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《地学前缘》2017,(3):13-26
文章主要利用中—新生代热史、地壳分层结构以及流变学参数,模拟计算渤海湾盆地中—新生代岩石圈热结构和热-流变结构演化特征。结果表明,盆地由三叠纪—侏罗纪时期的"冷幔热壳"型岩石圈热结构转变为白垩纪至今的"热幔冷壳"型岩石圈热结构。从济阳坳陷岩石圈热-流变结构演化特征来看,中生代早期上地壳上部、中地壳上部及上地幔顶部表现为厚的脆性层;早白垩世初期中地壳上部及上地幔顶部的脆性层完全转变为韧性层;晚白垩世开始,中地壳上部出现薄层的脆性层;古近纪早期中地壳上部脆性层变薄变浅;现今则除了发育上地壳上部、中地壳上部脆性层外,上地幔顶部开始在浅部发育薄的脆性层。中—新生代岩石圈总强度演化表明在早白垩世晚期和古近纪早期经历了两期减弱,中生代早期岩石圈总强度远大于中侏罗世之后的岩石圈总强度。岩石圈热-流变结构和强度演化与华北克拉通破坏过程中岩石圈厚度的变化具有良好的对应关系,从侧面反映太平洋板块俯冲和回撤导致华北克拉通东部破坏的地球动力学过程。因此,岩石圈热-流变结构可以为盆地形成、大陆边缘和造山带等的动力学演化过程研究提供科学依据。 相似文献
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华北克拉通晚中生代壳-幔拆离作用: 岩石流变学约束 总被引：6，自引：5，他引：1
大陆岩石圈的流变学结构对于岩石圈深部过程(壳/幔过程)有着深刻的影响,直接表现在岩石圈壳-幔结构与浅部构造上.本文注意到华北克拉通晚中生代岩石圈减薄期间地壳的伸展、拆离与减薄在不同地区的宏观、微观构造及地壳岩石流变学等方面的差异表现与区域变化,以及现今和晚中生代时期岩石圈厚度的不均匀性.讨论了以水为主体的地质流体的存在对于岩石圈流变性的影响.综合克拉通东部与西部地壳/地幔厚度变化特点以及下地壳和上地幔含水性特点,阐述了晚中生代时期华北克拉通岩石圈内部壳幔耦合与解耦的规律,提出了华北岩石圈壳-幔拆离作用模型以解释华北克拉通晚中生代岩石圈减薄的基本现象与深部过程.提出区域性伸展作用是岩石圈减薄的主要动力学因素,东部地区在晚中生代伸展作用过程中壳-幔具有典型的解耦性,上部地壳、下部地壳和岩石圈地幔的变形具有显著差异性.而西部区壳幔总体具有耦合性,下地壳与岩石圈地幔共同构成流变学强度很高且难以变形的岩石圈根. 相似文献
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吉林延边缝合带的性质与东北亚构造 总被引：10，自引：3，他引：10
根据近年的新进展，讨论了延边缝合带的性质，认为它是晚侏罗世兴凯地块与龙岗-冠帽地块联合的增生缝合带，属于东北亚中生代环太平洋构造带的一部分。中国东北与整个东北亚一样．中生代构造主要形成于晚侏罗世-早白垩世，其内带是大陆(包括大陆边缘)碎块的增生．外带主要是具有特提斯洋特征的洋壳和岛弧碎块的增生。 相似文献
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《地学前缘》2017,(4):320-328
洋-陆转换带是被动陆缘的特殊构造,是伸展背景下大陆岩石圈与大洋岩石圈相互作用的关键区域,对于理解和认识大洋和大陆的地球动力过程、机制尤为关键。基于不同的被动陆缘类型,本文总结了不同类型被动陆缘的洋-陆转换带分类及特征,同时探讨其成因机制。根据大陆边缘类型,洋-陆转换带可以划分为四类,火山型被动陆缘中以海倾反射层和下地壳高速体为特征的洋-陆转换带、非火山型被动陆缘蛇纹石化地幔橄榄岩出露的洋-陆转换带、异常减薄洋壳组成的洋-陆转换带、强烈减薄陆壳为主的洋-陆转换带。洋-陆转换带成因模式取决于不同类型被动陆缘的伸展破裂过程,火山型被动陆缘起源于主动的火山裂谷,通过热作用来减薄岩石圈的底部进而发生地幔熔融,产生溢流玄武岩,浅表形成海倾反射体,下地壳表现为高P波速度异常且巨厚的高速体。非火山型陆缘的岩石圈横向伸展与深度相关,岩石圈变形既有均一纯剪切变形(均匀伸展)也有不对称的简单剪切变形(拆离断层)。 相似文献
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大洋或弧后洋盆俯冲增生是大陆地壳增长的主导地质作用.重建大陆中消亡的洋地层岩石组合序列是当代大陆动力学和地学研究的重大前沿.洋壳消减杂岩带的厘定是洋板块地质构造重建乃至全球大地构造研究之纲,是理解区域大地构造形成演化及动力学的核心.俯冲增生杂岩带的基本特征:(1)俯冲增生杂岩带物质组成的共性是:以强烈构造变形洋底沉积的硅质岩-硅泥质岩-粉砂岩、凝灰岩;弧-沟浊积岩等为基质;以洋岛-海山灰岩-玄武岩及塌积砾岩,洋内弧残留岩块,超镁铁质蛇绿岩、绿片岩、蓝片岩等为岩块.(2)变形样式:同斜倒转冲断叠瓦构造、增生柱前缘重力滑动构造以及泥质岩的底辟构造;增生楔前缘变形和增生形式受控于大洋或弧后洋盆的规模和洋壳的俯冲速度,也取决于陆缘碎屑供给量及洋底沉积厚度和岩性.(3)宽度和厚度:厚常达几千米,宽达几十公里至数百公里,延长上千公里,是洋壳俯冲消亡过程洋盆地层系统及陆缘沉积物加积的结果.(4)形成机制:是大陆碰撞前大洋(或弧后洋盆)岩石圈俯冲消减的产物.结合带中的早期俯冲增生杂岩带往往卷入晚期的构造混杂作用. 相似文献
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本篇讨论陆—岛碰撞、地体拼合和复理石建造等大地构造作用。根据碰撞陆块的尺度可将大陆碰撞分为陆—陆碰撞、陆—岛碰撞和岛—岛碰撞三种不同级别。大陆碰撞的强度与碰撞陆块边缘的形状有关。在陆块边缘的凸出部碰撞最为剧烈,形成岩石圈变形极为剧烈的碰撞造山带。在小陆块两侧或凹入部碰撞不易发生,形成沉积巨厚的复理石建造。如果多个陆块在会聚时相对运动速度不大,碰撞不大剧烈,这种碰撞称为地体拼合.地体拼合属于岩石圈挤压力较小而作用期较长的造陆作用,以蒙古—鄂霍次克带为代表,洋陆转换带岩石圈大部分成为增生的大陆。地体拼合过程分以下4个阶段:①双向俯冲形成岛弧;②洋—岛俯冲扩展洋陆转换带;③幔源岩浆底侵,洋陆转换带岩石圈向大陆岩石圈演化;④地体拼合造陆,大陆增生。大陆碰撞发生时不发生碰撞的部位板块会聚产物具复理石建造特征。复理石盆地是被洋壳俯冲推挤成陆的显生宙洋陆转换区,以巨厚深水浊流沉积及等深流沉积为特征。大陆岩石圈碰撞作用分为以下五类:裙边碰撞,裸碰撞、弱碰撞、无碰撞和碰撞走滑,碰撞的特征参数各不相同,其中只有裸碰撞在力学上属于弹性碰撞。 相似文献
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为了更好的探究大洋板块运动方向反转与大陆岩石圈张裂之间的动力学关系,以数值模拟为手段来正演大洋板块的反向俯冲,同时考虑光滑洋壳、海山链、海底高原、薄弱带等构造单元加入先期俯冲时对大陆岩石圈张裂的影响.结果显示:大陆岩石圈在大洋板块反向俯冲的过程中会被拉伸减薄,并出现局部岩石圈的颈缩直至张裂、同时伴随有软流圈地幔的上涌和减压熔融等现象.此外,含有不同构造单元的洋壳参与先期俯冲会对陆缘造成不同程度的破坏,从而影响拖曳过程中大陆岩石圈的应变集中,并导致大陆岩石圈在不同时间、不同位置出现张裂.模拟结果可用于对比南海陆缘在新生代张裂中表现的穿时等特征,亦可为其他被动陆缘张裂的动力学研究提供借鉴. 相似文献
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中国大陆岩石圈壳幔韧性剪切带系统 总被引：12，自引：0，他引：12
众多地震测深剖面的地质构造解析显示,大陆岩石圈存在既有显著差异又有密切联系的两套断裂系统,即以地壳表层脆性剪切带为主的浅层断裂系统和以切割莫霍界面的壳幔韧性剪切带为主的深部断裂系统。根据地震测深速度结构特征,结合深部构造岩石地球化学的综合研究,将切割莫霍界面或壳幔过渡带的壳幔韧性剪切带划分为三类(俯冲带、缝合带和剪切带)五型(大陆岩石圈边缘海沟俯冲带、大陆岩石圈碰撞缝合带、挤压型壳幔韧性剪切带、伸展型壳幔韧性剪切带和走滑型壳幔韧性剪切带)。建立起中国大陆岩石圈构造变形由地壳表层向深部扩展以及由壳幔过渡带向地壳中上部扩展的岩石圈双向扩展模式。壳幔韧性剪切带既是无机成因天然气等深部流体的通道,又是地震活动区的发震构造之一,因此研究大陆岩石圈壳幔韧性剪切带具有重要学术价值和实际意义。 相似文献
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大陆玄武岩通常具有与洋岛玄武岩相似的地球化学成分,其中含有显著的壳源组分.对于洋岛玄武岩来说,虽然其中的壳源组分归咎于深俯冲大洋板片的再循环,但是对板片俯冲过程中的壳幔相互作用缺乏研究.对于大陆玄武岩来说,由于其形成与特定大洋板片在大陆边缘之下的俯冲有关,可以用来确定古大洋板片俯冲的地壳物质再循环.本文总结了我们对中国东部新生代玄武岩所进行的一系列地球化学研究,结果记录了古太平洋板片俯冲析出流体对地幔楔的化学交代作用.这些大陆玄武岩普遍具有与洋岛玄武岩类似的地球化学成分,在微量元素组成上表现为富集LILE和LREE、亏损HREE,但是不亏损HFSE的分布特点,在放射成因同位素组成上表现为亏损至弱富集的Sr-Nd同位素组成.在排除地壳混染效应之后,这些玄武岩的地球化学特征可以由其地幔源区中壳源组分的性质来解释.俯冲大洋地壳部分熔融产生的熔体提供了地幔源区中的壳源组分,其中包括洋壳镁铁质火成岩、海底沉积物和大陆下地壳三种组分.华北和华南新生代大陆玄武岩在Pb同位素组成上存在显著差异,反映它们地幔源区中的壳源组分有所区别.中国东部新生代玄武岩的地幔源区是古太平洋板片于中生代俯冲至亚欧大陆东部之下时,在>200 km的俯冲带深度发生壳幔相互作用的产物.在新生代期间,随着俯冲太平洋板片的回卷引起的中国东部大陆岩石圈拉张和软流圈地幔上涌,那些交代成因的地幔源区发生部分熔融,形成了现今所见的新生代玄武岩. 相似文献
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YINFuguang PANGuitang LIXingzhen 《大地构造与成矿学(英文版)》2003,27(1):145-155
After Rodinia supercontinent was disintegrated in Late Proterozoic, an ocean, namely, Tethys Ocean, occurred between Gondwana continental group and Pan-Cathaysian continental group from Late Proterozoic to Mesozoic. From Early Paleozoic to Mesozoic, Tethys Ocean was subducted toward Pan-Cathaysian block group, which results in backarc expansion, arc-land collision and forearc accretion. When the backarc basin expands and reaches the small oceanic basin, ophiolite melange will be generated. As accretion had already occurred in the south of the continental margin in the earlier stage, the succeeding backarc expansion and the frontal arc position were migrated toward south correspondingly. Therefore, multiple ophiolite belts and magmatic rock belts occurred, and show a trend of decreasing age from north toward south. As the continental margin was split and migrated toward south and reached a high latitude position, i.e., with the shortening and subduction of oceanic crust, the sedimentary bodies at high latitude was accreted continuously toward low latitude area together with the formation of oceanic island, mixing of cold-type and warm-type organism was generated. Moreover, blocks split and separated from Pan-Cathaysian or Gondwana continental group cannot traverse the oceanic median ridge and joins with another continental block. As a result, the Kunlun belt on the SW margin of the Pan-Cathaysian land was resulted from the multi-arc orogenesis such as the backarc seabed expansion, arc-arc collision, arc-land collision oceanic bed, and the continuous southward accretion process. 相似文献
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华北克拉通的形成以及早期板块构造 总被引：21，自引：0，他引：21
地球上最早的地壳岩石是高钠的花岗质(TTG)岩石,但是否有更老的洋壳存在过、以及陆壳是怎样形成的,涉及到地球动力学几乎所有的问题。其中板块构造是在什么时候开始的,就是个延续了数十年热度不减的前沿科学问题。流行的说法是板块构造始于新元古代,也有一些学者认为在新太古代就已经开始,或者认为自从地球上有了水的记录,就开始有板块构造。在众多的判别板块构造的标志中,蛇绿岩残片和古老的高压变质岩无疑是两个最具影响力的问题。前者可以确定有远古的古老洋壳存在过并成为缝合带中的残片,后者可以指示曾有地表的岩石单元被俯冲到深部,是俯冲、消减与碰撞的岩石学证据。本文在讨论和比较了太古宙绿岩带与蛇绿岩,以及早前寒武纪高温高压(HTHP)麻粒岩/高温—超高温(HT-UHT)麻粒岩与造山带高压变质带之后,认为尚不能作为板块构造的证据。本文还对华北的新太古代末的稳定大陆形成以及古元古代活动带的裂谷-俯冲-碰撞进行了论述。提出华北克拉通在新太古代末的绿岩带-高级区格局可能标志着热体制下有限的横向活动构造,微陆块被火山-沉积岩系焊接,随后发生变质作用和花岗岩化,完成稳定大陆的克拉通化过程。其构造机制可能是适度规模且多发的地幔柱构造控制下小尺度的横向构造运动的机制。华北克拉通的古元古代活动带有与绿岩带-高级区不同的构造样式,表壳岩带状分布,经受了强烈的变形以及中级变质作用,伴随花岗岩的侵入,虽然没有蛇绿岩和高压变质带,但已表现出板块构造的雏形特征。 相似文献
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东昆仑祁漫塔格早中生代大陆地壳增生过程中的岩浆活动与成矿作用 总被引：1，自引：0，他引：1
东昆仑祁漫塔格地区位于青藏高原北缘,为典型的大陆边缘增生造山带,经历了漫长的古生代—早中生代增生造山过程,其中以早中生代岩浆活动与成矿作用最为发育。文章系统总结了区内早中生代侵入岩分布及成因,对与其相关矿床地质、成矿流体特征及成矿物质来源进行分析,进一步探讨了祁漫塔格地区早中生代大陆地壳增生过程中的壳幔混合岩浆活动与成矿作用的关联。研究结果认为,中二叠世—早三叠世以俯冲阶段的侧向增生为主,中-晚三叠世以碰撞-后碰撞阶段的垂向增生为主,与成矿有关的岩浆岩主要为中-晚三叠世石英闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩、正长花岗岩、花岗斑岩等,以I型、A型花岗岩为主,且多见暗色包体,Sr-Nd-Hf同位素组成表明其源于古陆壳物质的重熔,有地幔物质的参与,由地幔底侵古老陆壳,幔源基性岩浆与壳源花岗质岩浆发生不同程度混合作用而形成。与该时期岩浆活动关系密切的主要为斑岩型铜钼矿床、矽卡岩型铁多金属矿床、层控矽卡岩型铅锌矿床、与碱性花岗岩有关稀有金属矿化等。成矿时代集中于248~210 Ma,成矿流体主要来源于岩浆热液,成矿物质具有壳幔混合来源,区内中-晚三叠世大陆垂向增生过程中的壳-幔岩浆混合作用为区域大规模金属成矿提供大量热能、成矿流体及成矿物质。 相似文献
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完达山增生造山带(也被称之为那丹哈达地体)位于东北亚大陆边缘,与俄罗斯远东地区的锡霍特-阿林增生造山带相连,它们共同构成环太平洋造山带的重要组成部分,是中国北方唯一的中生代海相沉积建造出露区。这些增生造山带的形成与古太平洋的俯冲增生作用密切相关,其中包括外来地体、微小陆块、岛弧、洋壳、海山、大洋高原、蛇绿岩等复杂的地质块体。传统的岩石地层填图方法在研究区不合适,无法反映杂岩属性。因此,在传统野外地质调查方法的基础上,采用针对造山带非史密斯地层填图方法,这将对本地区的地质工作有重要的意义。 相似文献
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The seismic profile of the crust of the northern part of the Basin and Range province by its thinness and layering is intermediate between typical continental and oceanic crust and resembles that of marginal ocean basins, especially those with thick sedimentary fill. The geologic history of the Great Basin indicates that it was the site of a succession of marginal ocean basins opening and closing behind volcanic arcs during much of Paleozoic time. A long process of sedimentation and deformation followed throughout the Mesozoic modifying, but possibly not completely transforming the originally oceanic crust to continental crust. In the Cenozoic, after at least 40 m.y. of quiescence and stable conditions, substantial crustal and upper-mantle changes are recorded by elevation of the entire region in isostatic equilibrium, crustal extension resulting in Basin and Range faulting, extensive volcanism, high heat flow and a low-velocity mantle. These phenomena, apparently the result of plate tectonics, are superimposed on the inherited subcontinental crust that developed from an oceanic origin in Paleozoic time and possibly retained some of its thin and layered characteristics. The present anomalous crust in the Great Basin represents an accretion of oceanic geosynclinal material to a Precambrian continental nucleus apparently as an intermediate step in the process of conversion of oceanic crust into a stable continental landmass or craton. 相似文献
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A. M. Petrishchevsky 《Russian Journal of Pacific Geology》2011,5(3):210-224
The analysis of the spatial distributions of the density gradients characteristic of spherical sources of gravity anomalies
provided grounds for the assessment of the rheological properties of the crust beneath the southern Sikhote-Alin mountainous
system, which includes two layers with elevated rigidity and two layers of lowered viscosity. The direct proportional correlation
between the rigidity and the density of the modeled mediums is confirmed by solving the direct linear problem of the gravitational
potential. The rigid medium is characteristic of the lower crystalline layer of the Amur Plate, the top of which gently dips
toward the Sea of Japan coast, and clinoform slabs of the oceanic crust, which underlie the Taukhe and Kema terranes and thrust
over the lower layer of the continental crust. The viscous medium corresponds to the subcrustal zone of partial melting beneath
the East Sikhote-Alin volcanic belt and to the accretionary complexes of the Samarka and Zhuravlevka terranes, which are involved
into shear deformations. The Late Paleozoic and Early Mesozoic geodynamic history of the Sikhote-Alin crust was characterized
by the interaction between the continental and oceanic rigid crustal wedges, which determined the directed accretion of the
terrigenous turbiditic and island-arc sequences of the marginal sea to the Amur Plate. 相似文献
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大别山超高压变质带的构造背景 总被引：8，自引：4，他引：8
大别山南部的超高压变质带具有特征的榴辉岩相矿物组合，榴辉岩的岩石化学及稀土元素特征及其伴生的岩石组合，表明这个带是以陆壳成分为主混有少量上地幔及洋壳成分的混杂岩，榴辉岩相围岩和大别群具有不同的变质和变形特征。超高压变质带形成于扬子和中朝板块大陆碰撞的构造环境，是扬子板块陆壳向北俯冲到一定深度的变质产物。 相似文献
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The accretion of oceanic plateaus has played a significant role in continental growth during Earth's history, which is evidenced by the presence of oceanic island basalts (OIB) and plume-type ophiolites in many modern orogens. However, oceanic plateaus can also be subducted into the deeper mantle, as revealed by seismic tomography. The controlling factors of accretion versus subduction of oceanic plateaus remain unclear. Here, we investigate the dynamics of oceanic plateau accretion at active continental margins using a thermo-mechanical numerical model. Three major factors for the accretion of oceanic plateaus are studied: (1) a thinned continental margin of the overriding plate, (2) “weak” layers in the oceanic lithosphere, and (3) a young oceanic plateau. For a large oceanic plateau, the modes of oceanic plateau accretion can be classified into one-sided and two-sided subduction–collisional regimes, which mainly depend on the geometry of the continental margin (normal or thinned). For smaller-sized seamounts, accretion occurs only if all three factors are satisfied, of which a thinned continental margin is the most critical. Possible geological analogues for the two-sided subduction–collisional mode include the Taiwan orogenic belt and subduction of the Ontong Java Plateau. The accretion model for small oceanic plateaus applies to the Nadanhada Terrane in Northeast China. 相似文献
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班公湖—怒江构造带西段三叠纪—侏罗纪构造—沉积演化 总被引：20，自引：2，他引：20
班公湖－怒江构造带西段在大地构造位置上处于特提斯构造域东端，横跨班公湖－怒江断裂带。三叠纪－株罗纪期间，其构造－沉积演化经历了大陆初始裂谷（T）、原洋裂谷（J1）、残余弧后盆地（J2－J3）阶段。初始裂谷阶段的拉张是呈南断北超的半地堑式由东向西进行的，逐渐形成地堑式原洋裂谷盆地。中晚侏罗世，南部新特提斯洋壳开始北各俯冲,产生的区域挤压应力使原洋裂谷逐渐封闭，裂谷盆地的小洋壳表现出以南向俯冲为主的双向式腑冲，同时伴生区域热沉降，盆地具残余弧后盆地的性质。该阶段,羌南地区发育碳酸盐岩为主的稳定陆缘沉积，冈度斯－念青唐古拉板片北部则形成广泛南超的近源碎屑沉积。 相似文献