Initiation of Subduction Zones as a Consequence of Lateral Compositional Buoyancy Contrast within the Lithosphere: a Petrological Perspective   总被引：12，自引：1，他引：12  

NIU  YAOLING; O'HARA  MICHAEL J.; PEARCE  JULIAN A. 《Journal of Petrology》2003,44(5):851-866

Tonga and Mariana fore-arc peridotites, inferred to representtheir respective sub-arc mantle lithospheres, are compositionallyhighly depleted (low Fe/Mg) and thus physically buoyant relativeto abyssal peridotites representing normal oceanic lithosphere(high Fe/Mg) formed at ocean ridges. The observation that thedepletion of these fore-arc lithospheres is unrelated to, andpre-dates, the inception of present-day western Pacific subductionzones demonstrates the pre-existence of compositional buoyancycontrast at the sites of these subduction zones. These observationsallow us to suggest that lateral compositional buoyancy contrastwithin the oceanic lithosphere creates the favoured and necessarycondition for subduction initiation. Edges of buoyant oceanicplateaux, for example, mark a compositional buoyancy contrastwithin the oceanic lithosphere. These edges under deviatoriccompression (e.g. ridge push) could develop reverse faults withcombined forces in excess of the oceanic lithosphere strength,allowing the dense normal oceanic lithosphere to sink into theasthenosphere beneath the buoyant overriding oceanic plateaux,i.e. the initiation of subduction zones. We term this conceptthe ‘oceanic plateau model’. This model explainsmany other observations and offers testable hypotheses on importantgeodynamic problems on a global scale. These include (1) theorigin of the 43 Ma bend along the Hawaii–Emperor SeamountChain in the Pacific, (2) mechanisms of ophiolite emplacement,(3) continental accretion, etc. Subduction initiation is notunique to oceanic plateaux, but the plateau model well illustratesthe importance of the compositional buoyancy contrast withinthe lithosphere for subduction initiation. Most portions ofpassive continental margins, such as in the Atlantic where largecompositional buoyancy contrast exists, are the loci of futuresubduction zones. KEY WORDS: subduction initiation; compositional buoyancy contrast; oceanic lithosphere; plate tectonics; mantle plumes; hotspots; oceanic plateaux; passive continental margins; continental accretion; mantle peridotites; ophiolites  相似文献   

渤海海域辽东南洼斜坡带旅大29油田原油地球化学特征与油源对比     

田德瑞  牛成民  王德英  潘文静  张如才 《高校地质学报》1997,25(4):527

辽东凹陷南洼斜坡带旅大29油田在沙河街组二段获得了高产轻质原油和天然气，展现了良好的勘探潜力。为了进一 步明确其原油母质来源、沉积环境和烃源岩层位，对原油、油砂样品和围区烃源岩样品进行了系统的地球化学分析和油源 对比。研究结果表明，原油为低硫（0.0733%）、高蜡（20.77%） 的轻质成熟原油。原油样品饱和烃色谱完整，主峰碳为 C19，显示未遭受明显生物降解作用。油砂样品埋藏较浅，部分遭受生物降解等的影响，饱和烃色谱基线呈现明显的 “UCM”鼓包现象。原油和油砂样品具有低C19 三环萜烷/C23 三环萜烷（0.10~0.18）、低C24 四环萜烷/C26 三环萜烷（0.49~ 0.53）、低C27重排甾烷/C27甾烷（0.30~0.43）、中等伽马蜡烷指数（0.14~0.17） 和中等-高4-甲基甾烷参数（0.30~0.36），且 具有相对较重的全油碳同位素值（-27.1‰）。原油母质形成于淡水—微咸水的湖泊沉积环境，母源有机质以藻类等低等水 生生物为主，陆源有机质输入较少。旅大29油田原油主要来源于辽中凹陷和辽东凹陷沙三段烃源岩，同时有少量辽中凹陷 沙四段烃源岩的贡献。研究区高蜡轻质原油的形成主要受控于烃源岩母质来源，藻类等低等水生生物是高蜡轻质原油形成 的重要母质。  相似文献   

新疆北部晚古生代埃达克岩、富铌玄武岩组合：古亚洲洋板块南向俯冲的证据   总被引：50，自引：0，他引：50  

张海祥  牛贺才  Hiroaki Sato  单强  于学元  Jun'ichi Ito  张旗 《高校地质学报》2004,10(1):106-113

地球化学研究结果表明，新疆北部富蕴县境内的晚古生代下泥盆统托让格库都克组的安山质岩石具有与埃达克岩非常相似的地球化学特征，它们具有较高的Al2O3，Na2O和Sr含量以及Sr/Y比值；明显亏损重稀土和Y，它们的MORB标准化微量元素蛛网图表现为明显的Nb，Ta负异常和Sr正异常，同时强烈亏损高场强元素。与埃达克岩共生的玄武岩的地球化学特征则与富铌玄武岩一致，表现为Si过饱和及富Na的特征，同时具有较高的Nb，TiO2和P2O5含量，并富集高场强元素。由于埃达克岩和富铌玄武岩的形成均与板块俯冲有关，因此，它们的存在表明，古亚洲洋在早-中泥盆世向南(哈萨克斯坦-准噶尔板块)发生了一次洋壳俯冲作用。  相似文献   

长江源雀莫错-带上二叠统那益雄组火山岩特征及其构造环境   总被引：3，自引：0，他引：3  

白云山  李莉  牛志军  姚华舟  段其发 《华南地质与矿产》2004,(1):7-10

雀莫错一带那益雄组火山岩是由玄武岩组成的基性熔岩,岩石化学表现为低TiO2(<1％)和Al2O3,Na2O>K2O,属钙碱性系列。地球化学特征表现为轻稀土富集,Eu平坦或轻微负异常,富集大离子亲石元素(Rb,Sr,Ba,K)和高强场元素Th,亏损高强场元素Nb和Ta,反映了岛弧构造环境。上二叠统那益雄组岛弧型火山岩的发现,说明长江源地区晚古生代有岛弧存在,且该岛弧应为晚古生代特提斯洋向东俯冲在中北段形成的多岛-弧盆系统的一部分。  相似文献   

云南省白竹箐-阳文山NE向构造带铅锌矿成矿地质条件及找矿方向     

牛文革  秦臻  李耀辉 《矿产与地质》2004,18(3):249-251

重点分析构造带的成矿地质条件，总结地层、构造、岩浆岩与矿床的关系，认为该地区具有寻找层控及热液改造型铅锌矿的远景，并指明找矿方向，根据化探异常及矿点分布的规律，圈定了找矿靶区。  相似文献   

区域化探找矿新案例-甘肃代家庄铅锌矿的发现   总被引：5，自引：2，他引：5  

牛洪斌  张新虎  金治鹏  徐家乐 《物探与化探》2004,28(3):242-244,248

代家庄铅锌矿是在甘肃省用地球化学勘查方法发现的第一个大型铅锌矿床。作者回顾了发现该矿床的简史,研究了矿床地质、地球化学特征,探讨矿区进一步找矿的远景,讨论应用地球化学勘查方法寻找铅锌等有色金属矿产的经验和教训。  相似文献   

长江源各拉丹冬地区晚二叠世乌丽群类生物组合   总被引：4，自引：0，他引：4  

牛志军  姚华舟  曾波夫  段其发  王建雄 《地层学杂志》2004,28(3):270-275,280

长江源各拉丹冬地区二叠系乌丽群中的晚二叠世类化石 ,可分为两个组合 ,产于乌丽群下部那益雄组的Palaeofusulina parafusiformis- N anlingella simplex组合 ,产于乌丽群上部拉卜查日组的 Gallowayinella meitienen-sis- Palaeofusulina sinensis组合 ,这两个类化石组合属种分异度低 ,丰度高。该生物群属于特提斯动物群 ,在羌塘盆地及华南地区具有广泛的区域对比性。各拉丹冬及其邻近地区的二叠纪类生物群均为暖温型 ,属华夏特提斯区的分子  相似文献   

2002年我国沙尘暴天气特征分析   总被引：5，自引：1，他引：5  

牛若芸  薛建军  周自江 《南京气象学院学报》2004,27(2):178-184

利用逐日8个时次地面天气报告资料，分析了2002年全国沙尘暴的时空分布特征。结果表明：2002年出现的12次沙尘暴过程以3月18～22日的强沙尘暴过程影响范围最广、强度最强；我国北方地区浑善达克沙地及其周边地区的沙尘暴日数最多。另外，2002年我国沙尘暴高频期集中、早春多于晚春。主要原因是前期北方持续气温偏高、降水偏少，3—4月上中旬影响我国的冷空气十分频繁且强度较强，4月下旬—5月上旬我国北方地区出现了几次较大范围降水，5月中下旬影响我国的冷空气势力较弱且位置偏东。  相似文献   

煤层气在煤储层中的扩散及其影响因素   总被引：4，自引：0，他引：4  

曹成润  牛伟  张遂安  霍永忠  陈秀艳  孙英男 《世界地质》2004,23(3):266-269

煤层气在煤储层中的扩散是指从煤基质孔隙表面上解吸的煤层气运移到割理系统的主要过程。发生扩散的前提条件是气体浓度差的出现，衡量扩散能力大小的重要参数是扩散系数。前者为由解吸速度、解吸气量和煤层气产量、井孔压力降等因素控制的动态参数，而后者为主要受扩散物质性质、扩散介质特征、扩散系统的温度、压力和孔隙结构形态等因素影响的静态参数。煤层气在煤储层中的扩散量与煤层气浓度差和扩散系数呈正比关系。  相似文献   

HJ-1复合型钻井液的研究及应用          下载免费PDF全文

王政敏  牛振中  颜志华 《探矿工程》2004,31(5):48-50

分析和探讨了HJ-1复合型钻井液对复杂地层护壁的作用机理及护壁性能试验情况，介绍了其在寨上矿区复杂地层钻探中的成功应用。  相似文献