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论东亚大陆的构造翘变：燕山运动的全球意义 总被引：87，自引：3，他引：84
东亚大陆是在印支期（２５０～２２０Ｍａ）由诸多微陆块拼接而成,曾形成巨型的岩石圈（根）其中陆块碰撞带岩石圈根可能深达２００余千米或更深,俯冲的陆壳岩石曾深达约１００ｋｍ,并发生超高压变质作用。当时中国东部上升为高原（５０００～６０００ｍ）,西部为特提斯海,构成东高西低的地貌景观。大约在１６０～１５０Ｍａ前后,亚洲东部岩石圈发生巨量减薄,山根垮塌,导致软流圈地幔侧向上涌补偿。形成巨量的火山岩和花岗岩 相似文献
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燕辽地区燕山期火成岩与造山模型 总被引：70，自引：2，他引：70
通过与安第斯、青藏北缘、大陆裂谷带火成岩的比较，阐述了燕辽地区燕山期火成岩具活动大陆边缘靠内陆一侧的构造属性。提出了三种可能的母岩浆（玄武质、粗面质与花岗质）以及它们的混合作用是制约以壳幔混合型为主、组成谱系宽的火成岩的主要机制。基于实验岩石学成果，论述了无负Ｅｕ异常的中酸性火成岩类（正长岩、二长岩、石英闪长岩类）形成于加厚陆壳底部（或山根带）。主要基于岩石学成果，讨论了燕山期本区陆壳厚约６０～７０ｋｍ，岩石圈厚约１００～１５０ｋｍ。通过与印支期岩石圈（厚约１５０～２００ｋｍ）的对比，提出了造山岩石圈的拆沉－去根作用，使岩石圈减薄了约５０ｋｍ。由此，提出了一个大洋俯冲与岩石圈拆沉相结合的造山模型，称为华北式（或燕辽式）造山带模型。这一模型不但可以满意地解释为什么弧火成岩属性的岩浆活动可深入远离海沟达一千多公里的内陆地区以及挤压与拉伸交替的反转构造的发育，而且还可以比较满意地解释为什么火成岩组成极性极不明显，伴随岩浆活动的陆壳不断抬升等，并指出燕山期地幔岩石圈减薄，山根仍存在，所以造山后Ａ型花岗岩（指碱性正长岩类）仍保持无负Ｅｕ异常，而本区新生代处于大陆裂谷发育环境，地幔岩石圈与陆壳均减薄。 相似文献
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中国大陆岩石圈的化学元素丰度 总被引：32，自引：3，他引：32
中国大陆岩石圈模型的面积９６０万ｋｍ＾２，平均厚度１１０ｋｍ，体积１０．６亿ｋｍ＾３，岩石平均密度３．０６４ｇ／ｃｍ＾３、总质量３．２４５×１０＾１８ｔ。在中国大陆地壳元素丰度的基础上，作者首次求出中国大陆岩石圈的元素丰度值。其质量丰度，厚子丰度和相对丰度列于表１。此外还按１０类（７８种）元素分别讨论中国大陆岩石圈的主要化学特征。 相似文献
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壳幔物质与深部过程 总被引：13，自引：0，他引：13
文章对深部物质与过程的研究方法作了概述,对克拉通岩石圈根（或大陆根）的形成提出初步论证,并对造山带和裂谷带的深部状态作了进一步讨论。认为大陆根的形成主要完成于太古宙与古元古代时期,岩石圈地幔是分离出陆壳后的强亏损橄榄岩（贫Ｆｅ,Ａｌ,ａｌｋ,挥发份）,其低密度支撑的巨大浮力是克拉通构造上长期稳定的根本原因。提出青藏—喜马拉雅造山带可识别出三个类型的岩石圈：帕米尔型岩石圈冷根,念青唐古拉型相对薄的岩石圈和羌塘型温度相对高的岩石圈,可能分别代表碰撞造山的早期相、中期相和晚期相。提出地幔热柱可能有三种类型,分别来自４００ｋｍ界面、６７０ｋｍ界面和核幔边界,对地幔热柱的识别作了概述,指出与造山带有关的岩浆活动不是地幔热柱在地表的表现,讨论了岩石圈减薄速率的类型及其对环境的长期效应。 相似文献
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由克拉通、造山带、裂谷、边缘海洋壳和岛弧等5大岩石圈类型构成的中国大陆,由于不同类型岩石圈对应的动力学机制及其效应不同,岩石圈不同类型之间的连接带必定是不连续带,与大陆成矿作用有密切的联系。中国大陆已知的绝大多数金属矿床分布于岩石圈不连续和再活化不连续处,表明岩石圈不连续为大型矿床(矿集区)形成提供有利的运-储空间。中国大陆西北、中国东部和西南地区构造-岩浆-成矿事件序列对比表明,一个地区岩石圈的壳-幔岩石学结构、大规模成矿作用,取决于最强的、最后一次的岩浆作用,大规模成矿作用的发生起始于造山岩石圈根失稳、去根和大规模软流圈上涌时期,C型埃达克岩的出现是其标志之一。分布于中国内陆的扬子、鄂尔多斯、塔里木和准噶尔盆地等地表热流值低的“冷盆”,深部属于克拉通型岩石圈背景,在构造上往往为造山带的前陆盆地,克拉通型岩石圈构造上的稳定性决定了这些克拉通盆地不断被周围造山带吞食、掩埋、改造的格局,虽然在这些盆地内如今都已发现油气田,但在盆地外那些现今被造山带前缘逆冲体覆盖的区域,也应该是油气田产出的有利区域,即盆地外造山带花岗岩下依然是寻找油气田的重要远景区。分布于中国东部的平原区和黄海、东海及南海等陆缘海区,属于地表热流值高的“热盆”,这些盆地下对应的是裂谷型或洋壳型岩石圈,它们是在新生代时期中国东部沿海地区进入了新的构造演化阶段——大陆裂谷作用下形成的,以伴随广泛的玄武岩喷发为标志,对流地幔物质和热输入使盆地热流值升高成为“热盆”、大陆裂谷型岩石圈,乃至洋壳岩石圈(如南海中央海盆);伴随裂陷作用及伸展构造普遍发育的幔源玄武岩浆大量喷发,以及大量沉积物的快速沉积、埋藏有利于油气田的形成,其中的组分,如CO2气田中的CO2可能主要源于地幔。中国东部平原及边缘海区域是最具前景的油气田分布区之一。 相似文献
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大陆岩石圈深部过程的多元同位素制约研究 总被引：2，自引：0，他引：2
本文简述了在大陆动力学新的研究框架中大陆岩石圈深部过程研究的重要意义，主要方法和技术途径，以及作为研究实例的中国东部大陆岩石圈演化的主要特征。本文强调了多元同位素示踪理论与地质学和地球物理学相结合的多维制约研究的重要性和必要性。 相似文献
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“中国岩石圈三维结构”专项研究取得诸多新发现和新成果:建成中国第一个“岩石圈三维结构数据库”;建立了中国岩石圈结构模型;深化了对中国东部岩石圈、软流圈性状、结构的认识,证明岩石圈与软流圈之间存在呈“层块结构”的过渡带,在东亚至西太平洋地区70～250km深度发现一巨型低速异常带;揭示中国东部岩石圈呈现明显的“上老下新”的年龄结构;初步建立了中国大陆岩石圈岩石学结构模型,把中国大陆及毗邻海域岩石圈划分为5种类型;提出中国岩石圈构造单元划分方案,把中国大陆及毗邻海域划分为2个岩石圈构造域和6个岩石圈块体;证实青藏高原存在巨型南北向构造;在地质上获得一些新发现和新认识。 相似文献
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“大陆构造及成矿作用研究现状”笔谈会 总被引：2，自引：0，他引：2
在探索地球岩石圈构造及其演化中,人们认识到必须把注意力集中于大陆构造.因为现代海洋年龄仅两亿年,大陆岩石圈则全面系统地保留了四十六亿年来岩石圈的变形构造和演化过程,所以大陆及其边缘被列为80年代国际岩石圈计划的主要研究课题.我国夹持在西伯利亚板块、印度板块和太平洋板块之间.在几大板块的相互作用中,中国大陆展现了一幅丰富多彩、复杂纷繁的构造图景.为了探索我国东部大陆构造及其形成演化的规律,开拓找矿远景,今秋将在中国地质大学(武汉)召开“中国东部大陆构造及成矿作用讨论会”.本刊约请几位专家对大陆构造中的几个问题抒发己见,供关心大陆构造及成矿作用研究现状的同志们参考.今后我们还将采用这种笔谈形式对地质领域的重大课题进行讨论交流. 相似文献
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最近的地震探测表明，在西昆仑和塔里木结合带有岩石圈根存在。据此，本文提出地壳均衡与岩石圈根拖曳共同作用导致“山隆盆降”的动力学机制假说。利用新近中英合作完成的有限元粘弹塑构造数据模拟技术FEVPLIB，模拟研究了青藏高原西部横过西昆仑和塔里木结合带剖面的这一动力学深化过程。这种模式既能解释高原隆升，又能解释边缘沉积盆地的成因。模拟结果表明，两个大陆碰撞到一起，当岩石圈根一旦形成以后，造山水平挤压力主要来源于岩石圈根的向下拖曳，而印度板块向北挤压沦为次要因素。 相似文献
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《Gondwana Research》2013,24(4):1455-1483
The crust and upper mantle in mainland China were relatively densely probed with wide-angle seismic profiling since 1958, and the data have provided constraints on the amalgamation and lithosphere deformation of the continent. Based on the collection and digitization of crustal P-wave velocity models along related wide-angle seismic profiles, we construct several crustal transects across major tectonic units in mainland China. In our study, we analyzed the seismic activity, and seismic energy releases during 1970 and 2010 along them. We present seismogenic layer distribution and calculate the yield stress envelopes of the lithosphere along the transects, yielding a better understanding of the lithosphere rheology strength beneath mainland China. Our results demonstrate that the crustal thicknesses of different tectonic provinces are distinctively different in mainland China. The average crustal thickness is greater than 65 km beneath the Tibetan Plateau, about 35 km beneath South China, and about 36–38 km beneath North China and Northeastern China. For the basins, the thickness is ~ 55 km beneath Qaidam, ~ 50 km beneath Tarim, ~ 40 km beneath Sichuan and ~ 35 km beneath Songliao. Our study also shows that the average seismic P-wave velocity is usually slower than the global average, equivalent with a more felsic composition of crust beneath the four tectonic blocks of mainland China resulting from the complex process of lithospheric evolution during Triassic and Cenozoic continent–continent and Mesozoic ocean–continent collisions. We identify characteristically different patterns of seismic activity distribution in different tectonic blocks, with bi-, or even tri-peak distribution of seismic concentration in South Tibet, which may suggest that crustal architecture and composition exert important control role in lithosphere deformation. The calculated yield stress envelopes of lithosphere in mainland China can be divided into three groups. The results indicate that the lithosphere rheology structure can be described by jelly sandwich model in eastern China, and crème brulee models with weak and strong lower crust corresponding to lithosphere beneath the western China and Kunlun orogenic belts, respectively. The spatial distribution of lithospheric rheology structure may provide important constraints on understanding of intra- or inter-plate deformation mechanism, and more studies are needed to further understand the tectonic process(es) accompanying different lithosphere rheology structures. 相似文献
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中国大陆岩石圈厚度分布研究 总被引：11，自引：1，他引：10
利用不同物理性质所估计的岩石圈厚度可能具有不同的地球动力学意义。大陆岩石圈等效弹性厚度往往只与岩石圈内部的某些岩层相关,因此它可能不代表一般意义上的岩石圈厚度。地震学岩石圈厚度虽然有较高的精度,但依赖于人为地对岩石圈的定义;并且其具有的短时间尺度效应决定了它与长时间尺度的岩石圈概念不一致。热学岩石圈厚度体现了长时间尺度上的岩石圈热学作用,因此其厚度定义的标准是较合理的。地震-热学岩石圈厚度研究利用地震波速反演得到的温度数据按照热学岩石圈标准来对岩石圈厚度进行研究,具有地震学和热学岩石圈厚度两者的优点,是较合理的对岩石圈厚度的估计。中国大陆地震-热学岩石圈厚度分布有如下特点:(1)中国东部岩石圈较薄,厚度约100 km,其中包括中国东北、中朝克拉通、扬子克拉通东部和华南造山带;(2)青藏高原和塔里木克拉通以南地区的厚度变化较大,厚度约在160~220 km;(3)三大克拉通的岩石圈厚度有较大区别,扬子克拉通的核心最厚达约170 km,塔里木克拉通的核心厚度约140 km,中朝克拉通的厚度约100 km;(4)昆仑秦岭造山带的岩石圈上地幔内部较复杂,可能有大面积的部分熔融;(5)整个大陆岩石圈厚度分布并没有显示出与地壳年龄的线性相关关系,却表现出了与大地构造格局的直接关系。受板块碰撞强烈影响的地区,岩石圈较厚;受大洋俯冲带影响较强的地区,岩石圈较薄。 相似文献
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中国岩石圈的基本特征 总被引：11，自引：2，他引：9
中国及邻区岩石圈结构构造十分复杂,并具有若干明显的特点:中国大陆地壳西厚东薄、南厚北薄,青藏高原地壳平均厚度为60~65 km,最厚达80 km;东部地区一般为30~35 km,南中国海中央海盆平均只有5 km;中国大陆地壳平均厚度为476 km,大大超过全球地壳392 km的平均厚度。中国大陆及邻区岩石圈亦呈西厚东薄、南厚北薄的变化趋势,青藏高原及西北地区岩石圈平均厚度为165 km,塔里木盆地中东部、帕米尔与昌都地区岩石圈厚度可达180~200 km。大兴安岭-太行山-武陵山以东,包括边缘海为岩石圈减薄区,厚度为50~85 km。西部岩石圈、软流圈“层状结构”明显,反映了板块碰撞汇聚的动力学环境;东部岩石圈、软流圈呈“块状镶嵌结构”,岩石圈薄,软流圈厚,反映了地壳拉张、软流圈物质上涌的特点,并在东亚及西太平洋地区85~250 km深处形成一巨型低速异常体。中国东部上、下地壳及地壳、岩石圈地幔之间普遍存在“上老下新”年龄结构。 相似文献
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中国北方大陆下的地幔热柱与岩石圈运动 总被引：36，自引：1，他引：35
本文首次提出中国北方大陆下存在一个地幔热柱的论证,并提出亚热柱(sub—plume)的新概念。热柱的中心与边缘部分的隙间熔浆分别为苦橄质玄武岩与碱性玄武岩。在渐新世到中新世约18.4 Ma内,北方大陆以3.26cm/a的速率向东南飘移了约600km,使日本海、渤海—华北平原等脱离热柱。导致晚第三纪日本海扩张的停止,渤海—华北平原等早第三纪火山喷发的突然中止。火山喷发期间,在热柱头部若干个亚热柱的形成,好似若干个“铆钉”穿入岩石圈,有效地阻止了岩石圈的飘移(这时的飘移速率只有0.05cm/a),我们把火山喷发称为固定岩石圈的“铆钉效应”。 相似文献
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《China Geology》2022,5(3):528-542
Based on the comprehensive study of geology and geophysics in African continent, three types of lithosphere (craton-type, orogenic-type and rift-type) can be identified. Considering lithosphere discontinuities as the boundary, two first-order tectonic units (mainly cratonic-type in the west and rift-type in the east) are proposed. Different types of lithosphere can be divided into secondary-order and third-order structural units, and the blocks within lithosphere can be further divided into fourth-order structural units. The geological history, the formation process and significance of different types of lithosphere in African continent are briefly discussed.©2022 China Geology Editorial Office. 相似文献
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克拉通大陆通常有古老、巨厚且难熔的岩石圈地幔。这种地幔高度亏损玄武质组分,有密度低、刚性程度高的特点,能长期漂浮于软流圈之上而稳定存在。中国东部大陆主要由华北和华南两个古老地块在古生代—早中生代沿中央造山带拼合形成,在晚中生代时强烈活化,表现为构造变形、盆地形成、岩浆活动、巨量成矿等,其深部原因是什么？在分析东部大陆形成过程和岩石圈地幔属性基础上发现:块体初始规模小且发育薄弱带,后期容易受改造;特别是显生宙以来中国大陆受周边多个构造域夹持,板块俯冲作用会引起软流圈物质扰动和上涌并沿薄弱带侵蚀和改造上覆岩石圈,使之发生有效减薄、明显再富集和最终地幔置换。改造和置换后的岩石圈地幔富含玄武质组分,有较高密度和较低刚性程度,容易发生变形和部分熔融,使克拉通大陆活化。因此,块体规模大小并发育薄弱带以及周边构造环境是大陆稳定性控制重要的内、外在因素;中国东部大陆岩石圈显生宙强烈活化和地幔置换是由于块体规模较小而且周边多体系俯冲作用等内、外在有利因素协同作用下的结果。 相似文献
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Tingdong Li 《地学前缘(英文版)》2010,1(1):45-56
<正>The lithospheric structure of China and its adjacent area is very complex and is marked by several prominent characteristics.Firstly,China's continental crust is thick in the west but thins to the east,and thick in the south but thins to the north.Secondly,the continental crust of the Qinghai—Tibet Plateau has an average thickness of 60—65 km with a maximum thickness of 80 km,whereas in eastern China the average thickness is 30—35 km,with a minimum thickness of only 5 km in the center of the South China Sea.The average thickness of continental crust in China is 47.6 km,which greatly exceeds the global average thickness of 39.2 km.Thirdly,as with the crust,the lithosphere of China and its adjacent areas shows a general pattern of thicker in the west and south,and thinner in the east and north.The lithosphere of the Qinghai—Tibet Plateau and northwestern China has an average thickness of 165 km, with a maximum thickness of 180—200 km in the central and eastern parts of the Tarim Basin,Pamir, and Changdu areas.In contrast,the vast areas to the east of the Da Hinggan Ling—Taihang—Wuling Mountains,including the marginal seas,are characterized by lithospheric thicknesses of only 50—85 km.Fourthly,in western China the lithosphere and asthenosphere behave as a "layered structure", reflecting their dynamic background of plate collision and convergence.The lithosphere and asthenosphere in eastern China display a "block mosaic structure",where the lithosphere is thin and the asthenosphere is very thick,a pattern reflecting the consequences of crustal extension and an upsurge of asthenospheric materials.The latter is responsible for a huge low velocity anomaly at a depth of 85—250 km beneath East Asia and the western Pacific Ocean.Finally,in China there is an age structure of "older in the upper layers and younger in the lower layers" between both the upper and lower crusts and between the crust and the lithospheric mantle. 相似文献
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《Gondwana Research》2014,25(3-4):936-945
Body wave seismic tomography is a successful technique for mapping lithospheric material sinking into the mantle. Focusing on the India/Asia collision zone, we postulate the existence of several Asian continental slabs, based on seismic global tomography. We observe a lower mantle positive anomaly between 1100 and 900 km depths, that we interpret as the signature of a past subduction process of Asian lithosphere, based on the anomaly position relative to positive anomalies related to Indian continental slab. We propose that this anomaly provides evidence for south dipping subduction of North Tibet lithospheric mantle, occurring along 3000 km parallel to the Southern Asian margin, and beginning soon after the 45 Ma break-off that detached the Tethys oceanic slab from the Indian continent. We estimate the maximum length of the slab related to the anomaly to be 400 km. Adding 200 km of presently Asian subducting slab beneath Central Tibet, the amount of Asian lithospheric mantle absorbed by continental subduction during the collision is at most 600 km. Using global seismic tomography to resolve the geometry of Asian continent at the onset of collision, we estimate that the convergence absorbed by Asia during the indentation process is ~ 1300 km. We conclude that Asian continental subduction could accommodate at most 45% of the Asian convergence. The rest of the convergence could have been accommodated by a combination of extrusion and shallow subduction/underthrusting processes. Continental subduction is therefore a major lithospheric process involved in intraplate tectonics of a supercontinent like Eurasia. 相似文献
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中国东南地区地质演化复杂,中—新生代构造变形强烈,岩石圈深部热力学状态及其对构造活动的影响有待深入。文章结合最新的大地热流数据与地壳结构Crust 1.0模型,利用稳态热传导方程,以岩石捕虏体温压数据和地震学观测为约束,构建了华南地区扬子克拉通、华夏地块以及南海北缘等不同单元的岩石圈热结构。结果表明该区岩石圈热结构存在强烈的不均一性：除了上扬子地区（四川盆地）为“温壳温幔”的热结构,华南其他大部分地区都表现为“热壳热幔”的特征;同一深度下,华夏地块与南海北缘的深部温度显著高于扬子克拉通;热岩石圈厚度从克拉通内部向沿海地区（NWSE）逐渐降低,也即由四川盆地的~200 km减少到华夏地块的~110 km,再到南海的~70 km。此外,我们还发现陆内地震的分布与岩石圈温度密切相关,地震活动集中分布于600℃等温线以内。总体而言,扬子克拉通中西部岩石圈热结构具有冷而厚的特征,而华夏地块和南海北缘受古太平洋平板俯冲和新生代大陆边缘构造—岩浆作用的改造,表现为热且薄的特征,岩石圈的热弱化进而加速了华南大陆边缘的裂解及随后的南海扩张过程。 相似文献