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相似文献
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1.
深源地震机理的新认识──反向裂隙断层作用   总被引:1,自引:0,他引:1  
高温高压实验究表明,地幔矿物相交与深源地震有着密切的关系。在具有放热效应的橄榄石一尖晶石相变过程中形成的反向裂隙(anticrach)是诱发深源地震的主要原因;而发生在下地幔的相变作用(例如钛铁矿-钙钛矿相变)因其具有吸热效应的特征,不形成反向裂隙,从而导致深源地震终止于下地幔顶界。  相似文献   

2.
地幔转换带:地球深部研究的重要方向   总被引:4,自引:1,他引:3       下载免费PDF全文
地幔转换带是联系上下地幔的纽带,对于认识整个地幔的组成和演化、地幔对流、岩石圈深俯冲及深源地震等地球深部动力学问题具有重要意义。一般认为,转换带地震不连续面主要与橄榄石的高压相变密切相关。最新的高温高压实验研究表明,地幔中非橄榄石组分的相变,如辉石和石榴子石的相变,对不连续面的深度和宽度以及转换带内的波速和密度梯度也起到很大的影响。另外地幔全岩成分、端员组分、温度和水也对相变和不连续面具有重要影响,这些精细的实验研究成果更好地解释了转换带地震不连续面一些相对局部的性质和变化,促进了我们对地球深部性质和动力学过程的了解。因为缺少直接来自地球深部的样品,而地球物理和地球化学研究也有它们的相对局限性,所以高温高压实验仍然是我们了解地球深部成分和性质的重要手段之一。  相似文献   

3.
地幔物质的性质,状态与演化及相变动力学研究进展   总被引:3,自引:0,他引:3  
近年来,借助于高温高压实验技术,地球科学家们发现构成地幔的许多矿物随着压力的增加会发生矿物结构的改变,由此可以推断出深地幔矿物存在形。这些相变地幔主不连续面的形成有关,因而对相变的热力学及其相变动力学的研究可以为地幔对流及其热演化提供约束条件。  相似文献   

4.
地球内部物理和演化的几个核心论题:Ⅱ地球动力体系   总被引:1,自引:0,他引:1  
生成于岩石圈底部的“大陆根”与地幔羽的形成过程有关,其主要证据来自3-D地震成象和实验、数值模拟结果。地幔上涌和地幔下涌分别代表高温、低速带和低温、高速带。长波长的地幔构造与表层构造特征相关,地球内部边界层-热边界层或化学边界层将对全球动力体系产生直接或间接的效应。因此,深入研究这些边界层的结构、形态、热力学和物理化学特性,对解决地幔整体对流与成层对流体系中某些相冲突的问题具有关键意义。全球地震成象和深源地震资料表明,某些破碎的早期俯冲板片可能连续或间断性地下沉到核-幔边界处,并返回到起源于该边界层的地幔羽中。今后的任务不是重提地幔整体对流或是成层对流的问题.而是如何建立两者的统一模式。整体地幔对流体系在时间和空间演化过程中与成层对流、局部小规模对流或次生对流相伴生的理论、实验和数值模拟将是地球动力学研究的主要趋势。  相似文献   

5.
尽管在400km和650km深度附近的地震不整合主要是由于相变,但在均一的地幔中它们却不一定是平衡相的界面。400km附近地震波速的跳跃很小以致不是在橄榄石或者橄榄-斜方辉石类为主的地幔岩中相变的结果。  相似文献   

6.
俯冲带地震诱发机制:研究进展综述   总被引:4,自引:0,他引:4  
邵同宾  嵇少丞 《地质论评》2015,61(2):245-268
俯冲带作为地球循环体系的关键部位,具有构造活跃、地震多发以及地质条件复杂等特征。基于震源位置,俯冲带地震既可划分为板间和板内地震,也可分为浅源、中源和深源地震。俯冲带内的浅源地震包括板间地震和浅源板内地震,而中源和深源地震皆属于板内地震。在地球浅部,温度与压力低,浅源地震是由岩石发生脆性破裂或沿着先存断层发生不稳定摩擦滑移造成的。随着深度增加,温度和压力的增加使得流行于浅部的脆性和摩擦行为在无水条件下被强烈抑制,岩石从而表现为可抑制地震的韧性行为,使得中-深源地震的诱发机制有别于常规的脆性行为。随着研究的逐渐深入,人们了解到中源地震的诱发机制主要是脱水或与流体相关的致脆以及塑性剪切失稳,而深源地震的成因主要是相变致裂。然而,中-深源地震很可能是两种或两种以上机制共同作用的结果。例如,在中源深度既可能是流体相关的致脆导致脱水源区的脆性围岩产生地震,亦可能是脱水的蛇纹岩本身可能在流体孔隙压的作用下作粘滑滑移,而前者比后者更为重要。孕震带宽度大于"反裂隙模型"预测的亚稳态橄榄石冷核宽度的深源地震可能是由第一阶段的相变致裂和第二阶段的塑性剪切失稳诱发,而孕震带的实际宽度与预测宽度相当的深源地震则可能仅由相变致裂引起。只要过渡带内名义无水矿物中的结构水能释放出来,脱水致脆同样可能触发一些深源地震;而塑性剪切失稳不仅能在中-深源地震触发后的扩展阶段起着主导作用,而且还能单独触发一些中-深源地震,因此能够解释大多数反复发生的中-深源地震活动。  相似文献   

7.
太行山北段金矿成矿规律研究   总被引:8,自引:0,他引:8  
研究表明,位于阜平幔枝构造北东倾伏端的紫荆关-大河南地区是有利的成矿产中位,成矿物质主要来自深源,通过地幔热柱-地幔亚热住-幔枝构造多级演化向上运移,并沿途萃取围岩中部分矿质,在幔枝核部裂隙带,外围主拆离滑脱带及共上盘盖层裂隙带有利构造扩容带聚集成矿。据此,总结了金矿的时,空分布规律,归纳了不同层次的成矿模式,指出了新的找矿靶区。  相似文献   

8.
北祁连山元古宙末-寒武纪主动大陆裂谷火山作用   总被引:13,自引:2,他引:13  
北祁连山元古宙末-寒武纪大陆裂谷火山岩系为双峰式火山岩套,主要由基性与酸性火山岩组成。基性火山岩有磁性玄武岩与拉斑玄武岩两个岩浆系列,且富集LREE与LIL,其岩浆源区为与洋岛玄武岩源相似的富集地幔柱源。软流圈地幔柱上涌导致岩石圈地慢部分熔融,其熔体与地幔柱衍生熔浆混合,形成本区具有中等钕,锶同位素比值特点的基性岩浆。基性岩浆上侵至陆壳,引起下部陆壳深熔,产生长英质岩浆。地幔柱上隆促使大陆扩张,及至形成北祁连山元古宙末-寒武纪大陆裂谷。  相似文献   

9.
陈伊翔 《地球科学》2019,44(12):4057-4063
前人对深俯冲板片释放熔/流体交代地幔楔形成弧岩浆源区的过程和机制已得到充分认识,然而对地幔楔岩石能否脱水交代深俯冲地壳并不清楚.在对欧洲西阿尔卑斯造山带Dora-Maira地体白片岩的地球化学研究中,首次发现地幔楔交代岩能够脱水反向交代深俯冲地壳岩石,从而极大影响俯冲地壳的地球化学组成.结合白片岩和围岩的全岩地球化学特征以及锆石学结果,查明了白片岩的原岩为S型花岗岩,澄清了关于Dora-Maira白片岩原岩属性的长期争议.在此基础上,发现白片岩中变质锆石相对残留岩浆锆石δ18O值显著降低,指示原岩形成后受到低δ18O变质流体的交代作用.白片岩具有高温岩石中最高的δ26Mg值达0.75‰,显著高于围岩变花岗岩,指示交代流体具有重Mg同位素组成.基于地球主要岩石储库的Mg同位素组成,推测交代流体来自俯冲隧道中富滑石地幔楔蛇纹岩在弧下深度的脱水分解,而这些地幔楔蛇纹岩是新特提斯洋壳在弧前深度变质脱水产生的流体与地幔楔浅部橄榄岩反应形成.这些结果不仅提供了利用Mg-O同位素示踪俯冲隧道中流体来源的新思路,也提供了地幔楔蛇纹岩来源流体反向交代深俯冲地壳岩石的首个典型实例.这种反向交代不仅极大改变了深俯冲地壳的地球化学组成,而且对弧岩浆岩重Mg同位素成因具有重要意义.   相似文献   

10.
冀东拆离滑脱带型金银矿的研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
以往金矿地质勘查主要限定在变质岩区,并着重寻找金的矿源层。其主要原因是认为变质岩系金的背景值较高。新的研究表明,金元素主要来自深源(地核),通过地幔热柱-地幔亚热柱-幔枝(变质核杂岩)构造,以气态-气液混合态-含矿流体的形式迁移,并在幔枝(变质核杂岩)构造的轴部韧性剪切带、岩体内外接触带、主次级拆离滑脱带、盖层裂隙带等有利构造扩容带中聚集成矿。因此,应注重这几种类型金矿的寻找。  相似文献   

11.
地幔热柱具有多级演化特征。河淮来热柱顶部地幔物质以薄板状斜插至燕山燕山带之下,燕山造山带轴部东西向尚义--赤城韧性剪切带与太行山构造岩浆带轴部北北东向乌龙沟--上黄旗韧性剪切带交汇叠加,使深部中下地壳应变软化岩石及深部幔源物质减压释荷产生深熔岩浆并上侵,从而加速了造山带的上隆速度,并可形成地幔热柱的第三级构造单元--幔枝构造。其中隆升较快的地段发育成为典型的变质核杂岩构造。幔枝构造控制着构造变形-  相似文献   

12.
板块俯冲带的构造岩浆活动与地幔矿物稳定性的成因关系   总被引:2,自引:0,他引:2  
板块俯冲带是岩浆活动和地震的频发地带。本文对本俯冲带有关的地幔矿物稳定性的实验研究进行介绍,并对根据实验结果作出的地幔部分熔融所需水的来源、深源地震成因等问题的解释进行了评述。  相似文献   

13.
富碱斑岩中超镁铁深源包体岩石的矿物学特征   总被引:10,自引:0,他引:10  
在云南省鹤庆县六合乡富碱斑岩体中找到超镁铁深源岩石包体,这对于研究富碱斑岩的起源和演化及其成岩成矿作用具有重要意义。本文较系统地研究了深源包体岩石的矿物学特征,揭示该深源包体具有原始上地幔岩在地幔条件下受到一定程度富集地幔流体交代作用改造的特征,具有富集地幔低程度部分熔融属性,为富碱斑岩的成岩成矿演化提供了重要的矿物学依据。  相似文献   

14.
富碱斑岩中超镁铁深源包体岩石的元素地球化学分析   总被引:6,自引:1,他引:6  
云南省鹤庆县六合乡富碱斑岩体中的超镁铁深源岩石包体,对于研究富碱斑岩岩浆的起源和演化及其成岩成矿作用具有重要意义。在对深源包体岩石的元素地球化学特征进行系统研究后,发现该深源包体具有原始上地幔岩在地幔条件下受到一定程度富集地幔流体交代作用改造的特征,具有富集地幔的低程度部分熔融属性,为富碱斑岩的成岩成矿作用提供了重要的元素地球化学依据。  相似文献   

15.
大兴安岭南段二叠系大石寨组发育两套火山岩,即林西地区拉斑玄武岩系列的细碧-角斑岩类和大石寨地区钙碱性岩石系列玄武岩和玄武安山岩类。细碧岩的主元素以富铁为特征,成分类似于N-MORB,微量元素表现为岛弧拉斑玄武岩的地球化学特征。细碧岩类形成于大石寨裂陷槽强烈拉张的中心位置,是地幔源区较高程度部分熔融的产生。大石寨地区玄武岩和玄武安山岩类的化学成分表现为大陆缘弧火山岩的地球化学特点,形成于大石寨裂隙槽拉张中心以外的环境,是地幔物质较低程度部分熔融和地壳物质严重混染的产物。大石寨裂隙槽中火山岩的这种独特的成分和组合特点可能反映了裂隙槽的形成是一个快速而短暂的强烈拉张过程。  相似文献   

16.
蛇纹石脱水与大洋俯冲带中源地震(70~300km)的关系   总被引:4,自引:2,他引:4  
余日东  金振民 《地学前缘》2006,13(2):191-204
蛇纹石脱水致裂作用是诱发大洋俯冲带中源地震(70~300km)的一种重要成因机制,它与中等深度双地震带的形成有很密切的关系。双地震带在冷俯冲带中是一种常见现象,它由上下相距20~40km的两个平行地震层组成。上地震层位于俯冲洋壳中,可能是洋壳蓝片岩脱水形成榴辉岩的系列脱水反应诱发了地震;下地震层位于大洋俯冲地幔中,可能是部分交代的地幔橄榄岩脱水控制着中源地震的分布。蛇纹岩在高温高压条件下的变形实验证实蛇纹石在脱水过程中引起岩石弱化和脆性破裂,这已经得到了对蛇纹石脱水过程中岩石物理性质和变形后样品的显微构造等理论研究上的支持。在蛇纹石脱水过程中,产生的流体与固体残留物分离,形成了大量的I型(张性)微裂隙,最终导致岩石破裂和形成断层。根据叶蛇纹石脱水反应相图,理论上在大洋俯冲带中蛇纹石脱水位置会出现双层结构,但只有平行于俯冲板块顶层等温线的一支才可能脱水诱发地震,并对应于双地震带的下地震层。下地震层所处的位置具有低的vp/vs值,暗示岩石圈大洋地幔顶层发生了部分交代。但它的交代机制尚不清楚,可能是海水通过洋底转换断层和/或沿着在外海沟隆起中形成的断层渗入大洋地幔顶层,并发生了洋壳和大洋地幔交代。双地震带在120~200km深度合一以后,冷俯冲带中所发生的中源地震可能与蛇纹石脱水有关,在热俯冲带中更可能与“湿”榴辉岩脱水有关。  相似文献   

17.
Gree.  HW 《地学前缘》1995,2(1):19-25
70年代以来,人们已经知道在地球几百公里处有深源地震存在,在这个深处压力和温度不可能使岩石产生脆性剪切断裂,在300km之下,地震出现频率随深度增加而迅速减少,但是在600km处又再次增加,在700km处深源地震停止,五年之前,我们发现这种深源地震与一种新的塑性不稳定性有关。在地球400km处,当上地幔最主要矿物橄榄石(Mg,Fe)2SiO4发生相变时会导致一种新的断层类型产生。我们首先利用锗橄榄  相似文献   

18.
山东蓬莱,临朐新生代碱性玄武岩的钕,锶同位素组成   总被引:1,自引:0,他引:1  
支霞臣  张宗清 《地质论评》1994,40(6):526-533
本文报道了鲁东和鲁西新生代碱性玄武岩13个样品的Nd,Sr同位素组成,143Nd/144Nd=0.512967-0.512744,87Sr/86Sr=0.70349-0.70450。它们在地质剖面上呈现规律性变化,可能与其地幔源区同位素组成的层状分带有关。鲁西地幔源区具有较鲁东更加亏损的组份。两地地幔源区在演化中都曾发生过地幔交代(或富集)作用,根据玄武岩Nd同位素模式年龄估计地幔交代作用发生的时  相似文献   

19.
雄安新区内地热资源丰富,区内有牛驼镇地热田、容城地热田和高阳地热田,地热资源开发利用较早,但是对其深部热源机制仍未形成统一观点。为了研究雄安新区内地热田深部热源机制,在新区及外围进行了深反射地震和长周期大地电磁探测,对取得的同剖面的深反射地震和大地电磁数据进行处理和综合解释,探明了研究区从地表至莫霍面范围内地质构造和电性结构。下地壳结构在深反射地震剖面与大地电磁剖面上有很好的对应关系。电阻率低值区对应着在深反射地震剖面上存在一系列反射同相轴,且同相轴可以延续到莫霍面,电阻率高值区对应着在深反射地震剖面上无明显连续反射同相轴,尤其是在莫霍面之上呈现地震反射近似"空白区"。结合区域地热资料构建了研究区深部地热地质模型,对新区内深部地热机制进行了解释。该模型为"二元"生热模型,其热源包含两个部分,深部地幔热源和地壳放射性元素衰变生热。放射性元素衰变生热占地表热流的接近30%,而幔源热流在地表热流中的占比可达约70%。在牛驼镇下方,莫霍面以上,由于地幔热物质上涌造成下地壳上隆,幔源岩浆底侵作用于下地壳形成了局部热异常,该热异常具有低速高导的地球物理特征,认为是牛驼镇地热田和容城地热田的深部热源;以区域断裂为热通道,大地热流由深部向上传导、扩散到牛驼镇凸起和容城凸起顶部,对碳酸盐岩储水层进行加热,形成地热储层;上覆新近系沉积地层是良好的热盖层。  相似文献   

20.
李江海  刘仲兰 《地质论评》2019,65(2):453-463
地震层析成像揭示了地幔内存在俯冲板片的重要证据,它们涉及多种几何形态和运动方式,地幔过渡带为其下沉的重要屏障,俯冲板片在这里发生停滞、变形和岩石圈物质积累。板片在个别地区可以俯冲到地核—地幔边界,堆积形成板块墓地,造成D″ 层物质组成和热学的不均一性。高温高压实验以及流变学计算模拟,对地幔组成及其物性提供了新的制约,板片俯冲地幔过程中,涉及矿物相变、黏度、密度、力学强度等因素的制约,地幔过渡带为俯冲重要屏障和相变界面。围绕板片俯冲的研究,提出地幔整体对流的新模式,板块墓地与超级地幔柱具有成因联系,成为全球地幔对流的重要环节,有待深入研究。板片俯冲是浅表板块构造与深部超级地幔柱的联系纽带和重要驱动力。  相似文献   

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