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花岗岩研究几百年了，取得了很多成绩，也出现了许多问题。今天的花岗岩研究存在很多争论，主要表现在如下11个方面：中国东部中新生代岩浆活动与太平洋板块俯冲的关系问题、花岗岩分离结晶问题、水岩交换问题、构造环境问题、埃达克岩与压力的关系以及Sr/Y值等问题。针对花岗岩的现状，文中着重探讨了今后花岗岩如何研究的问题，并提出3点建议。一是要解体岩浆岩类，将花岗岩从岩浆岩类中独立出来(与玄武岩并列)。岩浆岩包括幔源以及壳源两种类型的岩石，其中分布最广的是玄武岩和花岗岩。玄武岩是幔源的，花岗岩是壳源的，二者有很大的不同。而仅仅因为玄武岩和花岗岩都属于岩浆岩而要把花岗岩与玄武岩捆绑在一起，用一个理论统一解释玄武岩与花岗岩的问题，实践证明是行不通的。二是花岗岩研究要从源头抓起，从变质岩部分熔融产生的熔体抓起，要改变花岗岩专家过分关注对侵入体研究的偏向，把精力集中到花岗岩起源的研究上来。三是下地壳填图可能是今后很长一个时期花岗岩需要重点研究的领域，是花岗岩地球动力学意义之所在。变质岩部分熔融形成的熔体是与残留体处于平衡的，不同的花岗岩有不同的特征，主要反映了他们形成的源岩的特征。变质岩与花岗岩之间存在因果... 相似文献
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花岗岩的成因既是古老的问题,也是当前急迫的科学前沿。100年前花岗岩的火成论与变成论之争,以火成论压倒变成论而收兵。近百年的研究证明,火成论并非完美,关键是玄武岩浆分离结晶成花岗岩的机理受到严峻的挑战。而今,花岗岩源自下地壳变质出熔已经成为不争的事实,说明花岗岩的源头是变质岩。关于花岗岩成因的理论很多,经过多年的筛选,可能花岗岩形成的四阶段理论(从产生、分凝、上升到侵位)是比较合适的。在对该理论详细研究的基础上,本文提出了一个新的花岗岩四阶段理论：从产生、形成、上升到侵位。这是对花岗岩形成过程的描述。如果强调花岗岩形成的机理,则可表述为从出熔、聚集、上升到侵位。四个阶段分为两段：产生和形成(出熔和聚集)是升温过程;上升和侵位是降温过程。该理论的核心是本文提出的“下地壳岩浆房”的猜想,这指的是由部分熔融产生的熔体经聚集形成的巨大空间。首先,这个猜想解决了下地壳岩浆的空间占位问题。由于下地壳原地部分熔融熔出的产物(熔体+残留体)仅仅是物质组成形式发生了变化,不存在空间占位问题,下地壳总体积基本不变。只要存在持续的地幔加热过程,岩浆房体积可以逐渐增大一直到变得非常大。其次,关于花岗岩上升的驱... 相似文献
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花岗岩:大陆地质研究的突破口以及若干关键科学问题——“岩石学报”花岗岩专辑代序 总被引：7，自引：6，他引：1
地球是宇宙中迄今唯一发现有花岗岩的星球。从物质组成而言,大洋的核心问题是玄武岩,大陆的核心问题是花岗岩。花岗岩从被发现的那一天起,围绕它的产状、成因和演化过程及其地质意义的争论就没有停止过。最早的陆壳由长英质片麻岩TTG组成,TTG不能从地幔中直接熔出,是地幔熔融的玄武岩再次熔融形成的。初始的陆壳富钠,太古宙以后的陆壳开始明显富钾。洋壳的寿命仅2~3亿年,陆壳的寿命可长达40~44亿年。花岗岩记录了大陆形成与演化的全过程,大陆演化对于认知地球具有无法替代的作用。因此,花岗岩在某种程度上可以作为陆壳的代用词。20世纪60年代兴起的板块构造理论是地球科学的一次革命,但是,板块构造理论并未解决大陆形成、演化和改造的根本问题。此外,花岗岩与大陆成矿作用关系也非常密切。花岗岩成因还存在诸多待解难题。对花岗岩的研究,只有跳出岩石学和岩石地球化学的范畴,才能真正理解大陆构造的问题。花岗岩所凝聚的科学问题是对板块构造理论的巨大挑战,也是固体地球科学理论创新的重大机遇。花岗岩研究从岩石地球化学层面跃升到陆壳演化层面,是研究思维和理论创新的突破,是21世纪花岗岩研究的重大转折。 相似文献
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花岗岩与地壳厚度关系探讨 总被引：4，自引：1，他引：3
文中首先从板块构造与大陆构造的对比出发,指出板块构造主要研究洋壳,洋壳主要研究玄武岩,玄武岩主要研究构造环境.大陆构造主要研究陆壳,陆壳玄武岩少花岗岩多,因此,花岗岩在大陆构造研究中具有特殊的地位.由于花岗岩比玄武岩复杂得多,其中尤以源岩和深度对花岗岩的影响最大,是大陆花岗岩研究最重要的课题.文中接着讨论了Sr和Yb的... 相似文献
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花岗岩目前的ISMA分类不是一个系统的分类,花岗岩分类可能需要从花岗岩的起源来考虑。花岗岩源自变质岩,可能是来自地幔或玄武质岩浆底侵带来的热导致的下地壳底部发生部分熔融的熔体形成的。因此,花岗岩与变质岩源岩有成因联系和因果关系,变质岩为母,花岗岩为子。根据埃达克岩与残留相平衡的理论,埃达克岩形成于斜长石消失线之上。那么,出现在石榴石出现线之上的是什么花岗岩呢?出现在石榴石出现线之下的又是什么花岗岩呢?本文即尝试从这个思路来探讨花岗岩的分类,并采用大数据方法予以佐证,得到的初步结果可以将花岗岩分为3类:(1)位于斜长石消失线之上的为高Sr低Y型花岗岩(高压,代表加厚的地壳);(2)位于斜长石消失线与石榴石出现线之间的为低Sr低Y类型花岗岩(中压,代表正常厚度的地壳);(3)位于石榴石出现线之下的为高Y型花岗岩(低压,代表减薄的地壳)。大数据研究的结果支持上述分类,给出的地球化学标志大体是:Sr含量为400×10-6,Y含量为(20~35)×10-6。 相似文献
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众所周知 ,2 0世纪 70年代以来 ,板块构造理论的出现和发展 ,引发了地学界的一次重大革命。与此同时 ,火成岩研究 ,尤其是花岗岩研究也掀起了热潮。当时人们根据板块构造学说按照花岗岩的物质组分来源划分花岗岩的成因类型 ,即Ｉ型、Ｓ型、Ａ型和Ｍ型 ,把花岗岩研究与地球化学、同位素地质学、板块构造的研究紧密地结合在一起 ,极大地推动了岩石学的发展。随着全球构造研究的深化 ,从 2 0世纪 80年代起 ,全球构造研究的重点由海洋转向大陆 ,通过对岩石圈和地球动力学的研究 ,在大陆地壳的结构、形成和演化方面获得了一系列重大的发现 ,形成… 相似文献
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东昆仑造山带广泛出露三叠纪岩浆混合成因花岗岩，它们具有共同的特征：岩体成分变化大；花岗岩类岩石中富含镁铁质微粒包体（mafic microgranular enclave--MME）；不同岩性之间常常呈渐变过渡关系。同时，这些岩体无一例外都和代表下地壳的深变质岩共生，暗示岩浆就位于地壳深部。此外，东昆仑地区广泛发育基性侵入体，它们产在深变质岩中，或者与岩浆混合成因花岗岩类共生，暗示下地壳物质的部分熔融和岩浆混合成因花岗岩的形成有可能与基性岩浆底侵作用有关。笔者选择东昆仑加鲁河这一典型的岩浆混合成因花岗岩体为例，对其岩石学、地球化学、同位素地球化学等特征进行了详细研究，认为幔源岩浆底侵作用是这类岩体形成的直接原因，并对幔源岩浆底侵作用和岩浆混合成因花岗岩之间的成因联系以及幔源岩浆底侵作用在东昆仑造山带三叠纪地壳生长和构造演化中所起的重要作用进行了讨论，构建了加厚陆壳背景下的断离-底侵-混合-拆沉作用模型。 相似文献
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论玄武岩底侵作用与长英质火成岩形成的关系--以华东南花岗质火山-侵入杂岩为例 总被引：1，自引：0，他引：1
地球层圈热结构特征表明,大陆地壳位于力学边界层（MBL）范围内,其热传递效应受地壳岩石热传导率制约。本文根据热传导理论,采用与前人相同的热物理参数,计算得出1200℃、500m厚玄武岩浆侵位于初始温度为500℃的地壳岩石中,由底侵作用引起地壳部分熔融产生的长英质岩浆（850℃）厚度≤250m,且产生长英质岩浆的时间限制在玄武岩侵位到地壳中后短暂的2700年内。江西南部龙南县临江地区中侏罗世余田群菖蒲组双峰式火山岩地质-地球化学特征及同位素年代学研究证实,该火山岩组合中的流纹质火山岩是拉班玄武质岩浆底侵作用的产物,符合上述数量比例和时间条件。我国东南部中生代陆壳（厚度≤50km）位于热传导起主导作用的MBL层内,由玄武岩浆底侵作用产生的长英质火成岩,在形成的时间及数量上应受地壳岩石热传导机制制约。但在我国东南部大面积出露的中生代火成岩中,花岗岩、流纹质火山岩类占90％以上,而玄武岩仅有局部零星分布,两者在数量上不匹配,在形成时间上也不一致,因而,我国东南部大面积出露的长英质火成岩可能并不是玄武岩浆底侵作用产物,其形成的热动力学背景和机制有待进一步研究。 相似文献
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花岗岩与大陆构造、岩浆热场与成矿 总被引：2，自引：0，他引：2
文中指出,花岗岩研究存在两个误区:(1)花岗岩没有自己独立的理论,花岗岩主要是效仿玄武岩的理论;(2)花岗岩的理论主要是应用板块构造的理论,而板块构造的理论并不适合大陆花岗岩。板块构造理论只能解决海洋里及海洋边缘的问题(如安第斯),不能解决大陆本身的问题。花岗岩在海洋里很少,绝大部分在大陆。花岗岩能否分离结晶是学术界争论的重大问题,本文从野外和镜下关系上、从理论上、方法学上和三段论法的逻辑学上进行了分析,指出花岗岩分离结晶作用是不可能的。混合作用是又一个争论的焦点,花岗岩是能够发生混合作用的,关键是笔者认为,花岗岩的混合作用主要发生在下地壳底部,而不是在花岗岩侵位和上升的过程中。目前,花岗岩研究领域里地球化学最受重视,花岗岩地球化学研究应当着力解决两个问题:(1)解决生产中提出的问题;(2)解决地球化学学科自身发展提出的问题。离开这两条,花岗岩地球化学研究即迷失了方向。笔者认为,花岗岩区分为大洋系列和大陆系列,位于海洋和海洋边缘受俯冲作用影响的为大洋系列;位于大陆内部的属于大陆系列。现存的一些花岗岩构造环境判别图仅适用于大洋系列的花岗岩,而不适用于大陆系列的花岗岩。大陆系列花岗岩的地球动力学意义不是构造环境或碰撞环境,而是地壳底部温度和压力状况。我们提出的花岗岩按照Sr-Yb的分类,适合于解释大陆花岗岩的地球动力学问题。花岗岩与成矿的关系是学术界争论的重大问题,争论的焦点主要集中在两个问题上:(1)岩浆是怎么形成的?岩浆源自哪里?(2)流体是怎么形成的?流体来自哪里,流体如何上升?为了探讨上述问题,文中主要讨论了岩浆热场理论,希望用这个理论去解释与花岗岩有关的各种成矿作用,包括与岩浆有关的各种变质和沉积热液成矿作用以及岩浆热场对煤和油气的影响等。在此基础上,提出了"与花岗岩有关的成矿组合"的概念。岩浆热场最重要的意义可能是解释了大规模岩浆活动为什么与大规模成矿作用有关的问题,指出大规模岩浆活动所造成的是1+12的效果。大数据技术是当今社会的热门话题,大数据的特点主要不在于数据的大,而在于思维的新,用新思维去处理数据才是大数据的特点。不强调"因果关系",重视"关联关系";不关注"为什么",只关心"是什么",是大数据思维的特点。其实这个特点可能恰恰最符合地质找矿的实际。板块构造引发了地球科学的一场变革,但是,它只限于地球科学理论上的变革。而大数据带来的这场变革主要不是体现在地球科学理论方面,而是地球科学研究方法和研究思路方面,它所带来的效益将是前所未有的。 相似文献
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花岗岩研究的误区——关于花岗岩研究的思考之五 总被引：3，自引：3，他引：0
本文在对花岗岩四大基石(混合作用、结晶分离作用、构造环境和源区)问题分析的基础上,指出花岗岩研究存在的三大误区: (1)不恰当地仿效玄武岩的理论和研究方法,忽视了花岗岩的复杂性。(2)不恰当地用板块构造学说解释大陆花岗岩问题。板块构造是地球演化到一定阶段的产物,并成功解释了与板块边界相联系的岩浆活动,但是,它不能解决主要来源于大陆的花岗岩的地质问题。(3)太过重视花岗岩的地球化学研究而忽视了对花岗岩基础地质的研究。作者指出,地球化学方法在花岗岩中的使用应当是有限制的,花岗岩研究陷入误区是我们缺少扎实的基础研究、对板块构造的理解不深和对花岗岩复杂性认识不足等三个方面的原因造成的。文中还批评了学术界存在的人云亦云的奴性思想,指出它严重地阻碍了我们的创新思维,是当前亟待改进和克服的。 相似文献
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喜峰口-叨尔登金成矿带上的金矿床产出空间各不相同,矿床的围岩有花岗岩、变质岩及沉积岩.矿体的分布均受控于断层破碎带,矿床成因与热液有关.通过对铅、硫以及包裹体水同位素的研究,确定了金矿在成矿时间上与燕山期花岗岩一致,成矿热液中的水主要来源于花岗岩,成矿物质黄铁矿中的硫来源于花岗岩.因此说明研究区的金矿为燕山期花岗岩期后热液成因.产于地壳深部的富含成矿物质的花岗岩浆在上侵过程中同化了部分太古宙变质岩并从中汲取了成矿物质,将其带到地壳浅部,最后沿构造裂隙充填成矿. 相似文献
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张允平 《吉林大学学报(地球科学版)》2011,41(5):1262-1264
杨振升教授,任教于原长春地质学院(现合校后为吉林大学地学院),长期从事区域构造、构造地质、变质岩构造的教学与科研工作,尤其专长于早前寒武纪构造研究,特别是20世纪80年代以来,一直持续进行早期地壳复杂构造的高级变质岩区填图理论与方法的实践与研究;从国内长期大量实践及与国外对比的综合分析研究中,发现与提出了新认识,新观点,发表诸多论文,出版多部专著,特别是多年负责具体指导高级变质岩区的填图,做出了突出贡献,深化推动了我国早期地壳构造与区域地质填图研究与工作;是一位有坚实实践基础、有创新理论探索研究、有突出成果的构造地质学家,特别是高级变质岩区区域地质调查研究理论与实践的专家。 相似文献
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利用小波多尺度分解方法分离不同深源尺度花岗岩侵入体的重力异常信息, 结合视密度填图方法划分了5 km、15 km及25 km深花岗岩体分布特征, 并综合地震成像和大地电磁测深资料, 对南岭花岗岩侵入体的赋存侵位、诱发热源以及成因模式等问题进行初步探讨.研究结果表明, 以茶陵-郴州断裂为界, 区内重力场和岩体构造呈明显分区, 东南区岩体局部重力异常幅值较小, 地表出露岩体较薄, 岩浆沿着小通道上涌形成岩盖; 西北区岩体局部重力异常幅值较大, 侵位深度较深; 区内大多数岩体侵位深度不超过25 km; 深部地球物理资料还揭示诸广山和猫儿岭地区15~25 km附近存在大规模低密度、低速特征的陆壳重熔区; 诸广山地区上地幔顶部存在低速、低阻熔体特征的软流圈上涌通道, 推测来自软流圈的玄武岩浆底侵造成该区中下地壳岩石部分熔融, 并为其周围大规模成岩成矿提供热源和物质来源. 相似文献
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紫苏花岗岩成因及构造意义 总被引：2，自引：0，他引：2
紫苏花岗岩主要以地壳增生作用、玄武岩底侵地壳熔融、构造增厚地壳熔融、地幔下陷增厚地壳熔融几种方式形成，但紫苏花岗岩化与深层次韧性构造变形具有密切的成因关系。无论是缺乏流体(脱水熔融)还是存在流体(富CO2)的热作用都表明，从地壳岩石形成紫苏花岗岩需要低H2O环境。熔融作用高级阶段导致紫苏花岗岩和紫苏花岗岩-花岗岩杂岩的产生，这些条件可能在玄武质岩浆侵入下地壳提供热源的带中最常见。A型紫苏花岗岩形成的重要因素是共生流体相的成分，通常与非造山和造山后构造背景相关。造山带紫苏花岗岩化与深层次韧性剪切变形，特别是与造山作用过程的减压抬升揭顶作用具有密切关系。 相似文献
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福建将乐一带白云母化花岗岩成因的初步探讨 总被引：1，自引：0，他引：1
本文以野外地质学、岩石学、岩石化学及微量元素、稀土元素地球化学等大量的实际资料为基础,从白云母化花岗岩的形成方式、物质来源和岩体形成的构造环境等方面来探讨将乐一带白云母化花岗岩的成因问题。论证了福建加里东期白云母化花岗岩是地壳深部硅铝质重熔的花岗岩,具有典型的岩浆型花岗岩特征。将乐一带白云母化花岗岩形成于加里东旋迥地槽回返封闭的晚期,因碰撞而闭合所产生的强烈褶皱促使地壳增厚,深部温度升高,从而局部产生重熔形成富铝花岗岩浆,沿构造上侵定位于震旦-寒武纪变质岩中。属陆-陆碰撞后花岗岩。 相似文献
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利用小波多尺度分解方法分离不同深源尺度花岗岩侵入体的重力异常信息,结合视密度填图方法划分了5km、15km及25km深花岗岩体分布特征,并综合地震成像和大地电磁测深资料,对南岭花岗岩侵入体的赋存侵位、诱发热源以及成因模式等问题进行初步探讨.研究结果表明,以茶陵-郴州断裂为界,区内重力场和岩体构造呈明显分区,东南区岩体局部重力异常幅值较小,地表出露岩体较薄,岩浆沿着小通道上涌形成岩盖;西北区岩体局部重力异常幅值较大,侵位深度较深;区内大多数岩体侵位深度不超过25km;深部地球物理资料还揭示诸广山和猫儿岭地区15~25km附近存在大规模低密度、低速特征的陆壳重熔区;诸广山地区上地幔顶部存在低速、低阻熔体特征的软流圈上涌通道,推测来自软流圈的玄武岩浆底侵造成该区中下地壳岩石部分熔融,并为其周围大规模成岩成矿提供热源和物质来源. 相似文献
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人们正在直径30公里的瑞典锡利延陨石坑挖掘,目标是7500米的地层深处,以便证实一个设想:石油和天然气的起源是地球内部的无机物地幔。 在靠近苏芬边界的苏联科拉半岛,正在进行15000米深的学术钻探,耗时十年,井深已达12066米,所窥视到的地底层完全不是地震学家和地质学家所预想的世界。从地震波的观测,一般将地球“表皮”厚30公里左右的大陆地壳,分成花岗岩质的上部地壳和玄武岩质的下部地壳。按照这个常识,在科拉半岛地下7公里处就应该达到下部地壳玄武岩层。但是,实际上挖掘出来的全是花岗岩和变质岩。因而,与天空和海洋相比,地球对于我们来说,实际上是一个谜。 相似文献
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"蓝色风暴"与"红色革命"——论创建新的"大陆构造学说" 总被引：3，自引：2，他引：1
60年代兴起的板块构造学说如一场"兰色风暴"席卷全球,开创了地球科学的新纪元。但是,板块构造学说也存在许多难以解释的问题,板块构造学说解决不了大陆地质问题。大陆有不同于海洋的特点,大陆需要有新的理论。为此,美国构造学家在2002年率先提出了超越板块构造(beyond plate tectonics)的思想,开辟了地球科学研究的新领域,具有里程碑式的意义。作者的研究发现,板块构造学说解释不了花岗岩问题,应当另辟蹊径,开展一场"红色革命",创建有别于板块构造学说的新的大陆构造学说。作者指出,板块构造不是全球构造,板块构造 地幔柱构造也不是全球构造,板块构造 大陆构造才是全球构造。文中回顾了中国大陆构造研究的历史和现状,建议将大陆的形成与演化、大陆构造与板块构造的关系、陆壳与地幔的关系和大陆变化与环境、生态、人居的关系作为大陆构造学研究的4个目标,提出4项研究任务,并建议以中国东部活化和青藏高原抬升两个课题作为研究的切入点。文中还探讨了大陆构造学研究的前景,分析了中国在创建新的大陆构造学中的有利条件和不利因素,指出开创新的大陆构造学说,需要国家的大投入,思想的大解放和人才的大引进。 相似文献