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地幔转换带是上下地幔的过渡区域,其内部发生的地质过程深刻影响着相关的地球动力学过程。俯冲带作为壳幔相互作用最强烈的地区之一,所产生的广泛分布在地表的大陆溢流玄武岩是研究壳幔循环动力学机制的重要对象之一。地幔转换带中含有相当数量的水,都赋存在名义上无水矿物之中,通过俯冲作用引发的残余板片脱水产生的流体交代大陆岩石圈,所产生的大陆玄武岩具有弧型特征的地球化学信息,使得在判别大陆玄武岩与岛弧玄武岩时容易误判。传统的玄武岩构造判别图在区分2类玄武岩(CFB、IAB)时判别精度不够高,可以通过敏感元素进一步划分,所以需谨慎地使用构造判别图。新提出的地幔转换带水过滤器模型将地球深部水流体循环、大规模陆内岩浆作用和超大陆拼合与裂解组成了一个体系。这个模型揭示了超大陆的聚合潜在地导致了含水大洋板片在地幔转换带内的积累,并且可能改变了地幔对流的模式。 相似文献
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内蒙古阿巴嘎旗地区新生代玄武岩基本特征及成因 总被引：9，自引：0，他引：9
内蒙古阿巴嘎旗及其以北地区新生代玄武岩是更新世中心式火山活动产生的大陆溢流玄武岩,该区玄武岩以高碱、富钛、贫铝为特征,属于钠质碱性玄武岩系列.源区是软流圈上地幔,玄武岩是部分熔融和分离结晶两种作用的结果.地幔橄榄岩部分熔融产生玄武质岩浆,部分原始地幔岩浆未经变异沿构造通道直接喷出地表形成碧玄岩、碱性橄榄玄武岩;部分原始地幔岩浆在上升过程中因停顿,原始地幔岩浆发生橄榄石分离结晶作用,部分橄榄石从岩浆中析出,最终岩浆喷出地表形成橄榄拉斑玄武岩.研究该区新生代玄武岩基本特征,探讨岩浆起源和岩石产生的构造环境对认识该区岩石圈地幔和软流圈性质具有重要意义. 相似文献
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塔里木西北缘阿克苏地区大陆拉斑玄武岩对新元古代裂解事件的制约 总被引：11，自引：4，他引：7
塔里木西北缘新元古界苏盖特布拉克组不整合覆盖在前寒武纪阿克苏群蓝片岩及侵入其中的基性岩墙之上,苏盖特布拉克组底部发育两层玄武岩夹层,其形成时代和成因背景对认识塔里木板块前寒武纪构造演化及有关的超大陆循环和地球动力学过程具有重要意义。本文对这两层玄武岩进行了全岩地球化学和锆石U-Pb年代学研究。结果显示,玄武岩均属于大陆拉斑玄武岩系列,微量元素地球化学特性与典型的大陆溢流玄武岩非常相似,其岩浆来源于富集地幔,并遭受了一定程度的地壳混染作用。玄武岩中锆石的LA-ICP-MS U-Pb年龄分布在1945~755Ma,这些锆石均属于玄武岩浆上升过程中从地壳岩石捕获的继承锆石,记录了塔里木北缘元古代期间多期变质和岩浆事件。这一年龄范围表明,玄武岩形成的时代应晚于755Ma。本文的研究结果表明,阿克苏大陆拉斑玄武岩形成于板内裂谷环境,可能与新元古代Rodinia超大陆之下的地幔柱活动有关,是塔里木板块从Rodinia超大陆裂解出来的直接证据。 相似文献
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玄武岩类岩石大地构造环境的Th、Nb、Zr判别 总被引：53，自引：0，他引：53
本文通过研究Th、Nb、Zr的地球化学性质和判别机理，根据世界上典型大地构造环境区玄武岩类的Th、Nb、Zr数据，研究了Th、Nb、Zr判别玄武岩大地构造环境的地球化学机理，发现大同构造环境区玄武岩系的Th、Nb、Zr特征具有显著差异，其比值特征能将玄武岩形成的大地构造位置很好地划分出来，提出了判别玄武岩大地构造环境的Nb/Zr-Th/Zr双对数判别图，试图能较好地区分出大洋板块发散边缘，板块汇聚边缘，大洋板内，大陆板内及地幔热柱形成的玄武岩，得出了玄武岩大地构造环境判别的标志，指出了用Th、Nb、Zr判别玄武岩大地构造环境的方法。 相似文献
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在一定构造环境下,地幔非均质性、地幔交代、地壳混染和其他有关非岩浆分异作用会使玄武质岩浆化学成分发生变化,而且这些影响往往不是单一出现的。另外,构造环境不是一承不变,而是连续演化的,玄武岩成分也是逐渐过渡的。因此,探讨火山岩浆活动与构造环境、幔源性质的有效方法是认真研究一定地质背景下,与特定构造岩浆演化模式有关的玄武岩地球化学特征的时空演化特征。在进行这项研究工作中,比值网状图是反映具有重要地质意义的不相容元素比值变化的简单而有效的工具,可用以探讨地幔非均质性、地幔交代、地壳混染和其他有关非岩浆分异作用,进而阐明火山岩浆活动与构造环境演化、幔源性质的关系。 相似文献
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中国东南部中——新生代地幔柱构造 总被引：2，自引：0，他引：2
中国东南部是否存在地幔柱、地幔柱作用及其标志是华南地区研究的热点。多数学者认为，几乎所有的大陆拉张、打开事件都与地幔柱有关。研究表明，中、新生代以来中国东南部出现的几次规模较大的构造一岩浆活动，以壳幔岩浆活动为主，伸展构造活动强烈。中、新生代沉积盆地中发育的玄武岩、双峰式火山岩、A型花岗岩、基性岩脉、橄榄闪长岩和霞石正长岩等张裂性岩套，为本区地幔柱构造提供了较多的地质、地球化学及地球物理证据。 相似文献
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依靠岩浆构造环境的地球化学成分认识岩浆形成过程是岩石地球化学中的重要应用。当前利用岩石地球化学成分判别构造环境的工作还不够深入。用4种基于决策树的机器学习方法对来自全球新生代洋岛玄武岩(OIB)、岛弧玄武岩(IAB)及大洋中脊玄武岩(MORB)等镁铁-超镁铁岩中单斜辉石的13种主量元素构成数据集进行了岩浆构造环境判别和主要特征排序。通过对比4种基于决策树的机器学习方法,验证了树类算法对于地球化学成分识别问题的有效性,并总结出4种方法在处理岩浆构造环境判别问题时的优劣:决策树算法判别过程更易于理解,但是其准确率欠佳;boosting算法中的AdaBoost和GBDT对于岩浆构造环境的鉴别准确度较高,但构造过程复杂;bagging集成算法随机森林在权衡性能和模型可理解性时不失为一个良好的选择。此外,还通过4种算法的特征重要性排序得出Cr_2O_3,TFeO,TiO_2,FeO和Al_2O_3是进行岩浆构造环境判别的重要成分。 相似文献
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峨眉山玄武岩地幔源成分及其变化的微量元素标志 总被引：4，自引：0，他引：4
根据峨眉山玄武岩系岩石的稀土元素、不相容元素特征，估计了产生其母岩浆的地幔源成分。讨论了地幔平衡部分熔融和岩浆分离结晶过程中强不相容元素与一般不相容元素的比值变化后，提出用双对数图解来判别地幔成分、元素总分配系数及母岩浆形成时地幔熔融度的原理。根据Ｌａ，Ｃｅ和Ｓｃ，Ｙｂ在地幔－岩浆过程中地球化学特征，运用上述原理，讨论了峨眉山玄武岩系母岩浆的地幔成分及其变化，计算了地幔矿物相组成和部分熔融度。 相似文献
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湘南中新生代玄武岩岩石学特征 总被引：19，自引：1，他引：19
根据３０多个玄武岩体的详细的实际资料，将研究区内中新生代玄武岩划分为５种类型，分属２个岩浆系列，判别出３种原生岩浆。橄榄拉斑玄武岩、白榴碧玄岩和碧玄岩为原生岩浆；碱性橄榄玄武岩和石英拉斑玄武岩为进化岩浆。玄武岩的矿物学和地球化学特征表现出大陆板内玄武岩之属性，是大陆岩石圈小范围热扰动的产物 相似文献
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当代花岗岩研究的几个重要前沿 总被引：26，自引：0，他引：26
近 10多年来 ,人们已认识到大多数花岗岩浆的发育和演化受岩石圈上地幔作用过程的制约 ,开创了把壳幔相互作用研究与花岗岩形成演化紧密结合的新方向 ,这个新的研究方向的科学前沿主要是花岗岩形成与大陆生长和深部过程的关系 ;花岗岩形成的深熔作用和热源以及花岗岩的成因类型与构造环境。这些前沿研究试图从大陆生长及大陆动力学的层次去认识花岗岩成因 ,以期能建立起一个它们之间相互关联的框架 ,并进一步通过这一框架追索它们形成时热能传递的机理及其体制。因此 ,研究花岗岩不仅可以获得花岗岩物质来源和构造环境的信息 ,而且可以获得壳幔物质运动的状态、过程、动力学等问题的本质、深部能量 (热能 )的传导、转化的重要信息。探索和解译这些信息 ,对于认识大陆生长具有“纲举目张”的作用 ,是解决当今大陆地质演化 ,建立大陆动力学关键问题之一 ,是继花岗岩物质来源、构造环境研究的花岗岩研究的第三个里程碑的开始 ,因而具有重要的战略意义。 相似文献
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在岩浆结晶演化过程中,橄榄石是最早结晶的矿物之一,其化学成分不仅受到母岩浆成分的控制,而且还受到岩浆的结晶分异、部分熔融程度、压力、岩浆混合作用以及橄榄石与残余岩浆相互作用等因素的影响。学术界基本的认识是,橄榄石的成分主要与源区、分离结晶作用以及岩浆演化程度有关,是鉴别玄武岩是否为原始岩浆的重要证据,根据橄榄石的Fo值可以恢复岩浆是富镁还是富铁的。之前的学术界很少认为橄榄石与其形成的构造环境有关。本文在对全球大洋中脊玄武岩（MORB）、洋岛玄武岩（OIB）、岛弧玄武岩（IAB）中橄榄石主量元素特征进行了研究和对比后发现,橄榄石也有判断构造环境的功能,尤其OIB 橄榄石在许多元素含量上与MORB 和IAB 的橄榄石不同,可以通过Ni、P、Mg、Fe、K 和Mn等元素之间的关系进行较好的区分。目前的情况是,OIB 与IAB 中的橄榄石在某些情况下也能够区分开,但MORB 与IAB 中的橄榄石很难区分,这是需要进一步研究的。全球全体数据研究表明,OIB 的橄榄石富Ni是一个很重要的现象,本文认为,MORB 和IAB 来源于亏损的上地幔,故其橄榄石的Fo值高;OIB来源于富集的下地幔,可能Fe-Ni地核对OIB橄榄石化学成分有比较明显的影响,故导致OIB的橄榄石贫Fo和富Ni。 相似文献
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通过对西藏羌塘中部冈塘错地区玄武岩地球化学特征研究,发现该区有OIB型和E-MORB型两类玄武岩.对两类玄武岩进行主量元素、稀土元素和微量元素地球化学图解分析及大地构造意义探讨,结合区域地质背景,认为冈塘错地区玄武岩形成于洋岛环境,可能受地幔柱岩浆活动影响,E-MORB型玄武岩的出现说明该区可能存在洋底高原. 相似文献
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歧口凹陷侏罗系火成岩主要以中-酸性的流纹岩、粗面岩和粗面安山岩为主,白垩系主要为中-基性的粗面玄武岩和玄武质粗面安山岩,第三系火成岩以粗面玄武岩、碱性玄武岩及辉绿岩为主。同位素定年结果获得白垩系玄武岩的年龄为133±20 Ma,安山岩和粗安岩年龄分别为111.8±0.9 Ma和122.1±3.1 Ma,第三系辉绿岩年龄为16.57±0.23 Ma。地球化学特征显示,侏罗系火成岩相对低钛、高碱和钠、低铁镁,轻重稀土元素强烈分馏、微量元素相对富集LILE、贫化HFSE、亏损Nb和Ti、P,部分高Sr、低Yb,总体指示为挤压环境下加厚地壳物质的熔融产物,白垩系火成岩中等钛和碱的含量,高钠、铁和镁,稀土和微量元素显示其来自于伸展背景的富集地幔源,但受到陆壳物质的混染,第三系火成岩高钛含量、中等碱含量但变化大、高钠、富铁镁,轻重稀土元素分馏弱到中等、微量元素富集LILE和HFSE,同样来自板内伸展环境的富集地幔源的产物。表明歧口凹陷构造转换发生在晚侏罗世和早白垩世之间。 相似文献
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The Moon has an anorthositic primordial continental crust. Recently anorthosite has also been discovered on the Martian surface. Although the occurrence of anorthosite is observed to be very limited in Earth's extant geological record,both lunar and Martian surface geology suggest that anorthosite may have comprised a primordial continent on the early Earth during the first 600 million years after its formation. We hypothesized that differences in the presence of an anorthositic continent on an Earthlike planet are due to planetary size. Earth likely lost its primordial anorthositic continent by tectonic erosion through subduction associated with a kind of proto-plate tectonics(PPT). In contrast, Mars and the Moon, as much smaller planetary bodies, did not lose much of their anorthositic continental crust because mantle convection had weakened and/or largely stopped, and with time, they had appropriately cooled down. Applying this same reasoning to a super-Earth exoplanet suggests that, while a primordial anorthositic continent may briefly form on its surface, such a continent will be likely transported into the deep mantle due to intense mantle convection immediately following its formation. The presence of a primordial continent on an Earth-like planet seems to be essential to whether the planet will be habitable to Earth-like life. The key role of the primordial continent is to provide the necessary and sufficient nutrients for the emergence and evolution of life. With the appearance of a "trinity" consisting of(1) an atmosphere,(2) an ocean, and(3) the primordial continental landmass, material circulation can be maintained to enable a "Habitable Trinity" environment that will permit the emergence of Earth-like life. Thus, with little likelihood of a persistent primordial continent, a super-Earth affords very little chance for Earth-like life to emerge. 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
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《地学前缘(英文版)》2015,6(5)
The "Arctic" region,where the North Pole occupies the center of the Arctic Ocean,has been affecting the environmental variation of the Earth from geological time to the present.However,the seismic activities in the area are not adequately monitored.Therefore,by conducting long term monitoring of seismic phenomenon as sustainable parameters,our understanding of both the tectonic evolution of the Earth and the dynamic interaction between the cryosphere and geosphere in surface layers of the Earth will increase.In this paper,the association of the seismicity and structure of the Arctic region,particularly focused on Eurasian continent and surrounding oceans,and its relationship with regional evolution during the Earth's history is studied.The target areas cover representative tectonic provinces in the Eurasian Arctic,such as the wide area of Siberia,Baikal Rift Zone.Far East Russia,Arctic Ocean together with Greenland and Northern Canada.Based on discussion including characteristics of seismicity,heterogeneous structure of the crust and upper mantle,tectonic history and recent dynamic features of the Earth's surface in the Arctic are summarized. 相似文献
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四川省盐源县柏林山一带广泛分布着一套基性岩、酸性岩的火山岩组合,两类火山岩在时空上紧密伴生,二者之间缺失中性火山岩,构成典型的双峰式火山岩组合。通过对区内双峰式火山岩的空间分布调查,基性岩主要为致密块状玄武岩、斑状玄武岩,酸性火山岩主要为碱流岩,碱流岩位于玄武岩顶部,为晚二叠纪峨眉山大火成岩省的组成部分。在地质背景、岩石学、地球化学等方面研究的基础上,对区内双峰式火山岩的成因和形成环境进行了探讨,表明玄武岩的原始岩浆来自富集型地幔源区,为地幔橄榄岩小程度部分熔融的产物,形成于洋岛构造环境,碱流岩主要为玄武岩浆极度分离结晶后的酸性残余岩浆形成,形成于陆内拉张构造环境。柏林山地区晚二叠纪双峰式火山岩的发现和厘定为峨眉山玄武岩的演化提供了新的线索和依据,为区域成矿研究以及稀有稀土找矿提供了新的启示。 相似文献
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黑龙江饶河枕状玄武岩地质、地球化学特征及其构造属性 总被引：1，自引：0，他引：1
为了确定饶河玄武岩的构造属性,在野外地质观察的基础上,对玄武岩进行岩石学研究和地球化学分析。玄武岩具有典型的枕状构造、淬冷边、中空骸晶和鬣刺结构等特征,反映其形成于海底喷发环境。化学分析样品具有高TiO_2、MgO和低Al_2O_3、CaO、P_2O_5、K_2O等特征,富集大离子亲石元素(Rb、Sr和Ba),微量元素蛛网图呈向上隆起形态,稀土元素配分曲线为右倾型(∑LREE/∑HREE为5.8~6.5),无δEu异常(0.92~0.97),表明样品具有洋岛玄武岩特征。主量和微量元素构造环境判别图指示了样品形成于洋岛或板内环境。样品与亚速尔型和夏威夷型洋岛玄武岩地球化学特征对比,表现出明显的夏威夷型洋岛玄武岩特征。岩石源区分析揭示出岩浆具有地幔热柱起源,并有先期交代地幔熔体的混入,岩浆源区还受壳幔循环的影响。研究表明,饶河枕状玄武岩为夏威夷型洋岛玄武岩,形成于洋壳消减阶段的洋中脊轴外板内喷发环境,为饶河地区存在成熟的洋盆提供直接证据。结合区域研究成果,认为饶河地区经历了古太平洋板块的扩张、洋中脊轴外板内地幔柱上涌、洋壳俯冲消减以及向佳木斯地块仰冲增生的构造演化过程。 相似文献