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莫霍面,下地壳与岩浆作用 总被引：8，自引：0，他引：8
美国地质学会近期在意大利北部阿尔卑斯山区召开的关于地壳分异作用的Ｐｅｎｒｏｓｅ会议,以Ｉｖｒｅａ带大陆地壳剖面为样板,讨论了与大陆生长和演化有关的主要过程。文中结合会议情况,评述了岩浆作用与大陆生长、莫霍面演化和地壳动力学的关系。大陆壳特有的成分和大的花岗岩基的形成,要求下地壳有大体积的基性超镁铁质岩存在。这样的基性超镁铁质岩,既可能代表囤积在下地壳的幔源岩浆,也可能是幔源岩浆分异的堆积岩,或是在壳内分异作用过程中产生出花岗质熔体后的残余体。在伸展构造区,幔源岩浆的底侵作用强烈地影响了大陆壳的结构、组成和热状态,而在陆陆碰撞带,由于地壳加厚,下地壳的基性超镁铁质岩石会转变为“榴辉岩”,促进地壳沉没作用和下地壳拆沉作用。由于地壳岩石的榴辉岩相变质作用,地球物理莫霍面与壳幔边界可能并不对应。莫霍面和地壳对岩浆的密度过滤作用,又控制了大陆壳中岩浆的侵位和演化。 相似文献
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伴随地球物理、捕虏体岩石学、同位素年代学等方面新资料的不断丰富，大陆深部地质作用及其过程的研究取得了不少新进展。重建下地壳的形成和改造历史，对探讨岩石圈的演化变动具有十分重要的意义。幔源岩浆分异作用、板底垫托作用及局部地壳熔融等在太古代至今下地壳的形成改造和麻粒岩相变质事件中起着关键的作用。活化大陆岛弧的下地壳较为全面地记录了下地壳复杂的演化历史，它是我们研究大陆动力学富有前景的构造区域。 相似文献
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《华南地质与矿产》2015,(3)
本文介绍了巽他古陆核东南边缘(包括印度尼西亚群岛的爪哇岛和加里曼丹岛中部、苏拉威西岛、南苏门答腊楠榜省)和越南西北部的新生代埃达克质岩地球化学特征、成因类型及大地构造环境,并讨论其岩浆成因和源区。本区埃达克质岩成因类型由C-型(大陆型)和O-型(岛弧型)组成,其La/Yb比值变化范围很大。爪哇、加里曼丹中部和南苏门答腊楠榜省的埃达克质岩,形成于陆缘岛弧和火山弧环境。苏拉威西岛在空间上具有更加广阔的构造环境:从大洋岛弧、陆缘岛弧、大陆边缘火山弧至弧后裂谷盆地环境。越南西北部新生代埃达克质岩的成因类型为单一的C-型,属于活动大陆边缘火山弧。本文通过对比本区岩浆作用和源区,认为苏拉威西岛、爪哇岛、加里曼丹岛中部的新生代埃达克质岩具有相同的成因,起源于俯冲洋壳板片局部熔融,在其形成过程叠加上地幔楔(或埃达克质岩石下地壳)局部熔融和混染作用(MASH)以及上地壳混染结晶分异(AFC)作用,而越南西北部C-型高钾埃达克质岩显示更强烈的地壳岩浆结晶分异作用。 相似文献
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下地壳是联系地幔和地壳的桥梁和纽带,是大陆生长、壳-幔物质交换的重要场所,目前国际上很多前沿重大科学问题如大陆地壳的分异演化、岩浆底侵作用、岩石圈拆沉作用等都与下地壳密切相关,因此对下地壳进行深入研究有着重要意义. 相似文献
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准噶尔盆地腹部陆西地区二叠系-石炭系火山岩地球化学特征及构造背景分析 总被引：4，自引：0，他引：4
通过对准噶尔盆地腹部陆西地区基底二叠系佳木河组-石炭系107个火山岩样品的全岩元素分析表明,其中38.7%属钙碱性系列,碱性系和强碱性系列占61.3%.该区火山岩不仅在纵向上分异、演化特征明显,在平面上也存在明显的分区分带性.研究表明,陆西地区火山岩喷发的构造环境具有岛弧体系特征,同时由于火山岩的主量元素和微量元素均具有明显的大陆稳定构造区派生的碱性火山岩特征,说明其岩浆源深度较大,可能为上地幔或洋壳物质在高等选择性熔融条件下形成.因此盆地腹部陆西地区火山岩的喷发环境应该是在岛弧发展后期,属于岛弧近大陆一侧、在地壳增厚的环境下喷发. 相似文献
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俯冲带弧岩浆分异是大陆地壳形成的主要过程,对研究大陆地壳的演化与生长机制具有重要意义。本文通过对中祁连弧地体西段盐池湾地区的哈马尔达坂杂岩体进行野外地质、地球化学、年代学和热力学模拟研究,来讨论弧岩浆分异过程。哈马尔达坂杂岩体主要存在两类岩石类型:镁铁质-超镁铁质堆晶岩(包括辉石角闪石岩、角闪辉长岩和角闪石岩)和闪长岩类(包括闪长岩、石英闪长岩)。锆石U-Pb定年结果显示辉石角闪石岩的形成时代为473±1Ma,与相邻高钾岛弧玄武岩的形成时代一致。哈马尔达坂杂岩体与高钾岛弧玄武岩具有相似的全岩Sr-Nd-Hf同位素组成,(^(87)Sr/^(86)Sr)_(i)比值在0.7035~0.7053之间,ε_(Nd)(t)=+3.9~+5.1,ε_(Hf)(t)=+10.8~+13.1,表明它们来自同一岩浆源区。结合野外地质关系与岩石地球化学特征,推测该侵入杂岩体的原始熔体为相邻的高钾玄武质弧岩浆。岩石学和地球化学特征表明:闪长岩类是来源于受沉积物熔体交代的俯冲带地幔楔部分熔融形成的原始玄武质岩浆在中下地壳发生(以角闪石为主)结晶分异的产物;镁铁质-超镁铁质岩石具有堆晶结构,地球化学特征呈现富铁贫硅的特征,具有较高的MgO含量(6.19%~14.29%,Mg^(#)=52.3~74.6),代表原始玄武质岩浆分离结晶形成的堆晶体。热力学模拟计算与实验岩石学资料对比,进一步说明该杂岩体中的闪长岩是玄武质岩浆在中压(约0.7GPa)和氧逸度为NNO+1的条件下、发生50%~67%分离结晶的产物。闪长岩类与镁铁质-超镁铁质堆晶岩具有相似的矿物结晶顺序与全岩同位素组成,指示它们具有发生分离结晶作用的互补成分特征,分别代表了玄武质岩浆分离结晶后的衍生熔体和堆晶岩。因此,本文研究表明角闪石分异是弧岩浆分异的主要机制,它导致富SiO_(2)熔体的形成,推动岩浆成分向富硅的方向演变,从而产生新生的安山质地壳。 相似文献
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东秦岭丹凤群火山岩系及其包体地球化学研究 总被引：2，自引：0，他引：2
本文对东秦岭褶皱带中古生界丹凤群火山岩系及其包体进行了研究。从火山岩浆演化角度,指出丹凤群不是一套蛇绿混杂岩体,其主体火山岩为岛弧地幔在洋壳俯冲诱导下重熔形成A类岩浆演变所形成,并含有少量的洋壳物质在俯冲带中发生熔融形成B类岩浆的衍生产物。岛弧的地壳结构控制着两类岩浆的演化,它是造成丹凤群火山岩岩石系列、岩石组合、元素地球化学分布及分异在空间上差异的原因。 相似文献
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花岗质岩浆在地壳内的储存、迁移和分异,是导致大陆地壳生长演化的基本过程.有关地壳岩浆冷储存的新发现,挑战了数十年来深部存在以熔融体为主要组成的大岩浆房的观点.对活火山区的地球物理探测、岩石矿物学研究以及热历史模拟都一致证明,岩浆储库中的物质以晶粥为主,它们长时间处于固相线下的温度条件,属于冷储存状态.今天出露地表的大型侵入岩体,是古岩浆储库的代表,它们大都是在数百万年甚至更长的时间跨度内,多幕式的岩浆输运、累积侵位和多次添加组装而成的.侵入体的累积组装,可以通过岩石单元间接触关系的观察、岩石和矿物成分的不均一性研究以及侵入体内大的结晶时间跨度来证明.地壳浅部大型侵入体的形成,大体积的火山喷发,都要求存在穿地壳的岩浆通道系统,该系统中岩浆主要以岩墙形式将不同深度的岩浆储库串联起来,并通过无数岩床的堆垛而形成巨大的岩株或岩基等侵入体.高分异花岗岩和高硅流纹岩的存在,尤其是火山的超级喷发现象,要求岩浆储库的晶粥体发生活化和分异,而晶粥的解体往往是由于从下部侵入的新岩浆注入了额外的热和流体.保留在岩石中的晶体种群蕴含了侵入体累积组装、晶粥活化和岩浆分异的线索.尤其是再循环晶可以提供岩浆通道系统结构和演变的新信息.未来,在花岗岩成因研究中,重点要从晶粥活化与岩浆分异演化过程、岩浆上升和组装机制、火山岩与侵入岩的成因联系等方面入手,开展岩浆通道系统的跨学科研究,构建花岗岩岩浆过程研究的新范式,深入认识大陆地壳的生长和演化机理. 相似文献
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沉积岩中稀土元素曲线的一致性,可用来估算后太古代上部地壳的成分,这种成分近似于花岗闪长岩。大陆生长的岛弧模式可用来制定整个地壳成分,上部地壳是其中局部熔融而成,所剩余的部分便是下部地壳。太古代沉积岩的曲线图显示了当时上部地壳的不同成分。这些成分与推断的和太古代地壳成分相类似的现代岛弧型系列非常近似(除Cr、Ni含量较高之外)。因而,人们认为太古代地壳很少有分异作用,浅部花岗闪长岩更不发育。看来大陆演化是分幕的,而不是均匀地发展的。距今25亿年左右是产生分异上部地壳的一个重要时期,长期以来人们就把这个时间作为太古代和元古代的分界线。太古代地壳的厚度与现代地壳的厚度差不多。在太古代期问虽然产生了与现代岛弧型火山岩系列化学成分相似的火山岩,但似乎没有发生过传统的板块构造作用。没有表明原始硅铝壳广泛存在的证据,也没有证据说明存在一个与月球高地相似的斜长岩壳。在整个地质时代中,地球的半径没有经历多大的变化(>50公里)。 相似文献
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孟良义 《吉林大学学报(地球科学版)》1981,(2)
花岗岩类复式岩体,一般被认为是同源不同期的产物,即所谓从地壳深部同一花岗岩浆中先后分异出的产物;花岗岩类及其有关的热液矿床,自然也被理解为地壳深部同一岩浆中先后分异的结果。花岗岩类多期复式岩体及其有关的热液矿床,同样也被认为是岩浆和含矿热液交替地从地壳深部同一岩浆源中先后分异形成的。这就是说在地壳深部存在规模巨大的花岗岩浆源(或岩浆房),这种分异作用被称为花岗岩浆的深部分异作用(或深处分异作用)。然而,这种花岗岩浆深部分异作用的观点与迄今所获得的 相似文献
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在会聚边缘的地壳增长目前是由地壳从地幔中的萃取作用所支配的,这是一个只能间接观察到的过程。在现代的会聚边缘,常见于地壳最上部的玄武岩和安山岩(及相应的侵入岩)并非直接源于地幔(如它们不是地幔的初始成分)。例如,在阿留申岛弧,橄榄拉斑玄武岩已被认作是初始岩浆,它与普通高铝玄武岩有关,而后者是由积聚在莫霍面深处的橄榄石和辉石的分离作用所形成的,并代表一个新生的上地幔,更常见的浅部富铝质火山岩及深成岩可以由高铝玄武岩的壳内组分分异、岛弧地壳低熔组分的同化、地壳熔融所形成,或者是诸过程结合的产物。每个岛弧真正的地壳剖面取决于岛弧 相似文献
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长期以来,甭哥正长岩体被认为是印度—欧亚板块碰撞引起的走滑剪切构造所控制的碱性岩浆活动的产物。本文研究表明甭哥正长岩属钾玄岩系列,富集K2O（5.88%~9.08%）、稀土元素（特别是轻稀土元素）和大离子亲石元素,高场强元素亏损,具有岛弧型微量元素特征。地球化学数据表明原岩于高压条件下发生部分熔融,岩浆源区深度较大,经历了结晶分异作用形成正长岩岩浆。甭哥正长岩的锆石稀释法U-Pb测定年龄为201.4Ma,略晚于中甸弧钙碱性斑岩,其形成的构造环境是弧后拉张环境,甘孜—理塘洋向西低角度俯冲使中甸地区地壳挤压增厚,从而在较深的深度形成原始岩浆。在中甸岛弧岩浆演化后期存在区域性的构造体制转折,从区域性的挤压环境转换成区域性的拉张环境,甭哥岩体的侵位处于两者的过渡时期。 相似文献
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大陆地壳如何形成是国际学术界长期关注并正在持续攻关的一个重大基础科学问题。活动陆缘弧的岩浆成因和密度分选过程是理解大陆地壳形成机制和演化过程的关键。北美白垩纪Cordilleran大陆边缘弧的形成可能经历了与底侵幔源岩浆有关的下地壳部分熔融和岩浆混合,或幔源初始玄武质岩浆的两阶段成分分异过程,以花岗质成分为主的北美内华达地区垂向地壳成分剖面结构可能与榴辉岩相残留体或堆晶岩的拆沉作用密切相关。目前并不清楚亚洲大陆南部以约200 Ma和约90 Ma两个时间断面为代表的中生代冈底斯弧,为何出现大量角闪石岩并具有玄武安山质的平均成分。探究中生代冈底斯弧的岩浆成因、地壳垂向成分结构和地壳形成机制可能有助于或多或少地解决这一问题。 相似文献
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花岗岩体的累积生长与高结晶度岩浆的分异 总被引：5，自引：4，他引：1
花岗岩成因研究是认识大陆地壳形成和分异的有效方式。野外地质和地球物理观测、岩石学和地质年代学研究以及热演化模拟证明,很多花岗岩体是在数百万年甚至更长的时间跨度内、由多次岩浆累积添加侵位而成的。地壳内可能不存在岩基尺度的大岩浆房,具有流动能力的岩浆体一般规模很小(宽度1000m)。1000m宽的岩浆体冷凝到固相线只需要数千年时间。复式岩体的形成一般要经历三个阶段,即源区岩浆沿岩墙的上升、在脆-韧性地层界面处岩墙转化为岩床以及无数的岩床的垂向堆垛导致侵入体长大。存在于上地壳的岩浆储库,特别是多次先后侵位产生的岩浆体,主体上是晶粥体,其晶体含量高,粘度大,活动性弱,不利于发生对流、分异和混合。当幔源镁铁质岩浆大规模注入到地壳时,使粘稠的晶粥状岩浆受到加热,熔体含量增大,岩浆的粘度降低,引起岩浆体内部的成分分异和不同成分的岩浆之间的混合;当逐渐加厚的熔体层产生了足够大的浮力后,特别是有挥发份加入后,就会快速上升,甚至穿透上部的晶粥体,触发大规模的火山喷发。幔源岩浆的通量越大,地壳岩浆的活动性也越强,大规模的长英质岩浆聚集就可能发生大喷发,形成超级火山。本文提出,只有将侵入岩与火山岩相结合、长英质岩石与镁铁质岩石相结合,重点从侵入体形成的时间长短、岩浆相互作用的规模和频率、岩浆通量的演变、高结晶度的岩浆分异机理、侵入岩与火山岩的关系、地幔热和物质的贡献、挥发份在岩浆分异和火山喷发中的作用等方面入手,开展野外地质、岩石学、地球化学、同位素年代学及岩浆动力学的综合研究,才能深入认识花岗岩的成因机制,深化对大陆地壳形成和演化过程的理解。 相似文献
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位于青藏高原南部的冈底斯岩浆弧形成于中生代新特提斯大洋岩石圈的长期俯冲过程中,而且在印度与亚洲大陆碰撞过程中叠加了强烈的新生代岩浆作用,是世界上典型的复合型大陆岩浆弧,已经成为研究汇聚板块边缘岩浆作用和大陆地壳生长与再造的天然实验室。基于对现有研究成果的总结,我们将冈底斯岩浆弧的岩浆构造演化划分为5个阶段：第1阶段发生在晚白垩世之前,以新特提斯洋岩石圈长期正常俯冲和钙碱性弧岩浆岩的发育为特征;第2阶段发生在晚白垩世时期,以活动的新特提斯洋中脊发生俯冲和强烈的岩浆作用与显著的新生地壳生长为特征;第3阶段发生在晚白垩世晚期,以残余的新特提斯大洋岩石圈俯冲和正常弧型岩浆作用为特征;第4阶段发生在古新世至中始新世,以印度与亚洲大陆碰撞、俯冲的新特提斯洋岩石圈回转和断离,及其诱发的幔源岩浆作用、新生和古老地壳的强烈再造为特征;第5阶段为发生在晚渐新世到中中新世的后碰撞阶段,深俯冲印度岩石圈的回转和断离,或加厚岩石圈地幔的对流移去导致了加厚下地壳的部分熔融和埃达克质岩石的广泛发育,同时伴随幔源钾质超钾质岩浆作用。冈底斯弧岩浆作用与岩浆成分的系统时空变化很好地记录了从新特提斯洋俯冲到印度亚洲大陆碰撞的完整构造演化过程。 相似文献
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西太平洋中、新生代活动大陆边缘和岛弧构造的形成及演化 总被引：58，自引：4，他引：58
作为海陆过渡带的活动大陆边缘和岛弧,是构造活动最活跃和地貌景象最壮观的地带。在那里沉积作用、岩浆活动、构造变动、变质作用和成矿作用都留下深刻的烙印。它是大洋地壳向大陆地壳演化的纽带,也是探索大陆地壳成长和增生的关键地带。因此,八十年代开始的国际全球岩石圈计划,作为当前重点研究课题之一。 1885年休斯(E.Suess)早已指出了活动的太平洋型大陆边缘和被动的大西洋型大陆边缘构造的差异特征。从二十世纪六十年代板块理论问世以来,又将太平洋(活动)型大陆边缘进一步划分为三种亚类型:科迪勒拉型,安第斯型和岛弧型。太平洋型活动大陆边缘,中、新生代以来,有明显的板块碰撞和B型俯冲潜没作用,并伴随有火山作用,地 相似文献
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本文通过计算不同构造环境的原生玄武岩岩浆密度,首次提出了两种原生玄武岩浆密度类型:岛弧玄武岩浆(AB)密度类型(Ⅰ);WB MORB岩浆密度类型(Ⅱ)。指出Ⅰ型岩浆密度受控于岩浆起源的fO2和fH2O条件;Ⅱ型岩浆密度则与岩浆起源压力有关。原生岩浆密度可作为判定岩浆产出的地球动力学背景的重要标志之一。考察岩浆密度与压力的关系,指出原生玄武岩浆密度在一定程度上控制了岩浆房的发育部位(深度),制约了岩浆结晶的温压条件,并对岩浆侵位与喷发产生重要影响。在岛弧地区,岩浆密度与地壳厚度变化严格地控制着岛弧岩石系列(Tb-CA-Sh)的时空演变,决定了岩浆的演化途径和结晶条件。利用岩浆密度资料,反演并建立了义敦岛弧区的地壳双层结构模式。 相似文献
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班公湖—怒江缝合带作为青藏高原的主缝合带之一,其研究对班公湖—怒江特提斯洋的演化和造山带的研究具有重要意义。本文首次对该缝合带西段昂龙岗日地区沙木罗组火山岩进行系统的野外地质调查,并结合全岩地球化学分析,探讨火山岩的成因、构造环境及地球动力学背景。沙木罗组火山岩从底部至顶部共划分出3个火山喷发亚旋回,岩性为安山岩和安山质火山碎屑岩。地球化学分析表明3个亚旋回的火山岩均为钙碱性系列,LREE和不相容元素相对富集,而相对亏损HREE和Nb、P、Ti等高场强元素,具岛弧火山岩的地球化学特征。第一喷发亚旋回火山岩具典型的高镁安山岩特征,暗示是大洋板块俯冲作用的产物,从第一喷发亚旋回至第三喷发亚旋回构造环境由大洋岛弧过渡为大陆边缘弧,火山岩形成于大洋地壳向大陆地壳之下俯冲的背景,且洋壳初始俯冲的时间不晚于晚侏罗世末。岩浆起源于受俯冲板片流体交代的亏损地幔—弱富集地幔,来自俯冲板片的流体上升,引起上覆地幔楔物质发生部分熔融,形成幔源岩浆,在密度差的作用下幔源岩浆向上运移,底侵下地壳,引发下地壳物质发生部分熔融,并与之发生混合作用,形成了研究区火山岩的母岩浆,在岩浆源区或岩浆上升过程中遭受了地壳物质的混染作用,且岩浆演化以部分熔融作用为主,结合区域大地构造背景认为沙木罗组火山岩的形成与班公湖—怒江特提斯洋盆向北向羌塘地块之下俯冲关系密切,沙木罗组角度不整合覆盖在木嘎岗日岩群之上不能作为班公湖—怒江特提斯洋盘闭合的证据。 相似文献