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1.
20世纪90年代以来，人们正在探索建立一个统一的全球动力学体系及各圈层相互作用的热、物质运动机制。通过对地核、核幔边界、过渡带、岩石圈—软流圈地幔、地幔柱理论、壳幔边界和地壳内热、物质的交换和圈层流变运动方式等进行分析，讨论了地球各圈层之间存在的热与物质的交换机制以及底侵作用、拆沉作用和岩浆部分熔融作用等壳幔相互作用过程。认为壳幔作用过程表现为一种阶段式、递进式动力学和物理化学演化过程。壳幔相互作用不仅是大陆动力学演化的主要机制，而且与深部地幔的交代及上地壳变形、造山带、盆地形成和演化之间存在耦合过程。基于壳幔热和物质相互作用的研究可以对上地幔及更深层次的地质作用过程进行限定。 相似文献
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核幔成矿物质(流体)的反重力迁移——地幔热柱多级演化成矿作用 总被引：25，自引：0，他引：25
地壳中矿床分布极不均匀 ,这与地球的形成与演化密切相关。在地球演化的早期 ,由于在引力收缩和热力膨胀的统一作用支配下 ,放射性、卤族、稀有、稀土元素及碱金属向上迁移 ,而贵金属、有色、铁族、铂族等密度较大的元素则有逐渐向地核聚集的趋势 ,以至于铁、镍、金等元素主要聚集在地核之中。但是 ,在地球形成圈层结构的同时 ,由于地球内外温度差、压力差、粘度差等的存在 ,导致地球发生以地幔热柱多级演化为主要形式的垂向物质运动 ,两者互为依存 ,并构成幔壳运动的原动力。地幔热柱多级演化沟通了深部矿质的迁移通道 ,聚集在地核及核幔界面上的气态金等重元素得以作为地幔热柱的热物质流 ,呈反重力迁移至岩石圈 ,并进而以气 液态向近地表迁移 ,在有利的构造扩容带中聚集成矿。这可能是金银铜铅锌等多种元素的重要成矿作用方式。 相似文献
3.
文章介绍了地幔柱理论研究的一系列进展，诸如地幔柱特征、动力学模式及其地质意义。在重力分异过程中，随着地球质量不断向地心集中，地球自转动能也不断向地核集中，从而产生圈层分化和差异旋转。地核相对地壳、地幔高速旋转，具有巨大动能，旋转阻力不断将其转化为热能，在核幔边界聚积起来，为液核对流和热幔柱提供足够的能量。核幔边界是产生热幔柱的位置。阐明了地幔柱构造与板块构造的关系。地幔柱理论涉及地幔深部物质垂直运动的机制，对了解地球深部动力学机制有重大意义。 相似文献
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文章介绍了地幔柱理论研究的一系列进展,诸如地幔柱特征、动力学模式及其地质意义.在重力分异过程中,随着地球质量不断向地心集中,地球自转动能也不断向地核集中,从而产生圈层分化和差异旋转.地核相对地壳、地幔高速旋转,具有巨大动能,旋转阻力不断将其转化为热能,在核幔边界聚积起来,为液核对流和热幔柱提供足够的能量.核幔边界是产生热幔柱的位置.阐明了地幔柱构造与板块构造的关系.地幔柱理论涉及地幔深部物质垂直运动的机制,对了解地球深部动力学机制有重大意义. 相似文献
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壳幔过渡层及其大陆动力学意义 总被引：9，自引：0，他引：9
根据地震测量结果,造山带常见一个P波传播速度介于典型地壳和典型地幔之间的圈层,称为壳幔过渡层。这个圈层在地球物质科学领域常常被解释为壳幔混合层,形成机制不十分明确。提供了另一种选择,认为壳幔过渡层实际上可能是幔源岩浆底侵作用和地壳分异作用的产物,其密度随压力的逐渐变化是其波速特征的主要原因,是区域岩石圈重力不稳定的标志;也可能是软流圈物质岩石圈化的结果,是区域岩石圈逐渐冷却的象征。这个模型可以更好地解释造山带岩石圈拆沉作用、壳幔物质交换和岩浆活动,因而壳幔过渡层的查明具有重要的大陆动力学意义。 相似文献
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地壳中矿床分布极不均匀,这与地球的形成与演化密切相关。地球演化的早期,在引力收缩和热力膨胀的统一作用下,放射性、卤族、稀有、稀土元素及碱金属等轻质元素向上迁移,而铁族、铂族、有色金属、贵金属等比重较大的元素则逐渐沉向地核,以至于铁、镍、金、银等元素主要聚集在地核之中。但是,在地球形成圈层结构的同时,由于地球内、外温度差、压力差、粘度差的存在,导致地球发生以地幔热柱多级演化为主要形式的垂向物质运动,两者互为依存,并构成幔壳运动的原动力。地幔热柱多级演化沟通了深部矿质的迁移通道,聚集在地核及核幔界面上的金、银等元素呈气态随地幔热柱热物质流,以反重力运移至岩石圈,并以气-液混合态向近地表迁移,在有利的构造扩容带中聚集成矿。这可能是金银铅锌铜等多种元素的重要成矿 相似文献
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地球的物质运动历来受到地质学家关注,但是由于历史的局限和技术手段的限制,以往研究重点主要局限在地壳或岩石圈。随着科学技术的发展,尤其是对内流体,地幔热柱多级演化等方面的研究进展,使人们认识到地球不仅存在着明显的圈层结构,而且存在着强烈的垂向物质运动,地幔热柱多级演化是深源矿质向上迁移,并在地壳聚集成矿的重要机制。 相似文献
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地幔热柱及其成矿作用研究 总被引：3，自引：0，他引：3
成矿作用研究表明，在地球的演化历史中，成矿数量有从少到多，聚矿能力有由弱到强的演化趋势。中生代为全球规模的成矿大爆发阶段，究其原因可能与地球的发展演化密切相关。地球形成的早期，由于地球物质尚未充分分异，成矿强度不大。当然，有部分在地球演化早期形成的矿床，在后来的多次构造改造过程中被改造迁移，甚至消失。中生代地球进入了一个强烈的地幔热柱活动时期，聚集于D”层及外核的成矿物质可通过地幔热柱多级演化向上迁移，并在幔枝构造的有利构造扩容带中成矿，幔枝构造则成为中生代主要的成矿控矿构造类型。 相似文献
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成矿作用研究表明 ,在地球的演化历史中 ,成矿数量有从少到多 ,聚矿能力有由弱到强的演化趋势。中生代为全球规模的成矿大爆发阶段 ,究其原因可能与地球的发展演化密切相关。地球形成的早期 ,由于地球物质尚未充分分异 ,成矿强度不大。当然 ,有部分在地球演化早期形成的矿床 ,在后来的多次构造改造过程中被改造迁移 ,甚至消失。中生代地球进入了一个强烈的地幔热柱活动时期 ,聚集于D”层及外核的成矿物质可通过地幔热柱多级演化向上迁移 ,并在幔枝构造的有利构造扩容带中成矿 ,幔枝构造则成为中生代主要的成矿控矿构造类型 相似文献
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地幔热柱具有多级演化特征。河淮来热柱顶部地幔物质以薄板状斜插至燕山燕山带之下，燕山造山带轴部东西向尚义－－赤城韧性剪切带与太行山构造岩浆带轴部北北东向乌龙沟－－上黄旗韧性剪切带交汇叠加，使深部中下地壳应变软化岩石及深部幔源物质减压释荷产生深熔岩浆并上侵，从而加速了造山带的上隆速度，并可形成地幔热柱的第三级构造单元－－幔枝构造。其中隆升较快的地段发育成为典型的变质核杂岩构造。幔枝构造控制着构造变形－ 相似文献
12.
核—幔相互作用及其地球动力学意义 总被引：1，自引：0，他引：1
核－幔边界是地球内部反差最大的一个边界,也是最重要的边界,界区的核－幔相互作用过程在整个地球动力学系统中起着重要的作用。本文在概述了该－边界基本特征的基础上,系统地总结了有关核幔物质的化学反应和Ｄ”层的形成,核－幔间的质量传递及其对地幔对流之贡献,核－幔耦合与动量传递等的研究成果及有关问题。 相似文献
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幔枝构造(mantle branch structure)——地幔热柱演化的第三级单元,它不仅控制着陆内造山带的形成和演化,而且控制着金、银、铜、铅、锌等内生成矿物质的迁移通道和储集场所。 地幔柱是源于地球核幔边界附近并穿透地幔向上运移的热幔物质流,可以地幔底界(2900km)、上地幔底界(670km)和地壳底界(100km)为限划分一、二、三次柱(S.Maruyama,1994)。现代科学研究认为,由于地球内部结构分层及内、外温差的存在,地球的地幔对流一直存在,并成为其主要物质运动形 相似文献
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地幔热柱具有多级演化特征。河淮亚热柱顶部地幔物质以薄板状斜插至燕山造山带之下，燕山造山带轴部东西向尚义－赤城韧性剪切带与太行山构造岩浆带轴部北北东向乌龙沟－上黄旗韧性剪切带交汇叠加，使深部中下地壳应变软化岩石及深部幔源物质减压释荷产生深熔岩浆并上侵，从而加速了造山带的上隆速度，并可形成地幔热柱的第三级构造单元——幔枝构造。其中隆升较快的地段发育成为典型的变质核杂岩构造。幔枝构造控制着构造变形－岩浆活动－蚀变变质－成矿作用统一体系，并形成与幔枝构造密切相关的内带为金（铜钼）、外带为银（铅锌）多金属的成矿系列。论述了不同构造部位的成矿特征及其相关性、统一性。据此提出了在有利构造部位（参照已有矿点分布）扩大找矿和向深部扩大找矿的认识。 相似文献
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地球深部壳-幔边界的层束精细结构与物理属性研究 总被引：6，自引：1，他引：6
滕吉文 《吉林大学学报(地球科学版)》2006,36(1):1-23
地球深部壳幔边界的介质结构和属性在地球内部圈层结构,特别是岩石圈结构与深层动力过程的研究中占有重要地位。这不仅由于它是地壳与上地幔的分界,而且它与深部物质的分异、调整及其深、浅物质的运移和耦合密切相关。研究结果表明:①通过地震宽角反射和近垂直反射波场效应可分辨其精细结构;②壳幔边界具有高低速相间的薄层、层束状多态结构;③来自壳幔边界复杂结构的地震反射波和宽角反射波具有明显的和各异的波场特征,并具有明显的动力学响应;④壳幔边界是一个主体由榴辉岩组构的化学界面;⑤给出了壳幔边界的广义模式。 相似文献
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秦岭造山带的壳幔结构及其形成,演化特征 总被引：3，自引：0，他引：3
地处华北地块和扬子地块之间的秦岭造山带是一个壳幔结构十分复杂的地带,它的形成、演化也有其漫长而复杂的过程。本文依据近年来在该地带及邻区取得的地球物理资料所显示的多种信息来推断其壳幔结构及其形成、演化的某些特征,并尝试利用反映不同深度范围物质密度分布不均信息的卫星重力资料,探讨其地球动力学等背景。 相似文献
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熊庆 《矿物岩石地球化学通报》2021,40(5):前插1-前插3,999-1011
大洋岩石圈形成演化的关键过程是熔体如何从软流圈地幔中抽取、迁移汇集并最终形成洋壳.蛇绿岩可能为揭示上述过程提供关键对象.前人研究发现,熔体在地幔中主要通过网脉状纯橄岩通道发生迁移汇聚,这种地幔通道与壳幔过渡带和洋壳内的岩浆体系共同构成大洋扩张中心的巨型熔体抽取系统.地幔深部来源的熔体在通过纯橄岩通道时,会发生复杂的熔岩相互作用,使得熔体和地幔的组成均发生变化,形成大洋岩石圈壳-幔组成解耦现象.在不同的大洋扩张中心,地幔内熔体迁移方式和过程是多样的,导致大洋岩石圈的结构和组成复杂多变.我国西藏雅江带蛇绿岩形成于多种构造体制(洋中脊、俯冲带等),其地幔内发育较为新鲜的纯橄岩通道样品,如纯橄岩、铬铁矿岩、辉石岩等.这些样品能够为深入研究地幔纯橄岩通道的成因、熔体在通道内的反应迁移过程,以及不同构造体制下大洋岩石圈壳-幔组成解耦与否的原因,提供新的窗口,同时有助于进一步认知大洋扩张中心巨型岩浆-动力系统、壳幔圈层分异和地球物质循环过程. 相似文献
18.
青藏高原地壳与上地幔成层速度结构与深部层间物质的运移轨迹 总被引：11，自引：0，他引：11
在印度洋板块与欧亚板块碰撞、挤压作用下,促使深部物质重新分异、调整和运移,并导致了地壳的短缩增厚,而且造成了高原的整体隆升和深部壳、幔物质的侧向流展。基于青藏高原腹地和周边地域地壳与上地幔的成层速度结构,特别是其特异层序的展布研究表明,青藏高原地壳巨厚,但岩石圈却相对较薄;地壳中于深20±5km处存在一低速层,层速度为5.7±0.1km/s,厚度为8±2km;上地幔软流圈顶部深度为110±10km;下地壳与上地幔盖层物质以地壳低速层为上滑移面,以岩石圈漂曳的上地幔软流圈顶面为下滑移面,在印度洋板块N-NNE向力源作用下在同步运移,即形成了青藏高原腹地和周边地域特异的大陆地球动力学环境。 相似文献
19.
太阳系内类地行星具有相似的岩石层包围金属核的圈层结构,在行星幔的热演化历史起源方面具有同时性和同源性,并且都在早期变形重力位能加热的基础上随放射性热能衰减而冷却。但是,由于半径、密度、粘度以及表层构造属性等物理条件的差异,其热演化历史各具特色。依据基本的热对流和热传导方程,我们计算分析了类地行星热物理条件差异对行星幔热演化历史的影响。计算表明,类地行星热演化的早期,行星幔热对流是主要的散热方式。半径较大的行星表面热流密度大,平均散热量也大。半径较小的行星内部温差小,粘滞系数高,对流能力低,提早进入传导散热状态,且传导散热的岩石层也比大行星厚。不同边界层热物理条件下,类地行星幔热演化历史会分别出现逐渐冷却的平稳式、包含热柱上涌的波动式、行星幔幕次翻转的周期式等特点不同的热演化过程。火星内部曾经存在的地幔热柱构造与火星地幔热动力学演化过程密切相关。我们从火星地幔热动力学演化模型出发,定量计算与地幔热柱构造演化相关的地幔热动力学演化特征,通过三维球壳数值模拟,研究了火星地幔热演化历史上可能存在的热柱活动造成的火星热演化历史的非单调变化,火星地幔对流环结构随时间的演变方式,以及与边界相关的地幔热柱对火星地形的影响。 相似文献
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地球是一个复杂的系统，自形成以来，一直处于不停地运动、分异和演化过程；它不仅存在着圈层结构，而且伴随其自转和公转的离心力，以及核幔间的温度差、压力差、密度差、粘度差、速度差和放射性蜕变热等动热机制，
同时存在着以地幔柱和地幔流体作用方式的物质垂向运动；这一过程，不仅直接向地壳带入核幔成矿物质，而且通过流体自身的超临界性质，将沿途活化已有初步富集的成矿物质转移至地壳适宜部位集中成矿。因此，大多与深大断裂有关的矿床，其成矿作用多与成矿物质的垂向运动密切相关，进而可能具备深部成矿的条件。研究从地幔柱和地幔流体作用入手，探讨了大型和超大型矿床形成的地球化学背景，揭示了开展深部找矿应用的前景。 相似文献