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岛弧形成于大洋岩石圈被向下拖曳至仰冲板块之下的地方。人们认为俯冲岩石圈的脱水作用引起地幔熔化 ,造成岛弧上发生火山活动。了解俯冲带下面的物质通量对于研究新大陆壳的形成以及地壳物质返回到对流地幔的再循环的形成极为重要。在流体增量和部分熔融转换过程中表示这些俯冲物质通量特征的主要概念是元素之间的化学分馏。然而 ,需要假定熔融之前大多数地球化学示踪剂在地幔楔中的丰度。相反 ,可以假定Ｕ系衰变链的母子体核素最初处在长期平衡状态 ,从而记录了脱水作用期间和部分熔融过程中产生的分馏净效应和它们的时标。现今研究的 ２… 相似文献
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在对冲绳海槽及邻区构造地质学和热液地质学调查研究成果进行全面总结的基础上,将深部地球动力学机制、冲绳海槽形成演化、岩浆作用过程、热液系统结构、流体循环模式和成矿作用特征等多方面的问题,纳入到统一的框架下,探讨了冲绳海槽构造地质过程对热液活动和成矿作用的控制机理。分析认为,区域中尺度地幔流引起了东亚大陆边缘岩石圈向东的蠕散,并驱动了菲律宾海板块沿琉球海沟向欧亚板块之下的俯冲。在弧后小尺度地幔对流、岩石圈减薄、板片反卷和俯冲后退的共同作用下,冲绳海槽发生弧后张裂。张裂作用在岩石圈内形成了网状破裂系统,为岛弧和弧后岩浆上涌提供了通道,并且引起了不同来源岩浆的干扰和混合。侵位到地壳浅部的岩浆为热液活动提供了热源和主要成矿物质来源,是影响热液活动分布的主要因素。沉积层覆盖改变了流体的浅部循环结构和原始流体成分。热液区内普遍存在的流体相分离过程,导致了广域成矿作用的发生。 相似文献
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南海成因机制及北部岩石圈热-流变结构研究进展 总被引：4，自引：0，他引：4
南海是西太平洋地区最大的边缘海之一,其北部具有被动大陆边缘特征。南海的形成演化动力学过程对理解该区地质、资源、环境等科学问题有重要意义。综述了近年来在南海北部大陆边缘开展的岩石圈热状态、流变学及南海成因机制和国际上伸展盆地成因数值模拟等方面的研究进展。南海北部大陆边缘区的大地热流相对较高,平均为75 mW/m2,其中绝大部分为来自地幔热流的贡献。莫霍面温度亦较高,从陆架向海盆方向,深部地温越来越高。岩石圈具有温度高、强度低和强烈流变分层等特征,且下地壳表现为韧性流动变形。伸展盆地成因模拟研究已从运动学向动力学模拟过渡,并逐渐强调岩石圈流变学性质的影响。目前对南海成因机制的理解仍存在争议,大陆裂解过程中岩石圈热-流变结构随时间的变化是控制南海形成演化的关键因素,对南海形成中岩石圈的热-流变学结构随时间的演化过程需要进行深入研究。 相似文献
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大洋和大陆边缘岩石圈有效弹性厚度的研究意义 总被引：4，自引：1，他引：4
大洋岩石圈有效弹性厚度分布在 (45 0± 15 0 )℃等温面内 ,并且随着加载时岩石圈年龄的增加而增加。因此 ,大洋岩石圈的挠曲刚度强烈地依赖岩石圈的热结构。一些海隆下岩石圈有效弹性厚度的降低 ,可能是岩石圈经历过热活化 ,岩石圈热年龄降低的结果。大西洋一些群岛的岩石圈有效弹性厚度小于理论值 ,则反映了岩石圈结构的不同。在海沟 ,板块的挠曲也是影响岩石圈有效弹性厚度的因素 ,它降低了岩石圈的强度。在被动大陆边缘海陆岩石圈交界处 ,向陆的方向 ,岩石圈弹性厚度比同年龄的大陆或大洋岩石圈的小 ,表明强度明显降低 ;向大洋方向 ,岩石圈的弹性厚度与正常的大洋岩石圈弹性厚度吻合。在活动大陆边缘的挠曲前陆盆地和造山带 ,岩石圈有效弹性厚度变化较大 ,部分地区受先前的岩石圈低强度影响 ,而表现出岩石圈强度的弱化。同时 ,这种方法还广泛地用于大洋中脊岩浆侵位、地幔流动、南太平洋超级海隆的动力学机制、大陆边缘的变形和构造演化、新生岩石圈的力学性质和流变学性质的研究 相似文献
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南海区域岩石圈的壳-幔耦合关系和纵向演化 总被引：11，自引：2，他引：11
南海区域岩石圈由地壳层和上地幔固结层两部分组成。具典型大洋型地壳结构的南海海盆区莫霍面深度为９～１３ｋｍ,并向四周经陆坡、陆架至陆区逐渐加深;陆缘区莫霍面一般为１５～２８ｋｍ,局部区段深达３０～３２ｋｍ,总体呈与水深变化反相关的梯度带;东南沿海莫霍面深约２８～３０ｋｍ,往西北方向逐渐增厚,最大逾３６ｋｍ。南海区域上地幔天然地震面波速度结构明显存在横向分块和纵向分层特征。岩石圈底界深度变化与地幔速度变化正相关;地幔岩石圈厚度与地壳厚度呈互补性变化,莫霍面和岩石圈底界呈立交桥式结构,具有陆区厚壳薄幔—洋区薄壳厚幔的岩石圈壳－幔耦合模式。南海区域白垩纪末以来的岩石圈演化主要表现为陆缘裂离—海底扩张—区域沉降的过程,现存的壳－幔耦合模式显然为岩石圈纵向演化产物,其过程大致可分为白垩纪末至中始新世的陆缘裂离、中始新世晚期至中新世早期的海底扩张和中新世晚期以来的区域沉降等三个阶段。 相似文献
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为了理解古今地幔动力学及地幔与地壳的相互作用,必须确定地幔的结构和组成。一些学者认为,在大部分的地球历史时期内,部分地幔已经从地幔对流圈中分离出来,而仅在地幔柱中保存有原始成分。支持这种观点的证据主要来自于稀有气体,因为地幔柱衍生的岩浆其放射成因同位素与原生同位素的比率通常低于洋中脊玄武岩（ＭＯＲＢｓ）。不同意见来自于地球物理、实验及地球化学证据,这些证据认为,部分俯冲板块沉入６７０ｋｍ深的地震不连续面以下,意味着地球存在全球性扰动。浅地幔的Ｎ同位素组成相对于空气组成的千分比偏差（以δ１５Ｎ表示）大约为… 相似文献
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能量巨大的地质过程———造山运动、地震、深海盆的形成 ,都起源于地壳板块的运动。岩石圈板块在俯冲带下沉时被加热 ,同时也促使地幔冷却。在洋中脊区形成新的洋壳 ,后者由于重新沉入地幔而冷却时消除热能 ,用于移动板块。但是这些过程的能量平衡不完全吻合 ,于是地球物理学家推测存在着其它某种地球内部的冷却方法。计算表明 ,几乎在２９００ｋｍ深处 ,在地幔与地核边界上 ,熔化状地核的热能可以形成强大的热物质上升流 ,后者缓慢地达到地表 ,并以火山的形式表现出来。这种比较狭窄的柱状流即羽状物出现在冰岛和夏威夷群岛之下。但是即使… 相似文献
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在过去二十年中，大陆破裂分离过程的对称性和非对称性存在许多争论，一些作者提出了非对称性的简单剪切模式，另一些作者则强调对称性、纯剪切模型和部分二者的结合。在非火山型边缘大陆下的地幔上涌侵蚀使得一些作者认为简单剪切模式是正确的，但缺乏足够的支持证据。从共轭边缘对的沉降史之证据是可疑的，这些边缘详细的地壳和岩石圈结构不十分了解，不能得到确定的结论。在Porcupine盆地，这里大陆破裂分离的最后阶段是可知的，不对称构造的发育是存在的，它们显然与在随着地壳完全脆裂过程中地壳和地幔的后期耦合作用有关。这和理论模拟的结果是一致的，只有当地壳和地幔紧密耦合时，仅仅在岩石圈尺度上可预测不对称模型的发育。然而，对在地幔连续剥露过程中是否一直是存在这样不对称性仍不清楚。 相似文献
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《热带海洋学报》2016,(1)
深地震探测、大洋钻探及野外露头观测等技术方法的联合运用,极大地推动了对大陆边缘地质过程的认识。目前对大陆边缘,尤其是对被动大陆边缘的结构、演化和发育机制的认识,正在经历一场前所未有的变革。文章从基本的概念和分类开始,综述了全球已探测到的几种主要大陆边缘类型的盆地结构、深地壳?岩石圈结构、圈层速度、沉降特点和破裂方式的研究进展,讨论了被动大陆边缘的发育和演化的机制。综合已有研究进展,指出富岩浆型和贫岩浆型陆缘在裂前和裂陷期具有相似的岩石组成和裂陷结构特征,只是在破裂前后由于岩浆量的不同而发生了结构的分异。贫岩浆型陆缘中的全岩石圈断裂型、上地壳过渡型、下地壳剥露型、上地幔剥露型,甚至下地壳+上地幔剥露的组合类型陆缘,是被动陆缘在张裂期由于岩石圈各层流变结构等因素的差异发生分异演化的结果。贫岩浆型陆缘下地壳高速体主要来源于地幔蛇纹岩化,而富岩浆型陆缘则主要来源于高温地幔熔融产生的底侵或侵入,局部可能继承了前张裂期的高速变质岩体。上述大陆边缘研究成果为研究南海的结构和演化提供了很好的对比和借鉴。 相似文献
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我们收集了许多有关前陆盆地和被动大陆边缘盆地的地形资料,它们都具有相对宽阔的大陆架（４０～２００ｋｍ）。其中每个盆地在地形上都具有两个向外凸出的部分,最明显的凸出部分出现在目前水源９０～１３０ｋｍ的大陆架边缘,而第二个凸出部分也出现在目前高水位滨线位... 相似文献
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《海洋地质与第四纪地质》2003,(3)
大陆裂谷的许多经验、分析以及数字模型的最基本依据是 :地幔熔融或温度在大陆裂谷中控制了其构造和岩浆的建造。然而 ,在伊比利亚边缘的钻探 (ODP1 4 9和 1 73航次 )已证实极度拉张时软流圈地幔很少或并没有熔融减压的迹象 ,与模式预测的相反。伊比利亚的钻探揭示的问题及对纽芬兰共轭边缘地球物理研究的观察 ,反映了构造拉伸和其他深部构造。这些结果可对非火山边缘裂谷基底以及成拱形的问题作出解释 ,其中包括其成因和地幔蚀顶的程度、地幔熔融减压的存在或缺失、共轭部分间深部和地壳不对称的成因、下沉年代和应变分配的历史 ,以及裂… 相似文献
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作为地球内部特殊窗口的热点,很久以来就吸引了地质学家的注意,因为它允许我们研究发生在地幔中的作用过程,如它的地球化学演化和在时间上及空间上的对流,以及岩石圈与地幔的相互作用。连续的海底山脉体系———夏威夷(包括海岛)和帝王体系,在太平洋西北部近30°N处具有特殊的折断,大部分地质学家很早就认为这是太平洋岩石圈板块在热点上空运动时留下的痕迹。他们还推测,热点起码在最近1亿年间保持不动,而在连续山脉链中的折断则标志着将近43Ma前,板块的运动方向发生了显著的变化,由南北向转变为北西向。同时,最近10年来的研究,包括模拟和… 相似文献
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地球构造板块的运动代表着地幔的表面对流现象,在50~100 Ma以来控制着各种地质作用过程(包括地幔热损耗、海平面变化、碳循环和海水化学等)。虽然研究结果推断出了新生代和部分中生代的板块运动历史,但是对这一时期洋中脊扩张及岩石圈增生的全球速率变化仍存有争议。构造重建结果表明新生代时期板块速度呈增加状态(尤其在太平洋地区)(Cogné和Humler,2004),然而对洋中脊扩张(Kominz,1984)或俯冲(Engebretson等,1992)速率的全球性研究却表明新生代时期洋中脊处的岩石圈增生速率呈放慢状态。Rowley(2002)使用现代洋底的面积—年代分布数值… 相似文献
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地幔对流改变了物质的分布状态和热状态，使不同物质的混合为放射性和化学反应生热提供了持续不断的可能性，岩石圈在消亡和增生过程中与地幔成为一个统一的壳幔对流体系，其中岩石圈向聚合带移动，软流圈向另一个方向移动，二者之间是相对运动的，软流圈内部的对流是壳幔对流体系得以维持的根本原因，从火山喷发可以直接观察到快速流动，快速对流能够将热量迅速带到岩石圈底部，促使岩石圈的受力状态发生变化，为板块的运动提供了原动力源，板块聚合构造在不同地史时期都有发现，有的已经消亡，有的正在演化，表明动力过程具有统一性。聚合带的构造演化与板块驱动力的生成有直接关系，本文探讨了一种板块运动的动力机制，初步定性分析了理想岩石圈底剖受热的4个演化阶段和动力产生机制。 相似文献
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大陆边缘是研究岩石圈破裂及洋壳开始扩张的重要场所,破裂大陆岩石圈(RCL)是美国大陆边缘计划(MARGINS)围绕大陆边缘岩石圈破裂这一地质过程而实施的一项科学计划。阐述了RCL研究的主要科学问题,详细地介绍了其所采用的科学研究方法和长远计划。RCL主要利用地球物理数据,在全球及局部板块运动背景下,结合地球化学、岩石力学、地热、地磁学等方法,建立地层沉积沉降史及岩石圈破裂扩张模型,最终对其形成机制、岩石圈扩张驱动力以及扩张期间内部各系统的演化等问题进行解释。最后以加利福尼亚湾地区为例阐述了RCL的具体研究情况及存在问题。 相似文献
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按照板块构造的观点 ,地球上存在 3类大陆边缘 :活动大陆边缘、被动大陆边缘和转换大陆边缘。被动大陆边缘主要分布在大西洋两岸 ,因此也叫大西洋型大陆边缘。经区域地质构造研究表明 ,南海是一个小大西洋 ,它在新生代像大西洋在中、新生代一样 ,是经过大陆岩石圈张裂 (rifting)、破裂分离 (break up)和海底扩张而生成的小洋盆。虽然目前对大西洋的诞生过程比较清楚 ,但对诞生过程中大陆岩石圈在张裂、破裂分离期间岩石圈的变形过程及其特征仍不太了解。为了进行这方面的研究 ,科学家将在破裂分离前连在一起的大西洋两岸大陆边缘 (科学家命… 相似文献
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某些大洋玄武岩具有异常的同位素特征，不同于同一空间的地幔羽但却是古老的大陆岩石圈地幔（如Hawkesworth等，1986）或古老的下陆壳（Kamenetsky等，2001）的典型特征。这些异常组分被认为是大陆开裂期间分离出来并被运移到大洋地幔浅处的岩石圈物质。羽状物的热侵蚀和裂谷作用导致的构造分离都被认为是可能的分离过程， 相似文献
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《海洋地质与第四纪地质》2016,(6)
正IODP 367和368航次将解决大陆解体期间岩石圈的减薄过程。据深反射地震数据揭示,南海北部(SCS)岩浆匮乏的张裂陆缘是一处优良的钻探地点。南海北部陆缘与伊比利亚纽芬兰岛裂谷陆缘相似,可能包括洋陆过渡带(COT)内已剥露及蛇纹石化的地幔。然而,最近的模拟研究表明,板弱化机制与其他的次大陆存在的岩石圈地幔的蛇纹石化不同。板块破裂的两个模式(在很热的软流圈地幔的情况下)可以有所 相似文献