有重大意义。近年来,系列高精度分析测试技术的进步使大量蒸发作用发生的证据得以在陨石和地球样品中识别。本文总结了目前行星蒸发作用研究中在观测、实验以及模拟等方面取得的认识,以促进其在我国的进一步发展。 展开更多
关键词 早期地球 行星蒸发 同位素观测 高温实验 新进展
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华南陆块东部晚中生代岩浆作用的深部动力学过程 被引量：8
2
作者 郭锋 赵亮 +3 位作者 张晓兵 吴扬名 张博 张峰 《大地构造与成矿学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期416-434,共19页
本文总结和回顾了过去几年来本研究团队在华南陆块东部(主要是东南沿海地区)开展的火成岩岩石地球化学研究进展,并重点探讨了晚中生代(白垩纪)岩浆作用的深部动力学过程,取得了以下主要认识:①华南晚中生代镁铁质岩浆作用记录了古太平... 本文总结和回顾了过去几年来本研究团队在华南陆块东部(主要是东南沿海地区)开展的火成岩岩石地球化学研究进展,并重点探讨了晚中生代(白垩纪)岩浆作用的深部动力学过程,取得了以下主要认识:①华南晚中生代镁铁质岩浆作用记录了古太平洋板块从俯冲到后撤‒撕裂的深部动力学过程,其地幔源区的富集组分从进俯冲时期的板片上覆沉积物逐渐过渡到后撤‒撕裂阶段的下部镁铁质洋壳;②长英质火山岩的地壳源区从俯冲阶段的低温(700~810℃)含水下地壳转变为后撤‒撕裂阶段的高温(790~860℃)贫水陆壳;③东南沿海地区晚中生代经历了强烈的弧地壳增生和置换作用,形成了具有“等同位素效应”的双峰式侵入杂岩体。我们提出的板片俯冲‒后撤‒撕裂模式同样适用于解释华南陆块东部早中生代构造‒岩浆演化的深部的动力学机制。 展开更多
关键词 板片俯冲‒后撤‒撕裂作用 地壳演化 古太平洋 晚中生代岩浆作用 华南陆块
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利用洋中脊玄武岩中橄榄石斑晶制约南海打开的地幔动力学机制
3
作者 杨帆 黄小龙 +2 位作者 徐义刚 贺鹏丽 于洋 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2186-2202,共17页
地幔柱与板块构造是地球运行的两大基本动力学机制。南海及其周缘地区处于海南地幔柱与东南亚环形俯冲系统时空交汇的背景,而新生代地幔柱在南海形成演化过程中所扮演的角色存在颇多争议。地幔源区富含辉石岩是南海及其周缘与地幔柱活... 地幔柱与板块构造是地球运行的两大基本动力学机制。南海及其周缘地区处于海南地幔柱与东南亚环形俯冲系统时空交汇的背景,而新生代地幔柱在南海形成演化过程中所扮演的角色存在颇多争议。地幔源区富含辉石岩是南海及其周缘与地幔柱活动相关的玄武岩的共有特征,基于此推测,本文利用国际大洋发现计划(IODP)367航次在南海北缘U1500B站位钻遇的南海扩张初期洋中脊玄武岩(MORB)的橄榄石成分来制约南海扩张初期的地幔岩性,以检验南海扩张初期是否存在地幔柱-洋脊叠加。U1500B MORB所含橄榄石斑晶的Fo=76.4~89.4,NiO=0.09%~0.26%,CaO=0.25%~0.34%,MnO=0.16%~0.33%。这些橄榄石斑晶具有与南海西南次海盆扩张末期U1433B钻孔的MORB以及全球其他开放大洋MORB相似的NiO、CaO、MnO含量和FeO/MnO比值,代表其源区岩性主要为橄榄岩。U1500B钻孔MORB与该区存在地幔柱叠加的基性岩浆所含橄榄石斑晶成分的差异显著,表明南海扩张初期不存在地幔柱叠加,与前人估计的U1500B洋中脊玄武岩的正常地幔潜能温度(~1380℃)相符合。由于南海扩张初期洋中脊岩浆产率高,但缺乏地幔热异常和易融组分如辉石岩等,推测其地幔中可能有较多的早前俯冲板片贡献的再循环挥发分来维持高岩浆产率。所以,俯冲板片后撤导致的岩石圈伸展可能是南海打开的主要动力学机制。 展开更多
关键词 南海 橄榄石 源区岩性 地幔柱 洋中脊玄武岩
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华南早古生代穿时岩浆活动成因与驱动机制 被引量：6
4
作者 黄小龙 于洋 《大地构造与成矿学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期435-454,共20页
华南地区广泛分布早古生代岩浆岩,被认为是陆内造山作用的产物,但其动力学机制存在争论。本文收集了近年发表的华南地区早古生代岩浆岩的年代学和岩石地球化学资料,以揭示其岩浆活动的时空分布规律及动力机制。华南早古生代岩浆岩以S型... 华南地区广泛分布早古生代岩浆岩,被认为是陆内造山作用的产物,但其动力学机制存在争论。本文收集了近年发表的华南地区早古生代岩浆岩的年代学和岩石地球化学资料,以揭示其岩浆活动的时空分布规律及动力机制。华南早古生代岩浆岩以S型花岗岩(片麻状和块状)为主,少量为I型花岗岩与基性岩浆岩(包括玄武岩、辉长岩、辉长闪长岩和镁铁质微粒包体等)。S型花岗岩广泛分布于东扬子板块和西华夏板块,但存在穿时性。邻近于东扬子‒西华夏板块古缝合带的云开地块和武功地块(云开‒武夷造山带内部带)的片麻状S型花岗岩形成于约470~410 Ma,峰期年龄为~442 Ma;位于西华夏板块东缘‒武夷地块(云开‒武夷造山带东缘)的片麻状S型花岗岩持续时间较短(约455~415 Ma),峰期年龄略年轻(~435 Ma)。I型花岗岩与基性岩主要分布于东扬子‒西华夏板块古缝合带或西华夏板块东缘地区,最早形成于约455~450 Ma,明显晚于内部带的片麻状S型花岗岩,但与西华夏板块东缘的片麻状S型花岗岩相近。西华夏板块与冈瓦纳北缘的微陆块在早古生代发生俯冲碰撞,西华夏板块东缘之下的板片断离,软流圈上涌减压熔融,发生玄武质岩浆底侵,导致下地壳增厚,形成基性岩及埃达克质岩石。西华夏板块东缘俯冲碰撞产生的挤压应力远程传入板块内部,导致该时期的板内构造薄弱带即东扬子‒西华夏板块古缝合带活化、地壳抬升并增厚,发生地壳深熔作用,形成片麻状花岗岩。因此,西华夏板块东缘的俯冲碰撞远程效应是华南早古生代陆内造山作用的因素。陆内造山带垮塌过程中,软流圈沿东扬子‒西华夏板块古缝合带上涌,岩石圈活化并发生强烈的岩浆作用。板内古缝合带作为构造薄弱带,为软流圈上涌及玄武质岩浆底侵提供了通道。 展开更多
关键词 花岗岩 基性岩 陆内造山带 构造薄弱带 早古生代 华南
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南海扩张前序岩浆活动:解译华南三水盆地古近纪玄武质岩浆作用过程 被引量：3
5
作者 杨锦 杨帆 +3 位作者 黄小龙 朱圣柱 苗秀全 贺鹏丽 《大地构造与成矿学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期530-551,共22页
华南三水盆地古近纪玄武岩(64~43 Ma)记录了南海扩张前大陆裂解过程中的岩浆‒构造活动,但其岩浆演化过程及其动力学机制并不清楚。为此,作者对其开展了详细的岩石学和矿物学研究。三水盆地古近纪玄武岩具有OIB型的微量元素组成特征,由... 华南三水盆地古近纪玄武岩(64~43 Ma)记录了南海扩张前大陆裂解过程中的岩浆‒构造活动,但其岩浆演化过程及其动力学机制并不清楚。为此,作者对其开展了详细的岩石学和矿物学研究。三水盆地古近纪玄武岩具有OIB型的微量元素组成特征,由软流圈地幔源区部分熔融形成。该玄武岩中单斜辉石斑晶显示复杂的环带结构,包括正环带、反环带及韵律环带结构,指示了复杂的岩浆作用过程。正环带单斜辉石斑晶为核‒边结构,其核部圆化或呈不规则形状,边部自形,指示了早期晶体与晚期演化岩浆混合后发生熔蚀‒再生长过程。绝大部分反环带单斜辉石斑晶为核‒幔‒边结构,其核部相对低Mg,并被部分熔蚀呈不规则状或圆化,幔部相对高Mg,边部自形,反映了相对原始岩浆的补给作用。个别反环带单斜辉石为核‒边结构,其核部Al_(2)O_(3)、TiO_(2)含量和Mg^(#)值明显偏低,为下地壳捕虏晶,表明岩浆从地幔源区上升汇聚到地壳岩浆房的过程中经历了轻微的地壳同化混染作用。韵律环带结构单斜辉石核部常为不规则状,幔部成分呈韵律状变化,边部自形,记录了岩浆对流及多次岩浆演化‒补给过程。虽然单斜辉石斑晶结构复杂,但具有相近的结晶压力(0.32~0.47 GPa)和结晶温度(1080~1135℃),表明其源于一个相对稳定的浅部岩浆房。南海扩张前夕,北部陆缘岩石圈强烈拉伸、减薄,致使岩石圈‒软流圈界面明显抬升,岩浆主要汇聚于浅部地壳岩浆房发生岩浆分异、补给与对流作用。由于地壳岩浆房发生了持续的幔源岩浆补给作用,持续的热传导促使三水盆地局部区域的地壳熔融形成粗面岩和流纹岩(厚度超过1000 m),为三水盆地双峰式火山岩成因机制提供了新的视角。 展开更多
关键词 单斜辉石 环带结构 玄武岩 双峰式火山岩 岩浆房 南海
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塔里木大火成岩省碱性岩浆活动与稀有金属成矿作用 被引量：2
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作者 朱圣柱 黄小龙 +3 位作者 于洋 贺鹏丽 杨帆 李梦静 《大地构造与成矿学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期631-660,共30页
地幔柱活动导致大火成岩省的形成,并伴随大规模岩浆作用和成矿事件。碱性岩型稀有金属矿床是地幔柱成矿作用中非常重要的一类,但目前对该类矿床形成过程中稀有金属元素超常富集机制仍缺少系统性研究。本文搜集了塔里木大火成岩省两大构... 地幔柱活动导致大火成岩省的形成,并伴随大规模岩浆作用和成矿事件。碱性岩型稀有金属矿床是地幔柱成矿作用中非常重要的一类,但目前对该类矿床形成过程中稀有金属元素超常富集机制仍缺少系统性研究。本文搜集了塔里木大火成岩省两大构造域(塔里木克拉通及边缘地区和中亚造山带)碱性岩浆岩的年代学和岩石地球化学数据,分析其岩浆活动和成矿作用的基本特点,探讨地幔柱与不同类型大陆岩石圈相互作用导致稀有金属元素富集的差异性。塔里木克拉通及边缘地区碱性岩浆岩主要为碱性正长岩‒花岗岩和碳酸岩,形成于291~268 Ma,峰期年龄为~278 Ma,主要属于塔里木大火成岩省最晚阶段的岩浆活动;其中碱性正长岩‒花岗岩富碱、Th、REE、Nb、Zr,高Ga/Al、Nb/Ta值,多数显示典型A1型花岗岩的地球化学特征。中亚造山带碱性岩浆岩为碱性正长岩‒花岗岩,形成于325~255 Ma,大部分与塔里木大火成岩省岩浆活动时代一致,其碱、Th、REE、Nb、Zr含量和Ga/Al、Nb/Ta值明显低于塔里木克拉通及边缘地区的碱性正长岩‒花岗岩,并且多数显示典型A2型花岗岩的地球化学特征。塔里木克拉通及边缘地区的碱性正长岩‒花岗岩和碳酸岩赋存Nb-Zr-REE矿床,而中亚造山带的碱性正长岩‒花岗岩则赋存Li-Be-Ta-Nb-W-Sn-Mo矿床。地幔柱和再循环洋壳物质加入地幔源区导致塔里木克拉通及边缘地区的碱性岩浆岩富集Nb、Zr、REE;中亚造山带碱性岩浆岩的源区因近期俯冲交代影响的岩石圈地幔和新生地壳物质的参与而显著富集Li、Be、W、Sn、Mo等流体活动元素。塔里木克拉通及边缘地区碱性正长岩‒花岗岩贫硅、钠质、过碱性的特征有利于熔体中Nb、Zr、REE的富集;而中亚造山带碱性正长岩‒花岗岩富硅、钾质、过铝质的特征有利于Ta、Li、W、Sn的富集。塔里木克拉通和中亚造山带具有不同的地幔柱‒岩石圈相互作用,其碱性岩浆岩的岩浆源区不同,并经历了不同的岩浆演化过程,导致塔里木大火成岩省两大构造域具有不同的稀有金属成矿作用。 展开更多
关键词 碱性岩浆岩 稀有金属成矿 地幔柱‒岩石圈相互作用 塔里木大火成岩省 中亚造山带
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海南岛新生代玄武岩成因的PGE与Os同位素地球化学制约 被引量：3
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作者 王国庆 郭锋 赵亮 《大地构造与成矿学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期483-500,共18页
本文对海南岛新生代玄武岩开展了PGE和Re-Os同位素体系的系统研究,结合全岩主量、微量元素和Sr-Nd-Pb同位素数据,取得了如下认识:①海南岛新生代玄武岩根据PGE含量和配分模式可以划分为两类,第一类PGE总量为1.88×10^(−9)~4.54×... 本文对海南岛新生代玄武岩开展了PGE和Re-Os同位素体系的系统研究,结合全岩主量、微量元素和Sr-Nd-Pb同位素数据,取得了如下认识:①海南岛新生代玄武岩根据PGE含量和配分模式可以划分为两类,第一类PGE总量为1.88×10^(−9)~4.54×10^(−9),配分模式为相对平坦型(Pd/Ir<3.5),高Os含量和低^(187)Os/^(188)Os值,代表了来自亏损软流圈地幔的熔体;第二类PGE总量为0.35×10^(−9)~2.67×10^(−9),配分模式为向右上倾型(Pd/Ir>5.0),低Os含量和高^(187)Os/^(188)Os值,反映其熔融地幔源区包含了大量的再循环洋壳;②海南岛新生代玄武岩PGE地球化学特征受控于岩浆演化过程中硫化物的熔离作用;③Os-Pb同位素模拟结果暗示海南岛新生代玄武岩再循环洋壳的年龄在100~300 Ma之间,为近期/同期俯冲的大洋板片。本次研究为进一步理解海南岛新生代玄武岩源区的再循环组分来源、硫化物在岩浆起源与演化的作用以及地幔柱演化动力学方面提供了新的依据。 展开更多
关键词 再循环洋壳 PGE RE-OS同位素 新生代玄武岩 海南岛
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