为揭示"松科二井"邻域岩石圈精细结构特征,布设了一条过井近南北向的深地震反射剖面,采用多尺度药量结合的激发技术,长排列、重点段加密接收高次覆盖的采集方式,通过高保真、高保幅的处理流程获得高分辨率、高信噪比的叠前时...为揭示"松科二井"邻域岩石圈精细结构特征,布设了一条过井近南北向的深地震反射剖面,采用多尺度药量结合的激发技术,长排列、重点段加密接收高次覆盖的采集方式,通过高保真、高保幅的处理流程获得高分辨率、高信噪比的叠前时间偏移剖面.结果显示:T4反射轴之下沉积岩层状反射与火成岩杂乱反射相间,有两处疑似上古生界地层,分别位于松科二井下方(双程走时,Two way travel time,TWT,3.5～4s)和任民—永安断隆下方(CDP,3500～4500,TWT,3～4s);中下地壳可观察到近平行的北倾反射,中和断陷下方存在上下关联的透镜状强反射,整体轮廓呈蘑菇云状,解释其为岩石圈伸展构造中发育的深部热流底辟体;北部莫霍面呈近水平连续强反射,南部徐家围子断陷区域莫霍面反射较弱,同时剖面上存在3种明显的岩石圈上地幔反射,包括倾斜地幔反射、近水平地幔反射和超深地幔反射,推断其分别为早期俯冲遗迹、早期增厚地壳底界面以及现今岩石圈底界面.本文利用过松科二井地震剖面的最新成果,揭示出古亚洲洋、蒙古—鄂霍茨克洋和古太平洋三大构造域先后作用下,保留在松嫩地块岩石圈内的结构特征,为探讨松辽盆地形成原因、构造背景及动力学因素提供新视野.展开更多
俯冲带蛇纹岩的变质演化过程是理解俯冲带流体运移、成岩成矿机制,以及岛弧岩浆作用等核心科学问题的关键。西南天山造山带是典型的大洋冷俯冲变质带,其广泛出露的高压-超高压变质岩为研究这一过程提供了理想窗口。前人研究已证实蛇纹...俯冲带蛇纹岩的变质演化过程是理解俯冲带流体运移、成岩成矿机制,以及岛弧岩浆作用等核心科学问题的关键。西南天山造山带是典型的大洋冷俯冲变质带,其广泛出露的高压-超高压变质岩为研究这一过程提供了理想窗口。前人研究已证实蛇纹岩化异剥橄榄岩经历了超高压变质作用,与其空间伴生的蛇纹岩化方辉橄榄岩是否具有相同的变质演化历史,尚存疑问。本研究选取西南天山木扎尔特沟长阿吾子地区出露的蛇纹岩化方辉橄榄岩开展系统研究,通过精细的岩相学观察和矿物地球化学分析,取得如下认识:(1)蛇纹岩化方辉橄榄岩发育了与该区蛇纹岩化异剥橄榄岩相似的含钛斜硅镁石-钛粒硅镁石的矿物组合。峰期变质矿物组合为:钛粒硅镁石+橄榄石+叶蛇纹石+氢氧镁石+绿泥石+尖晶石/铬铁矿+磁铁矿。显微结构中未发现钛铁矿/镁钛矿与橄榄石共生或橄榄石与斜方辉石共生的现象,这表明岩石未经历足以引发钛硅镁石类矿物高温脱水分解的热力学条件,叶蛇纹石也未达到完全脱水分解的温度阈值;(2)识别出了两个关键变质反应:含钛尖晶石/钛铁矿+叶蛇纹石+氢氧镁石=钛粒硅镁石+橄榄石+绿泥石+水(进变质阶段);钛粒硅镁石+橄榄石+叶蛇纹石=钛斜硅镁石+水(退变质阶段)。采用相平衡模拟软件GeoPS(Xiang and Connolly,2021)对两个代表性蛇纹岩化方辉橄榄岩进行了P-T视剖面图计算。叶蛇纹石的Al等值线对温度非常敏感,可以用于限定温压条件。结合矿物组合以及叶蛇纹石成分投图,限定两个样品的变质峰期条件分别为:~460℃、~4.1GPa和~460℃、~4.3GPa。顺时针变质P-T轨迹指示岩石经历深俯冲-折返的动力学过程。本研究首次证实西南天山蛇纹岩化方辉橄榄岩与异剥橄榄岩具有相同的超高压变质演化历史,两者均俯冲至110~140km深部地幔环境。这可能代表了大洋地幔橄榄岩不同层位的岩石组合,整体经历了俯冲作用,后期板片的断离使得不同层位的岩石碎片肢解并进入俯冲隧道中。由于蛇纹岩化橄榄岩密度较轻,更加容易发生折返。此外,这一研究还显示,在冷俯冲带中,叶蛇纹石、钛粒硅镁石和钛斜硅镁石等含水矿物因未达到完全脱水温度,可作为有效载体将大量水输送至深部地幔,这对理解俯冲带水循环及地幔地球化学演化具有重要启示。展开更多
文摘为揭示"松科二井"邻域岩石圈精细结构特征,布设了一条过井近南北向的深地震反射剖面,采用多尺度药量结合的激发技术,长排列、重点段加密接收高次覆盖的采集方式,通过高保真、高保幅的处理流程获得高分辨率、高信噪比的叠前时间偏移剖面.结果显示:T4反射轴之下沉积岩层状反射与火成岩杂乱反射相间,有两处疑似上古生界地层,分别位于松科二井下方(双程走时,Two way travel time,TWT,3.5～4s)和任民—永安断隆下方(CDP,3500～4500,TWT,3～4s);中下地壳可观察到近平行的北倾反射,中和断陷下方存在上下关联的透镜状强反射,整体轮廓呈蘑菇云状,解释其为岩石圈伸展构造中发育的深部热流底辟体;北部莫霍面呈近水平连续强反射,南部徐家围子断陷区域莫霍面反射较弱,同时剖面上存在3种明显的岩石圈上地幔反射,包括倾斜地幔反射、近水平地幔反射和超深地幔反射,推断其分别为早期俯冲遗迹、早期增厚地壳底界面以及现今岩石圈底界面.本文利用过松科二井地震剖面的最新成果,揭示出古亚洲洋、蒙古—鄂霍茨克洋和古太平洋三大构造域先后作用下,保留在松嫩地块岩石圈内的结构特征,为探讨松辽盆地形成原因、构造背景及动力学因素提供新视野.
文摘俯冲带蛇纹岩的变质演化过程是理解俯冲带流体运移、成岩成矿机制,以及岛弧岩浆作用等核心科学问题的关键。西南天山造山带是典型的大洋冷俯冲变质带,其广泛出露的高压-超高压变质岩为研究这一过程提供了理想窗口。前人研究已证实蛇纹岩化异剥橄榄岩经历了超高压变质作用,与其空间伴生的蛇纹岩化方辉橄榄岩是否具有相同的变质演化历史,尚存疑问。本研究选取西南天山木扎尔特沟长阿吾子地区出露的蛇纹岩化方辉橄榄岩开展系统研究,通过精细的岩相学观察和矿物地球化学分析,取得如下认识:(1)蛇纹岩化方辉橄榄岩发育了与该区蛇纹岩化异剥橄榄岩相似的含钛斜硅镁石-钛粒硅镁石的矿物组合。峰期变质矿物组合为:钛粒硅镁石+橄榄石+叶蛇纹石+氢氧镁石+绿泥石+尖晶石/铬铁矿+磁铁矿。显微结构中未发现钛铁矿/镁钛矿与橄榄石共生或橄榄石与斜方辉石共生的现象,这表明岩石未经历足以引发钛硅镁石类矿物高温脱水分解的热力学条件,叶蛇纹石也未达到完全脱水分解的温度阈值;(2)识别出了两个关键变质反应:含钛尖晶石/钛铁矿+叶蛇纹石+氢氧镁石=钛粒硅镁石+橄榄石+绿泥石+水(进变质阶段);钛粒硅镁石+橄榄石+叶蛇纹石=钛斜硅镁石+水(退变质阶段)。采用相平衡模拟软件GeoPS(Xiang and Connolly,2021)对两个代表性蛇纹岩化方辉橄榄岩进行了P-T视剖面图计算。叶蛇纹石的Al等值线对温度非常敏感,可以用于限定温压条件。结合矿物组合以及叶蛇纹石成分投图,限定两个样品的变质峰期条件分别为:~460℃、~4.1GPa和~460℃、~4.3GPa。顺时针变质P-T轨迹指示岩石经历深俯冲-折返的动力学过程。本研究首次证实西南天山蛇纹岩化方辉橄榄岩与异剥橄榄岩具有相同的超高压变质演化历史,两者均俯冲至110~140km深部地幔环境。这可能代表了大洋地幔橄榄岩不同层位的岩石组合,整体经历了俯冲作用,后期板片的断离使得不同层位的岩石碎片肢解并进入俯冲隧道中。由于蛇纹岩化橄榄岩密度较轻,更加容易发生折返。此外,这一研究还显示,在冷俯冲带中,叶蛇纹石、钛粒硅镁石和钛斜硅镁石等含水矿物因未达到完全脱水温度,可作为有效载体将大量水输送至深部地幔,这对理解俯冲带水循环及地幔地球化学演化具有重要启示。
