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1.
大洋岩石圈拆沉与大陆下地壳拆沉：不同的机制及意义——兼评“下地壳＋岩石圈地幔拆沉模式” 总被引：6，自引：0，他引：6
拆沉作用(delamination)是地球科学中一个重要的科学问题。本文认为,大洋岩石圈拆沉和大陆下地壳拆沉是不一样的:(1)拆沉的物质不同。大洋岩石圈拆沉的物质包括大洋地壳、岩石圈地幔甚至一部分软流圈地幔,它们共同进入地幔深部;而大陆下地壳拆沉仅仅限制在下地壳,不包括岩石圈地幔。(2)拆沉的动力不同。大洋岩石圈拆沉是由板块俯冲引起的,是地幔对流的产物,因此是一种快速的主动的拆沉;而下地壳拆沉是由于下地壳加厚使下地壳密度增加引起的,还要求其下刚性的岩石圈地幔转变成塑性的软流圈地幔才有可能发生。因此下地壳拆沉要克服许多阻力才能实现,使拆沉成为一个漫长的过程,是慢速的和被动的拆沉。(3)拆沉的过程不同。大洋岩石圈拆沉是由板块俯冲触发的,俯冲导致碰撞,大洋岩石圈从根部断裂,拆沉进入地幔。大陆下地壳拆沉由地壳加厚开始,使下地壳转变为榴辉岩相;随后,岩石圈地幔减薄,直至全部转化为软流圈地幔;下地壳发生部分熔融,形成大规模的(埃达克质)岩浆,使下地壳榴辉岩的密度大于下伏的地幔,从而引发拆沉。大陆下地壳拆沉不大可能是整体进行的,可能是一块一块地被蚕食、被拆沉的。(4)拆沉后的效应不同。大洋岩石圈地幔拆沉,使热的软流圈地幔上涌,从而引发了一系列地质效应:如岩浆活动、地壳抬升、构造松弛以及随后的造山带垮塌等。而下地壳拆沉只引起地壳减薄,高原和山脉垮塌,并不伴有大规模的岩浆活动和地壳抬升等过程。(5)拆沉与岩浆活动的关系不同。主动拆沉导致大规模岩浆活动,而被动拆沉是在大规模岩浆活动的基础上开始的。此外,文中还对"下地壳 岩石圈地幔拆沉"模式提出了质疑,认为该模式有许多难以理解的问题和太多推测的成分,而且与现在保存的地质事实不符。 相似文献
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大陆下地壳拆沉模式初探 总被引：21，自引：7，他引：21
下地壳拆沉是人们关注的问题,文中指出下地壳拆沉必须满足至少三个条件：（1）地壳加厚使其下部达到熘辉岩相是拆沉的前提.（2）大规模岩浆活动使大量低密度的中酸性物质移出下地壳,使下地壳密度增加直至超过下伏地幔.由于下地壳榴辉岩石部分熔融所形成的岩浆具有埃达克岩的地球化学特征,因此,大规模魂达克岩的熔出是下地壳拆沉的先决和必要条件.（3）岩石圈地幔转化为软流圈地幔,使下地壳能够进入地幔.陆壳下的岩石圈地幔原先是冷的、刚性的和不易流动的，如果有热和水的加入，可以被软化，使其变成热的、塑性的和易流动的软流圈地幔。因此，岩石圈了幔转化为软流圈地幔是下地壳拆沉的必要条件。作者认为，下地壳不大可能整体拆沉，而很可能是一块一块如飘雪花似地拆沉。如果下地壳的密度降低（低于下伏地幔），如果地幔停止热的供给，如果陆壳底部的软流圈地幔幔又恢复为岩石圈地幔，拆沉即终止。文中讨论了中国东部中生代下地壳拆沉的可能性，探讨了岩石圈减薄的机制，认为下地壳不需要也不可能与岩石圈地幔一道拆况。 相似文献
3.
近20年来,中外学者研究认为,拆沉作用导致大陆岩石圈物质快速下沉入软流圈中,伴随大规模的岩浆作用,山脉隆升、伸展和跨塌作用,最后形成拗陷盆地。原始地壳形成时是玄武质的,然而现今的大陆壳整体成分呈现中性,拆沉作用模式很好地解释了地学中的这一困惑,补充和完善了经典板块理论。通过地球物理测探、地球化学示踪和地质学、岩石学方面提供的证据和一些其它的辅助佐证基本可以判定拆沉作用的存在。 相似文献
4.
拆沉作用及其壳—幔演化动力学意义 总被引：27，自引：0，他引：27
拆沉作用导致下地壳和岩石圈地幔下沉，相应软流上涌至壳－幔边界，使下地壳，岩石圈地幔和软流圈三者发生物质交换，引起岩浆作用，山脉隆升，伸展，垮塌，形成坳陷盆地，并最终使大陆地宙向长英质方向演化，产生与其它行星不同的，独一无二的中性安山质或曲云闪长质成分，拆沉作用是对经典板块构造理论的重要补充和完善。 相似文献
5.
华北东部岩石圈减薄中的下地壳过程：岩浆底侵、置换与拆沉作用 总被引：31，自引：14，他引：31
最近研究表明，华北中生代岩石圈减薄不仅是岩石囤地幔减薄，而且下地壳也发生了一定程度的减薄和置换。本文强调下地壳过程，如岩浆底侵、置换和拆沉作用是理解岩石囤减薄机制的关键因素之一。火山岩及其捕虏体的信息似乎支持在华北东部南、北缘存在局部造山带型的下地壳与岩石囤的拆沉作用。但是华北东部整体上的减薄机制难以用造山带的拆沉模式来解释。华北东部克拉通内部的火山岩中的下地壳捕虏体有两类，一类是经历了麻粒岩相变质的底侵辉长岩和辉石岩以及榴辉岩相变质的石榴辉石岩，形成时代约在140～120Ma；另一类是经过了中生代变质叠加的前寒武纪麻粒岩。中生代华北东部曾发生过大规模的岩浆底侵作用，现今的下地壳很可能已大部分不是前寒武纪的下地壳，它们由中生代变质的辉长岩、镁铁质岩石以及经历了很强烈改造的前寒武纪下地壳麻粒岩组成。此外，在华北东部普遍存在着化学成分类似于“埃达克岩”的中生代高锶花岗岩类岩石，它们的形成与岩浆底侵作用和镁铁质下地壳的部分熔融有关，其熔融残留应是榴辉岩或石榴角闪岩。尽管如此，要通过下地壳部分熔融形成一个厚的密度很大的榴辉岩层，由它的重力不均衡来带动80～120公里厚的岩石圈地幔一起拆沉进入软流圈的机制很难发生在华北克拉通内部。岩浆底侵和置换作用是下地壳过程非常重要的形式，与岩石圈的减薄具有密切联系，其具体机制尚不完善。 相似文献
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秦岭大别造山带地壳化学结构研究 总被引：1，自引：0，他引：1
大陆地壳不同结构层之间化学组成(含元素和同位素组成)的系统性差异可以称为地壳化学结构，地球化学参考模型(GERM)能够作为参照标准进行地壳化学结构(元素组成)的对比分析，据此提出了反映地壳演化特征的蛛网图标准化方法。对秦岭—大别造山带的尝试发现，造山带总体上具有物质组成分异较弱的特点；造山带及邻区太古亩结晶基底太华群、崆岭群的化学组成都不能代表全部的下地壳，可能仅代表了下地壳上部，而大别群可能经历了复杂的构造熟化过程。通过对造山带地壳化学结构的分析，指出铕负异常可能并非为地壳拆沉作用所造成。 相似文献
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袁超 Turner S Williams H Piazolo S Blichert-Toft J Gerdes M Adam J Liu XM Schaefer B Maury R 《矿物岩石地球化学通报》2019,(1):60-60
岛弧岩浆作为俯冲作用的产物不仅可以理解大陆地壳的形成,而且对指示大陆地壳的循环作用具有重要的意义。目前关于岛弧岩浆的源区交代作用和分异深度等相关问题一直存在争议。其中,弧岩浆的结晶分异究竟发生在莫霍面附近并伴随着堆晶岩的拆沉,还是发生在更浅的地壳深度? 相似文献
8.
大陆地壳的起源、生长和改造一直都是国际地学界广泛关注的热点问题,目前仍存在一定的争议,特别体现在陆壳增生的方式和速率上.为了探讨大陆地壳的生长方式,简要综述了俯冲带及其岩浆作用和大陆地壳生长的研究成果.俯冲带可划分为洋洋俯冲带、洋陆俯冲带和陆陆俯冲带,其岩浆作用以产出弧岩浆岩为主要特征,被广泛接受为大陆地壳生长的主要方式.目前主要有两种陆壳生长的假说:玄武岩模式和安山岩模式.玄武岩模式主要通过拆沉和底垫过程来实现新生地壳向大陆地壳的演化;安山岩模式则强调陆壳直接形成于产出安山质岩浆的俯冲带岩浆弧环境.俯冲带和碰撞带等板块汇聚边界是显生宙大陆地壳生长和改造的主要位置,俯冲带岩浆作用对陆壳生长发挥着重要的作用. 相似文献
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华北克拉通中生代下地壳置换：非造山过程的壳幔交换 总被引：25，自引：15，他引：25
华北克拉通内部前寒武纪麻粒岩地体和新生代火山岩的麻粒岩捕虏体的研究表明，前寒武纪下地壳与现今下地壳的是不同的。下地壳的主要置换发生在中生代。这表明，华北克拉通中生代的构造重大转折，不仅使得盆山格局发生了变化，而且下地壳和上地幔的组成和结构发生了变化。已发表的关于东部岩石圈减薄的机理有折沉作用、幔柱构造模式，均与造山带的演化相联系。本文注意到，华北克拉通最下部地壳的部分或大部都已被中代的下地壳置换，它们不仅发生在克拉通边部，而且发生在克拉通内部。因此华北克拉通中生代的下地壳被中生代的下地壳取代的作用，可称为华北克拉通中生代换底作用。中生代时期的华北拉通下可能存在有规模的地幔柱，强烈的壳幔交换是换底的作用的主要方式，热侵蚀和化学侵蚀的细节还不清楚。但可以推测这与造山带的演化没有直接关系，和造山带岩石圈根部的折沉作用有一般意义的底侵作用不同。 相似文献
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Ultrahigh-pressure eclogite transformed from mafic granulite in the Dabie orogen, east-central China 总被引：1，自引：0，他引：1
Although ultrahigh‐pressure (UHP) metamorphic rocks are present in many collisional orogenic belts, almost all exposed UHP metamorphic rocks are subducted upper or felsic lower continental crust with minor mafic boudins. Eclogites formed by subduction of mafic lower continental crust have not been identified yet. Here an eclogite occurrence that formed during subduction of the mafic lower continental crust in the Dabie orogen, east‐central China is reported. At least four generations of metamorphic mineral assemblages can be discerned: (i) hypersthene + plagioclase ± garnet; (ii) omphacite + garnet + rutile + quartz; (iii) symplectite stage of garnet + diopside + hypersthene + ilmenite + plagioclase; (iv) amphibole + plagioclase + magnetite, which correspond to four metamorphic stages: (a) an early granulite facies, (b) eclogite facies, (c) retrograde metamorphism of high‐pressure granulite facies and (d) retrograde metamorphism of amphibolite facies. Mineral inclusion assemblages and cathodoluminescence images show that zircon is characterized by distinctive domains of core and a thin overgrowth rim. The zircon core domains are classified into two types: the first is igneous with clear oscillatory zonation ± apatite and quartz inclusions; and the second is metamorphic containing a granulite facies mineral assemblage of garnet, hypersthene and plagioclase (andesine). The zircon rims contain garnet, omphacite and rutile inclusions, indicating a metamorphic overgrowth at eclogite facies. The almost identical ages of the two types of core domains (magmatic = 791 ± 9 Ma and granulite facies metamorphic zircon = 794 ± 10 Ma), and the Triassic age (212 ± 10 Ma) of eclogitic facies metamorphic overgrowth zircon rim are interpreted as indicating that the protolith of the eclogite is mafic granulite that originated from underplating of mantle‐derived magma onto the base of continental crust during the Neoproterozoic (c. 800 Ma) and then subducted during the Triassic, experiencing UHP eclogite facies metamorphism at mantle depths. The new finding has two‐fold significance: (i) voluminous mafic lower continental crust can increase the average density of subducted continental lithosphere, thus promoting its deep subduction; (ii) because of the current absence of mafic lower continental crust in the Dabie orogen, delamination or recycling of subducted mafic lower continental crust can be inferred as the geochemical cause for the mantle heterogeneity and the unusually evolved crustal composition. 相似文献
12.
Felsic igneous rocks are of widespread magma types in continental orogenic belt, the petrologic genesis of which provides very important indication for understanding crustal evolution and melting geodynamic process within orogenic belt. Because of the differences of meltingdynamic condition, e.g. (1) composition of source rock; (2) physical chemistry conditions such as temperature, pressure etc.; (3) composition of residual phases and so on, felsic igneous rocks exhibit distinctly diverse petro… 相似文献
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介绍一个产生玄武岩的模型 总被引：1，自引：0，他引：1
地幔柱存在的一个主要证据是大规模高熔玄武岩省的出现,而且多认为玄武岩的来源依赖于地幔柱从下地幔输送。Michele Lustrino研究了造山时下地壳和岩石圈地幔的拆沉和拆离作用,提出了产生玄武岩的一个新模型。该模型认为即使地幔柱不存在,拆沉到地幔的下地壳物质再循环同样可以解释小规模的板内(大洋岛弧和大陆内部)火山岩和大洋、大陆溢流玄武岩及洋中脊玄武岩的生成及其常见的几种地球化学特征。在陆-陆碰撞过程中,下地壳中的变质反应生成石榴石,导致岩石的密度增大,致使过厚岩石圈底部(下地壳和岩石圈地幔)和上地壳分离并沉入上地幔。下地壳发生部分熔融形成富SiO2的熔体,和上涌的软流圈地幔(充填在下沉的岩石圈地幔和下地壳的空间)发生变质交代反应,导致具有强烈的地壳特点的富含斜方辉石层的形成。这个变质交代地幔体可以在拆沉后保持不变长达几个百万年。这种源的部分熔体可以保有下地壳的明显特征,产生类似富集地幔1型玄武岩浆作用。因此,该模型是提供了玄武岩浆来源的一个新选择。 相似文献
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华北克拉通东部中生代高Mg闪长岩——对岩石圈减薄机制的制约 总被引：18，自引：0，他引：18
在华北克拉通东部鲁西—徐淮地区,存在一套辉石闪长岩-二长闪长岩-花岗闪长岩组成的adakitic岩石。锆石SHRI MP和LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明它们形成于早白垩世(130~132Ma)。该类岩石具有较高的MgO含量(质量分数为1·46%~9·76%)、高的Mg#值(0·46~0·68)和高的Sr/Y值(主体介于30~52之间,个别高达410)。这些特征类似于由俯冲大洋板片部分熔融形成的adakitic岩石。然而,它们所表现出来的相对较高的87Sr/86Sr初始比值(0·7051~0·7077)和较低的εNd(t)值(-4·43~-15·92)则反映岩浆形成或演化过程中应有陆壳物质的参与。徐淮地区该类岩石中榴辉岩类捕虏体和石榴石捕虏晶的存在和鲁西辉石闪长岩中众多地幔橄榄岩捕虏体的发现,以及这些捕虏体中普遍发育富硅质交代作用,由此可以判定该类岩浆应起源于拆沉下部大陆地壳的部分熔融及其在上升过程中与地幔橄榄岩的反应,石榴石作为残留相。华北克拉通东部早白垩世adakitic岩石的存在以及榴辉岩类捕虏体的年代学表明,中生代早期曾存在一次重要的陆壳加厚过程,之后相继出现的加厚岩石圈的拆沉应是中生代岩石圈减薄的主导机制。 相似文献
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北京西山东岭台组粗面质火山岩地球化学:下地壳熔融成因 总被引：13，自引：2，他引：11
北京西山东岭台组粗面岩表现出LREE富集和HREE平坦的稀土配分型式 ,富集LILE (Ba、K和Sr)、和亏损Nb Ta、Th U和Ti,Sr Nd同位素组成富集 (87Sr/ 86Sr(t) =0 .70 6 38～ 0 .70 6 72 ,Nd(t) = 1 6 .3～ - 1 5 .7)。结合所表现出的明显Nb/Ta分馏和高的Zr/Sm比值 ,认为它们来源于大陆下地壳含石榴子石的角闪岩部分熔融作用而成 ,主要的残留相为石榴子石 +斜长石±角闪石±辉石。根据地壳岩石熔融实验研究结果 ,西山地区东岭台组粗面岩的熔融要求有外来的热源参与 ,与区域上同时代发生的玄武岩浆底侵作用具时空上的密切联系 ;这些岩石所显示的高Sr和Ba特征也暗示至少有部分底侵的玄武质岩石参与了部分熔融作用 相似文献
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内蒙古苏尼特左旗巴音乌拉二叠纪埃达克质花岗闪长岩类地球化学特征及其地质意义 总被引：7，自引：0，他引：7
内蒙古苏尼特左旗巴音乌拉二叠纪花岗闪长岩、石英闪长岩分布于二连-贺根山蛇绿岩带的北侧,1∶20万区域地质调查将其归于华力西晚期侵入体(γδ4(3)).经研究,该岩体具高铝(Al2O3=13.69%～16.48%)、富钠(Na2O＝3.53%～4.58%)、贫钾(K2O＝2.12%～4.10%)、高锶(Sr＝425.1×10-6～645.2×10-6)的特点,SiO2=62.13%～72.87%,Y＜18×10-6(7.23×10-6～14.29×10-6),δEu＝0.71～0.83,轻重稀土元素分馏强烈,稀土元素配分曲线为右倾斜型,铕异常不明显,为典型的埃达克质岩.在微量元素原始地幔标准化蛛网图中具明显Sr高峰和Nb低谷,有与埃达克岩一致的曲线,与岛弧安山岩-英安岩-流纹岩及大陆弧安山岩-英安岩-流纹岩有明显差异.花岗闪长岩锆石U-Pb年龄为256.1±0.9 Ma,为早二叠世岩浆活动的产物.Mg#值很高(＞50),表明晚古生代洋壳向北俯冲时在75～85 km深度(角闪岩相与榴辉岩相过渡相)发生部分熔融形成埃达克质熔体,侵入地壳形成埃达克岩. 相似文献
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Orhan Karsli Abdurrahman Dokuz İbrahim Uysal Faruk Aydin Raif Kandemir Jan Wijbrans 《Lithos》2010,114(1-2):109-120
Early Cenozoic (48–50 Ma) adakitic volcanic rocks from the Eastern Pontides, NE Turkey, consist of calc-alkaline and high-K calc-alkaline andesite and dacite, with SiO2 contents ranging from 56.01 to 65.44 wt.%. This is the first time that Early Eocene volcanism and adakites have been reported from the region. The rocks are composed of plagioclase, amphibole, quartz, and Mg-rich biotite. They have high and low-Mg# values ranging from 55 to 62 and 13 to 42, respectively. High-Mg# rocks have higher Ni and Co contents than low-Mg# samples. The rocks exhibit enrichments in large ion lithophile elements including the light rare earth elements, depletions in Nb, Ta and Ti and have high La/Yb and Sr/Y ratios. Their relative high ISr (0.70474–0.70640) and low εNd (50 Ma) values (? 2.3 to 0.8) are inconsistent with an origin as partial melts of a subducted oceanic slab. Combined major- and trace element and Sr–Nd isotope data suggest that the adakitic magmas are related to the unique tectonic setting of this region, where a transition from a collision to an extension stage has created thickening and delamination of the Pontide mafic lower crust at 50 Ma. The high-Mg adakitic magmas resulted from partial melting of the delaminated eclogitic mafic lower crust that sank into the relatively hot subcrustal mantle, and its subsequent interaction with the mantle peridotite during upward transport, leaving garnet as the residual phase, elevates the MgO content and Mg# of the magmas, whereas low-Mg# magmas formed by the melting of newly exposed lower crustal rocks caused by asthenospheric upwelling, which supplies heat flux to the lower crust. The data also suggest that the mafic lower continental crust beneath the region was thickened between the Late Cretaceous and the Late Paleocene and delaminated during Late Paleocene to Early Eocene time, which coincides with the initial stage of crustal thinning caused by crustal extensional events in the Eastern Pontides and rules out the possibility of an extensional regime before ~ 50 Ma in the region during the Late Mesozoic to Early Cenozoic. 相似文献
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拆沉作用(delamination)及其壳—幔演化动力学意义 总被引：45，自引：0，他引：45
拆沉作用导致下地壳和岩石圈地幔下沉，相应软流圈上涌至壳—幔边界，使下地壳、岩石圈地幔和软流圈三者发生物质交换，引起岩浆作用、山脉隆升、伸展、垮塌，形成坳陷盆地，并最终使大陆地壳向长英质方向演化，产生与其它行星不同的、独一无二的中性安山质或英云闪长质成分。拆沉作用是对经典板块构造理论的重要补充与完善 相似文献
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兴蒙造山带正ε(Nd,t)值花岗岩的成因和大陆地壳生长 总被引：29，自引：3，他引：26
大陆地壳的生长速率和地壳生长的位置均是地球科学中的最基本的问题。现有的许多大陆地壳生长模式认为 ,90 %的大陆地壳生长于 18亿年以前 ,显生宙以来的地壳生长不到整个地壳的 10 % ,主要位于活动大陆边缘。近年来在兴蒙造山带发现大量具有新生地壳来源性质的花岗岩产生于 50 0～ 10 0Ma ,对上述传统看法提出了挑战。现有的Nd同位素资料表明 ,兴蒙造山带的显生宙花岗岩 ,不论形成于什么时代和什么构造背景 ,也不论属于何种成因类型 ,几乎都具有正ε(Nd ,t)值和年轻的Nd模式年龄tDM 。从西往东 ,随着时代逐渐变新ε(Nd ,t)值有逐渐降低的趋势。花岗岩的tDM同由蛇绿岩和岛弧杂岩记录的古亚洲洋扩张的时间基本一致。只有一些在新元古代微陆块上的花岗岩才显示负ε(Nd ,t)值和较老的tDM,反映了其源岩包括前寒武纪地壳同地幔来源物质的不同程度混合。兴蒙造山带的花岗岩具有地幔来源的ε(Nd ,t)值 ,说明这些花岗岩中有一部分 (例如加里东期和海西早期 )可能同板块俯冲作用有关 ,花岗岩的来源是被交代的地幔楔。而大面积的晚古生代—中生代花岗岩则可能是由 80 0～6 0 0Ma前俯冲的洋壳形成的新生大陆地壳在拉伸体制下部分熔融而成。如果情况是这样 ,显生宙就曾发生过大规模的地壳生长。板内岩浆活动 ,特别是 相似文献