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新生代亚洲形变与海陆相互作用 总被引：26，自引：0，他引：26
在现今各个大陆中, 亚洲经历的新生代形变最强. 白垩纪到老第三纪时的亚洲大陆, 不仅面积较今为小, 而且形态偏瘦"; 自从始新世印度与亚洲碰撞之后, 亚洲的面积与高度急剧增大. 随着青藏高原隆升和边缘海的张裂, 东亚原来西倾的地势发生倒转, 形成了从大陆中央隆升区向周围辐射的亚洲大河流系. 亚洲隆升有可能是北极冰盖形成与发展的重要因素, 因为隆升不仅改变大气环流、加剧风化作用, 而且还使西伯利亚河系改向北流, 通过注入北冰洋的淡水促使海水结冰、导致冰盖形成. 新生代亚洲形变, 也使得亚洲季风系统在早中新世形成, 又在约8 Ma与约3 Ma时强化. 同时, 西太平洋边缘海系列的形成, 也改变了亚洲大陆与太平洋之间的物质与能量的交换. 流经边缘海的太平洋西部边界流, 对于洋面升降和构造运动极为敏感, 在冰期低海面时边界流位于边缘海之外, 使大洋输向大陆的热量和水分大为减少. 今天, 亚洲与太平洋之间的能流与物流最为活跃, 可惜亚洲在全球气候环境演变中的重要性至今未能获得学术界的充分认识. 相似文献
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陆地硅的生物地球化学循环研究进展 总被引：2，自引：0，他引：2
地球表层硅(Si)的生物地球化学循环与大气CO2浓度变化、大洋生物泵作用以及海岸带富营养化等过程密切相关,因此成为全球环境变化研究的核心问题之一。在地质时间尺度上,硅酸盐矿物的化学风化是地球表层所有次生Si的来源。陆地生态系统各次生Si库具有不同的形成机制和驱动因子,这导致各Si库的贮存量和循环周期存在明显差异。土壤Si库中的黏土矿物Si、溶解硅(DSi)和淀积在其他矿物表面的无定形Si都源自硅酸盐矿物的化学风化过程;植物生长过程中吸收土壤中的DSi形成生物Si,然后经微生物分解过程返还给土壤;地表径流将流域陆源Si以悬移质Si和DSi的形式输入河流、海洋。迄今,陆地不同形态Si库的大小及其对全球Si循环的贡献仍不确定。因此,在研究陆地Si的生物地球化学循环过程中,综合考虑各种地表过程及其耦合作用是非常必要的。 相似文献
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印度与亚洲大陆新生代碰撞-俯冲形成的喜马拉雅造山带核部由高压和超高压变质岩组成.超高压榴辉岩分布在喜马拉雅造山带西段,由石榴石、绿辉石、柯石英、多硅白云母、帘石、蓝晶石和金红石组成.超高压榴辉岩的峰期变质条件为2.6～2.8GPa和600～620℃,其经历了角闪岩相退变质作用和低程度熔融.超高压榴辉岩的进变质、峰期和退变质年龄分别为～50Ma、45～47Ma和35～40Ma,指示一个快速俯冲与快速折返过程.高压榴辉岩产出在喜马拉雅造山带中-东段,由石榴石、绿辉石、多硅白云母、石英和金红石组成.高压榴辉岩的峰期变质条件为>2.1GPa和>750℃,叠加了高温麻粒岩相退变质作用与强烈部分熔融.高压榴辉岩的峰期和退变质年龄可能分别是～38 Ma和14～17 Ma,很可能经历了一个缓慢俯冲与缓慢折返过程.喜马拉雅造山带两种不同类型榴辉岩的存在表明,印度与亚洲大陆约在51～53Ma碰撞后,印度大陆地壳的西北缘陡俯冲到了地幔深度,导致表壳岩石经历了超高压变质作用,而印度大陆地壳的东北缘平缓俯冲到亚洲大陆之下,导致表壳岩石经历了高压变质作用. 相似文献
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《吉林大学学报(地球科学版)》2015,(Z1)
青藏高原的隆起和西太平洋边缘海的形成是亚洲中新生代地质发展史上的重大事件,它们构成地球上一对独特的构造格局。而亚洲大陆边缘是全球独特的复合型大陆边缘,位于欧亚、太平洋和印度-澳大利亚三大板块的汇聚、碰撞边界,西部的青藏高原经历了强烈隆起,东部的西太平洋边缘汇集了全球75%的边缘海。亚洲大陆边缘北起北冰洋的拉普捷夫海、东西伯利亚海、楚科奇海,东部包括太平洋的白令海、鄂霍次克海、日本海、东海(及渤、黄海)和南海,西南部涵盖印度洋的安达曼海、孟加拉湾和阿拉伯海。近10年来,我们基于广泛的国际合作对上述海区进行了初步的沉积地质学调查研究,形成了亚洲大陆边缘"源-汇"过程国际合作研究计划。青藏高原的隆升营造了世界上最大的地球表层"源-汇"体系,大量的陆源物质从亚洲大陆输送到边缘海,进而进入太平洋和印度洋,不仅仅在大陆边缘形成了重要的沉积体系,蕴育大量油气和矿产资源,也显著影响全球海洋物质组成。亚洲大陆边缘具有宽广陆架和边缘海系统,世界性的大陆河流和山地河流并存,气候梯度系统独特,陆海相互作用强烈。因青藏高原的存在,西伯利亚高压、西风急流、亚洲季风等与西太平洋暖池和边界流的相互作用变得异常复杂,控制了亚洲大陆边缘的气候变化,降水、干旱及灾害频率都受其影响。同时,亚洲大陆边缘发育有强大的西部边界流,将海洋中的热量和水汽通过大气传向陆地、从低纬输送到高纬,对亚洲东部的气候、降水和生态环境产生影响,最终影响到陆源物质向海的输运。亚洲大陆边缘区域内以河流为杻带的源-汇系统贡献了全球约2/3的入海物质,这些巨量入海物质对边缘海和全球大洋沉积作用、生物地球化学过程和海洋生态环境等都产生了巨大影响。特别是边缘海作为陆源物质的主要沉积汇,在不同海区发育发育了巨大的浅水三角洲、宽阔陆架沉积体和深水扇沉积体系。它们不仅直接记录了陆源物质入海的源-汇系统过程,也是研究新生代亚洲大陆构造隆升、风化剥蚀、季风演化与大河发育历史的理想载体。本研究计划下一步将选择亚洲大陆边缘的典型地区,通过广泛深入的国际合作,研究亚洲大陆边缘层序地层及沉积体系、大型河流和山地河流对海洋沉积作用的贡献与影响,阐明"源-汇"扩散系统的发育过程及机制,系统对比研究亚洲若干大河与山地河流入海物质的源-汇过程。通过边缘海及其邻近大洋的沉积记录,旨在揭示:1)构造尺度上的新生代亚洲地质形变造成的水系调整和大陆边缘沉积充填历史。2)第四纪冰期旋回的海陆相互作用和源汇过程,及其对海洋环境变化的沉积响应。3)近现代自然变化和人类活动双重因素驱动下的陆源物质源-汇过程与沉积地层形成机制。4)亚洲大陆边缘源-汇系统演化在全球变化研究中的特色与启示。 相似文献
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风尘堆积全岩和石英粒度变化对风化成壤强度的指示 总被引：1，自引：1，他引：0
已有研究表明,黄土中的石英组分在黄土区的气候条件下基本不受风化作用的影响.文章对西峰剖面新近纪风成三趾马红土和第四纪黄土-古土壤序列样品进行全岩和石英粒度测试,并计算了不同风化成壤强度样品的全岩-石英粒度中值粒径差值.结果显示,与石英粒度相比,全岩样品含有更多的细粒组分,表明全岩粒度是风尘原始粒度与后期风化成壤作用共同的产物.根据此原理,用二者中值粒径差值定义一个风化指数(Gw),风化强度愈强,Gw愈大,可作为反映风化成壤强度的有效指标.该指标在西峰剖面6.2Ma以来风成堆积序列的应用显示,晚中新世-上新世期间风化强度较强,第四纪以来风化强度呈总体减弱趋势,其趋势与不断增大的全球冰量和粉尘沉积速率相吻合.我们认为,全球变冷和亚洲内陆干旱化程度的加剧是导致风化成壤强度降低的主要原因. 相似文献
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从地槽—地台说、板块构造说到地球系统多圈层构造观 总被引：2，自引：0，他引：2
从19世纪中叶开始,大地构造理论经历了从地槽—地台说到板块构造说的发展过程。目前,板块构造说虽然仍在盛行,但一个新的大地构造理论——地球系统多圈层构造观(简称多圈层构造观)已在形成中。地槽—地台说,19世纪中叶提出,盛行于20世纪上半叶,是地质学家从理论上研究地壳构造及其演化的开始。地槽—地台说使用的方法是传统的地质学方法;研究领域是大陆地壳,褶皱带(造山带)和克拉通是其研究的核心内容。地槽—地台说大大推动了地质科学的发展,并为地球科学的进一步发展,奠定了良好的基础。板块构造说,起始于20世纪60年代。板块构造使用的方法,除地质学外,加上了地球物理学和地球化学等现代科学和技术手段;研究领域是全球大陆和海洋的岩石圈。板块构造说使大地构造学的研究范围从地球表层扩展到地球内部,从大陆扩展到海洋,极大地推动了地球科学向更高的层次发展。目前,板块构造说虽然仍在盛行,但是不足和缺陷已日益显露出来。地球系统多圈层构造观,孕育于20世纪80年代晚期,目前正在发展中。地球系统多圈层构造观使用的方法更现代化,包括地质学、地球物理学、地球化学以及一切探测地球深部和外层空间的方法、手段;研究领域,已不仅仅是地球表层的地壳或岩石圈,而是地球整体,地球各圈层的相互作用。我们相信,21世纪必将是地球系统多圈层构造观不断发展、不断完善的时代。中国及邻区中、新生代构造演化是全球研究多圈层构造的最理想的切入点之一。我们期待中国地学工作者在新一轮大地构造理论创新中发挥应有的作用。 相似文献
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提要：在大量综合亚洲地质、地球化学与地球物理资料的基础上,笔者新编了亚洲大地构造区划图,确定了划分原则,将亚洲大陆划分为六大构造域,以及67个板块（或地块）、碰撞带或增生碰撞带,并以此为基础进行了图件的编制。组成亚洲大陆的板块或地块主要形成于1800 Ma、800 Ma、 500 Ma 和400 Ma前后,上述时期即各地块形成统一结晶基底的时期。碰撞带或增生碰撞带形成时期较多,为800 Ma、397 Ma、345～260 Ma、200 Ma、135 Ma、52 Ma和23 Ma等,还有23 Ma以来形成俯冲带。对于资料比较充实的、古生代以后的板块运移、板内变形与碰撞带的形成过程进行了概略的讨论。本文还关注了在地块形成之后的板内变形。正是板内变形阶段,可能对成矿作用及其类型、过程与赋存部位产生重要的影响。 相似文献
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中—晚寒武世(509～485 Ma)是地球历史上的一个动荡时期,期间发生了多次碳同位素漂移和生物灭绝事件,表明地球表层环境可能发生了剧烈变动。本文以湖南省永顺县王村剖面的清虚洞组、敖溪组和花桥组的碳酸盐岩地层为研究对象,通过碳、锶同位素地层学对比和稀土Ce异常的分析,揭示出扬子地块南缘在中晚寒武世发生了四次短暂的浅海短暂增氧(CeN/CeN*<0.8),分别位于乌溜期(约509～504.5 Ma)、早鼓山期(约505 Ma)、古丈期(约500.5～497 Ma)和早排碧期(约497～496 Ma),其中排碧期早期和乌溜期内发生的增氧可能指示了全球表层海水的广泛增氧,而鼓山期早期和古丈期内发生的增氧可能仅局限于扬子地块南部边缘海。根据最新的生物地层学研究成果,浅海短暂增氧发生的时间与华南地区三叶虫和总体的生物多样性高峰基本对应,指示浅海氧气含量的上升可能促进了生物多样性的发展。海水δ13C和87Sr/86Sr值的变化趋势指示大陆风化增强向海洋输入大量营... 相似文献
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青藏高原中部2.8Ma以来的化学风化与环境演化的湖泊沉积记录 总被引：2，自引：0，他引：2
对采自青藏高原中部错鄂湖泊钻孔近200m以上深处、形成于2.8Ma以来的沉积岩岩芯中Sr,Rb,Zr含量变化及Rb/Sr,Zr/Rb比进行了研究,并结合其岩性、粒度、粘土矿物组成,分析了该地区2.8Ma来化学风化的相对强度和古环境演化过程。研究表明,2.8Ma来青藏高原中部的环境经历了3个演化阶段：在深约197－170m(2.8-2.5Ma)岩性段,低Sr含量,高Rb/Sr和Zr/Rb比揭示的是较弱的化学风化过程,反映了与当时强烈的高原隆升运动有关;在约170－38.5m（约2.5-0.8Ma)段,高Sr含量,低Rb/Sr和Zr/Rb比记录的是该流域较强的化学风化阶段,与高原在稳定期中部总体处于温湿或凉湿的环境下的结论吻合;在38.5-0m（约0.8-0Ma)段,总体Sr含量处于相对低值,Rb/Sr比相对较高,化学风化相对较弱,表明高原中部处于较寒冷的环境之中,高原整体已隆升到4000m以上。 相似文献
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川西冕宁-德昌REE矿带中的风化型矿石研究相对缺乏.根据近几年的野外地质调查,采用电子探针、X光粉晶衍射、全岩分析等对大陆槽、牦牛坪和木落寨矿床中疑似风化矿的样品进行类型和成因分析.结果表明:大陆槽风化型矿石中大量粘土矿物（达40%）和矿石矿物（达60%）发育,风化程度高;相反,牦牛坪和木落寨疑似风化型矿石中几乎没有粘土矿物,风化程度低.通过对牦牛坪和木落寨疑似风化型矿石进行地球化学特征、矿物组成分析并与围岩、矿脉的组成和产状对比,表明疑似风化型矿石主要是由矿脉和围岩在强烈的构造作用下发生机械风化形成.频繁的角砾构造使大陆槽矿石发生强烈的机械风化作用,并加速了矿石发生一定的水岩反应,促进矿石发生中等强度的化学风化作用.目前整个矿带中未发现明显的生物风化作用.整个稀土矿带的风化型矿石比南岭离子吸附型稀土矿石的风化程度低,形成时间较晚（11 Ma）,氟碳铈矿大量保存,还没有形成离子吸附型矿床. 相似文献
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晚新生代全球构造地貌与环境变化研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
介绍了晚新生代全球构造地貌与环境变化研究中的一些重要进展 ,这主要集中在大陆的构造隆升、板内造山带与大陆穹隆的形成、全球海平面变化、边缘海的“窗口”作用、水道的开启与关闭等方面。上述研究进展表明 ,地球各圈层的相互作用是塑造现今地球构造地貌格局和驱动全球环境变化的重要因素。从地球的整体行为出发 ,研究长时间尺度 (Ma)岩石圈结构变异与全球环境变化间的耦合反馈关系 ,是今后工作值得注意的一个方向。 相似文献
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白水剖面黄土-红粘土全样化学分析表明,以CIA指数为代表的化学风化强度从剖面下部往上逐步变弱,波动增大,总体趋势与深海氧同位素代表的全球冰量变化可以很好对比。分粒级组分化学分析则显示,黄土-红粘土主要元素迁移及化学风化强度与粒度强烈相关,CIA指数表征的化学风化强度变化在相当程度上受到粒度变化的控制。总体上,黄土-红粘土各粒级颗粒的风化程度都不高,而且沉积之后的成土风化作用对其主要元素含量的影响有限,黄土-红粘土化学成分的长期变化趋势主要受到物源的新加入和混合过程的影响。从剖面变化看,粗粒级部分(5～20μm和20～63μm)的风化指数的变化特征与细粒级部分(<5μm)不完全相同,表明不同粒级组分接受化学风化以及在物源区停留的历史不尽相同。1Ma以来,各粒级CIA指数都整体降低,显示物源区新鲜、弱风化碎屑影响到各粒级颗粒的混合过程。进一步对细粒级部分(<5μm)化学成分演化进行的分析显示,其元素含量呈现不同组分递次变化的"序列模式",从红粘土下部(约4.5Ma)到黄土上部(约0.6Ma),K2O/Al2O3,Na2O/Al2O3,CaO/Al2O3和MgO/Al2O3比率的变化依次出现转折,这很可能与晚新生代黄土-红粘土物源区构造抬升、冰川剥蚀能力不断加大,使得新鲜基岩不断被剥蚀、去顶,由此造成主要造岩矿物顺序剥蚀、接受风化,成为粉尘新物源有关。 相似文献
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西北干旱环境的形成时代是我国古环境研究的重要问题。干旱环境的存在可据地层中风成沉积、风化沉积、水成沉积、古生物等信息综合确定。对塔里木、准噶尔、柴达木、河西走廊、陕甘宁等盆地的中、新生界干旱环境沉积记录分析表明,我国西北干旱沉积及其时代可上溯到晚侏罗世初期(约160Ma以来),其间可分为三大阶段:1)晚侏罗世至古近纪(约160~24Ma),以红色干旱沉积与亚热带干旱环境为主; 2)晚第三纪(约24.0~2.5Ma),以红色干旱沉积与亚热带干旱环境向灰、黄色干旱沉积与温带干旱环境逐渐过渡为特征;3)第四纪(约2.5Ma以来),以灰、黄色干旱沉积与温带干旱环境为主。干旱环境在晚侏罗世的大范围出现主要是侏罗纪全球气温回升、北亚热带北界北推引起的。相比可见,新近纪温带干旱环境的形成主要与古特提斯海关闭、青藏高原及盆地外围山脉的隆升等构造运动引起内陆盆地干旱效应的加强有关。进而推知,我国西北在新近纪出现的温带内陆干旱环境既是盆地外围高原、山脉隆升的重要直接结果,也是亚洲季风系统的重要直接形成因素。 相似文献
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印度-亚洲大陆碰撞的时限 总被引：43，自引：6，他引：43
印度-亚洲大陆碰撞的起始时间是国际地学界争论的热点,至今尚无一致的认识,从主张晚白垩世(约70Ma)到主张始新世/渐新世之交(约34Ma)等各种观点都有。根据主碰撞带中具同碰撞性质的林子宗火山岩(40.84～64.47Ma)、南冈底斯花岗岩(47～52.5Ma,峰值50Ma左右)、白云母型强过铝花岗岩(56～50Ma),以及沉积学和地层学的综合证据,特别是横贯整个冈底斯带延伸达1500km的巨大区域性角度不整合的时间(约65Ma),认为印度-亚洲大陆开始碰撞的时间在西藏为65Ma左右,完成碰撞的时间在40/45Ma左右。 相似文献
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喜马拉雅造山带的高压超高压变质作用与印度-亚洲大陆碰撞 总被引：3，自引：2，他引：1
喜马拉雅造山带是印度与亚洲大陆碰撞作用的产物,正在进行造山作用,是研究板块构造的天然实验室.高压和超高压变质岩分布在喜马拉雅造山带的核部.这些变质岩具有不同的形成条件、形成时间和形成过程,为印度与亚洲碰撞带的几何学、运动学和动力学提供了重要的限定.含柯石英的超高压变质岩产出在喜马拉雅造山带的西段,它们形成在古新世与始新世之间(53～46Ma),为印度大陆西北边缘高角度超深俯冲作用的产物,并经历了快速俯冲与快速折返过程.在约5 Myr内,超高压变质岩从＞100km的地幔深度折返到了中地壳深度,且仅仅叠加角闪岩相退变质作用.高压榴辉岩产出在喜马拉雅造山带中段,形成时间约为45Ma,为印度大陆低角度深俯冲作用的产物,经历了至少20Myr的长期折返过程,叠加麻粒岩相退变质作用和部分熔融.高压麻粒岩产出在喜马拉雅造山带的东端,是印度大陆东北缘近平俯冲作用的产物,峰期变质作用时间约为35Ma,经历了约20Myr的长期折返过程,叠加了麻粒岩相和角闪岩相退变质作用,并伴随有多期部分熔融.因此,喜马拉雅造山带的变质作用具有明显的时间与空间变化,显示出大陆深俯冲与折返过程的差异性,以及大陆碰撞造山带形成机制的多样性. 相似文献
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全球表层系统研究的思考 总被引：3，自引：1，他引：2
1900年前后,以徐士、阿尔冈、魏格纳、李四光等为代表的先驱们从不同视角开始了对地球表层的整体性研究。20世纪人造卫星的应用和板块理论的建立,推动了全球整体观思想的发展。进入21世纪后,伴随社会全球化进程,地球整体观在科学前沿领域显示出极为重要的导向作用。在这个思想引导下的广义地球系统科学是关于地球多圈层的整体研究,但由于涉及人类生存的资源、环境、灾害问题的紧迫性,在未来10至20年内地球系统科学的优先领域之一应是整体观指导下的地球表层系统的研究,它涉及大气层、海洋、地壳、生物和人类。目前可列举出4个重大问题:(1)全球变暖引起的大范围灾害与环境变化;(2)以SARS和禽流感为代表的全球性生物病毒传播灾患;(3)影响人类生存的全球性水资源短缺;(4)导致严重损失和全球性影响的大地震的频繁发生。厄尔尼诺现象与地震的相关性,全球大地震十几年尺度的幕式活动与区域间交替变换,十几年尺度的大范围旱、涝交替变换,表明上述全球性异常变化都是地球表层系统整体性动力过程的表现。应从全球尺度研究包含气体、液体、固体的地球表层系统的微动态变化,分析它们与地、水、大气和生物各圈层之间的相互作用及物质与能量交换的关系,加深对地球表层相互联系的系统过程的理解。 相似文献