Mantle heat flow and thermal structure of the northern block of Southern Granulite Terrain, India   总被引：1，自引：0，他引：1  

Ajay Manglik   《Journal of Geodynamics》2006,41(5):510-519

Continental shield regions are normally characterized by low-to-moderate mantle heat flow. Archaean Dharwar craton of the Indian continental shield also follows the similar global pattern. However, some recent studies have inferred significantly higher mantle heat flow for the Proterozoic northern block of Southern Granulite Terrain (SGT) in the immediate vicinity of the Dharwar craton by assuming that the radiogenic elements depleted exposed granulites constitute the 45-km-thick crust. In this study, we use four-layered model of the crustal structure revealed by integrated geophysical studies along a geo-transect in this region to estimate the mantle heat flow. The results indicate that: (i) the mantle heat flow of the northern block of SGT is 17 ± 2 mW/m², supporting the global pattern, and (ii) the lateral variability of 10–12 mW/m² in the surface heat flow within the block is of crustal origin. In terms of temperature, the Moho beneath the eastern Salem–Namakkal region appears to be at 80–100 °C higher temperature than that beneath the western Avinashi region.  相似文献   

Constraining P-wave velocity variations in the upper mantle beneath Southeast Asia     

Chang Li  Robert D. van der Hilst  M. Nafi Toksöz 《Physics of the Earth and Planetary Interiors》2006,154(2):180-195

We have produced a P-wave model of the upper mantle beneath Southeast (SE) Asia from reprocessed short period International Seismological Centre (ISC) P and pP data, short period P data of the Annual Bulletin of Chinese Earthquakes (ABCE), and long period PP-P data. We used 3D sensitivity kernels to combine the datasets, and mantle structure was parameterized with an irregular grid. In the best-sampled region our data resolve structure on scale lengths less than 150 km. The smearing of crustal anomalies to larger depths is reduced by a crustal correction using an a priori 3D model. Our tomographic inversions reveal high-velocity roots beneath the Archean Ordos Plateau, the Sichuan Basin, and other continental blocks in SE Asia. Beneath the Himalayan Block we detect high seismic velocities, which we associate with subduction of Indian lithospheric mantle. This structure is visible above the 410 km discontinuity and may not connect to the remnant of the Neo-Tethys oceanic slab in the lower mantle. Our images suggest that only the southwestern part of the Tibetan plateau is underlain by Indian lithosphere and, thus, that the upper mantle beneath northeastern Tibet is primarily of Asian origin. Our imaging also reveals a large-scale high-velocity structure in the transition zone beneath the Yangtze Craton, which could have been produced in multiple subduction episodes. The low P-wave velocities beneath the Hainan Island are most prominent in the upper mantle and transition zone; they may represent counter flow from the surrounding subduction zones, and may not be unrelated to processes beneath eastern Tibet.  相似文献   

天山北部石炭纪埃达克岩-高镁安山岩-富Nb岛弧玄武质岩：对中亚造山带显生宙地壳增生与铜金成矿的意义   总被引：28，自引：30，他引：28  

王强赵振华  许继峰Derek A．WYMAN 熊小林资峰  白正华 《岩石学报》2006,22(1):11-30

新疆天山北部地区存在有石炭纪的埃达克岩-高镁安山岩-富Nb玄武质岩组合，并且其中许多岩石与铜（金）矿床伴生（如达巴特、阿希、土屋-延东、赤湖，等等）。埃达克岩富钠、高Sr但亏损Y与Yb，无明显Eu-正Eu异常以及正Sr异常与Nb、Ti亏损。高镁安山（闪长）岩是本次研究首次报道的，这些岩石无明显Eu-正Eu异常以及Nb、Ti亏损，普遍具有高的MgO和Cr、Ni含量，其中阿希金矿区一些样品类似于日本西南新生代Setouchi弧火山岩带中的赞岐岩类。富Nb玄武质岩富钠贫钾，具有微弱负．正Ba、Nb和Ti异常以及高的Nb／La比值，不同于大多数正常岛弧玄武岩。天山北部地区石炭纪埃达克岩具有高的8Nd（t）（＋3．4-＋9．0）和低的（^87Sr／^86Sr）i（0．7032—0．7043）。富Nb玄武质岩具有变化的εNd（t）（＋3．6-＋11．6）和（^87Sr／^86Sr）；（0．7007—0．7067）。我们的研究表明，天山北部地区石炭纪埃达克岩-高镁安山岩-富Nb玄武质岩组合可能是“埃达克岩交代的岛弧岩浆岩系列”。埃达克岩最有可能由石炭纪北天山洋的年轻洋壳在俯冲过程中熔融形成。另外，俯冲板片产生的熔体以及所释放的少量流体在上升过程中可能交代地幔楔橄榄岩或与其发生反应：一方面，触发地幔楔橄榄岩发生熔融形成富Nb岛弧玄武质岩；另一方面，地幔组分迅速进入到板片熔体中，导致其地幔组分增加，乃至形成高镁安山岩。因此，天山北部地区石炭纪埃达克岩-高镁安山岩-富Nb玄武质岩组合表明：（1）天山北部地区石炭纪可能为岛弧环境而非裂谷环境；（2）天山地区石炭纪的地壳生长可能以侧向增生为主；（3）除了亏损地幔之外，俯冲洋壳的熔融可能也在地壳的生长中发挥了重要的作用；（4）俯冲板片产生的埃达克质岩浆具有高的氧逸度，而其与地幔楔橄榄岩的强烈相互作用将导致地幔中的金属硫化物分解，成矿金属元素进入到岩浆中。这可能是新疆北部铜金矿化与一些埃达克岩、高镁安山（闪长）岩或富Nb岛弧玄武质岩密切共生的基本原因。  相似文献   

地壳运动的机制及动力来源     

熊道锟 《四川地质学报》2006,26(1):1-6

通过分析各种地壳运动假说，提出了地幔胀缩力和重力是地壳运动的主要动力来源，地球自转离心力和潮汐摩擦力是地壳运动的次要动力来源。地幔软流圈中放射性元素衰变热产生的膨胀使岩石圈产生拉裂，软流圈物质以岩浆形式喷出地表，岩浆柱散热收缩，产生负压，岩石圈在负压和重力作用下形成地壳运动。  相似文献   

云南思茅—中甸地震剖面的地壳结构   总被引：7，自引：7，他引：7       下载免费PDF全文

张智  赵兵  张晰  刘财 《地球物理学报》2006,49(5):1377-1384

云南思茅—中甸宽角反射/折射地震剖面切割松潘—甘孜、扬子和华南三个构造单元的部分区域. 我们利用初至波和壳内反射波走时层析成像获得地壳纵波速度结构. 在获得新的地壳速度结构模型基础上，利用地震散射成像思想和低叠加次数的叠前深度偏移方法重建了研究区的地壳、上地幔反射结构. 综合分析研究区地壳P波速度模型和壳内地震反射剖面发现：沿测线从北至南地壳厚度从约50 km减薄至35 km左右，地壳厚度的减薄量主要体现在下地壳，剖面北段下地壳厚度约为30 km，剖面南段下地壳厚度仅为15 km左右；上地幔顶部局部位置P波速度值偏低，一般为76～78 km/s，反映出云南地区是典型的构造活动区的特点.剖面沿线地壳内地震反射发育，其中莫霍强反射出现在景云桥下方；在景云桥弧形断裂带8～10 km深处出现宽约50 km的强反射带.  相似文献   

山西省及邻区洞体形变异常指标的研究     

高振强  荆红亮  高跃雄  李艳  赵志俊 《山西地震》2006,(2):19-24

利用山西省及部分邻区近几年的洞体形变观测资料,分析了在几次中强地震前观测数据的分量均值、倾斜矢量、潮汐因子变化等不同指标的异常特征,找出了区域地震前倾斜的共性异常特征和个体异常特征,并与数字观测资料进行了对比研究,指出了数字观测资料在今后地震预报中的应用前景。  相似文献   

洱源-江川宽角地震剖面的地壳反射特征   总被引：6，自引：0，他引：6       下载免费PDF全文

张智  徐春明  孟补在  刘财  滕吉文 《地球物理学报》2007,50(4):1082-1088

通过对洱源-江川宽角反射地震资料的叠前偏移处理成像，得到了一个类似于近垂直入射多道地震数据的记录剖面.反射剖面图像与地壳速度结构共同揭示出地壳厚度由剖面西北端(约45 km)向东南端(约40 km)减薄.在洱源-楚雄西北附近深度约10 km处存在一组向东南倾斜的强反射震相，其东南约50 km处存在向西北倾斜的强射震相.易门断裂两侧地壳反射属性具有明显的差异，易门断裂之西北方向深度25～40 km处，中下地壳内存在两组强振幅，向东南方向上倾的地震反射同相轴，并被楚雄-建水断裂后期所错断，易门断裂之东南方向上，地壳内反射较为均一，未见特别明显的强间断面反射信息，这个反射结构被解释为印度板块东向俯冲与藏东缘地壳物质东向逃逸综合作用导致下地壳增厚和厚地壳变形的结果.  相似文献   

豫西宜阳地区TTG质片麻岩锆石U-Pb定年和Hf同位素地质学   总被引：13，自引：19，他引：13  

第五春荣 孙勇林慈銮  柳小明王洪亮 《岩石学报》2007,23(2):253-262

本文报道对华北地块南缘、豫西宜阳穆册TTG质片麻岩的地球化学、锆石U-Pb定年及Hf同位素研究。宜阳穆册TTG质片麻岩SiO_2含量为59～73%,Al_2O_3>15%、CaO、MgO、Al_2O_3、TiO_2、Na_2O/K_2O与SiO_2的含量呈负相关,表明在岩浆演化中有镁铁矿物和斜长石的分离,岩浆成分随着分异而富钾。P_2O_5与SiO_2含量呈正相关,反映出磷灰石的分离。轻重稀土分异明显((La/Yb)_N=9～23);重稀土相对于轻稀土轻度分异;无明显的Eu异常(Eu*=0.95～1.07)。岩石富Rb、Sr、Ba、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta等高场强元素。低Y(13.25～25.27μg/g)和Yb(1.27～1.98μg/g);高Sr(507.14～606.85μg/g)及Sr/Y(34.15～39.97),上述地球化学特征一致表明,研究区片麻岩为一套高铝的TTG质岩石。这套片麻岩可能是在角闪岩相条件下部分熔融的产物。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb法测得TTG质片麻岩的年龄为2.3Ga。片麻岩中的锆石大部分具负ε_(Hf)(t)值(最高达-4.95),揭示其源区可能主要为古老陆壳物质;部分锆石的ε_(Hf)(t)为正值,说明在其形成过程中有一定比例的亏损地幔物质的加入。宜阳TTG质片麻岩的Hf同位素数据表明,其两阶段模式年龄主要2.57～3.01Ga之间,平均值为2.82Ga,所以说穆册灰色片麻的源区可能存在年龄为2.8Ga左右(或更老)的地壳物质,说明代表该区基底的太华杂岩形成时代可能为2.8Ga(或更老)。虽然华北地块陆壳最主要的增生时代被认为发生在2500Ma,但宜阳TTG质片麻岩的研究结果和其他研究者的研究成果都说明华北地块大陆地壳在古元古代早期仍然存在相当规模的陆壳增生。  相似文献   

大别山超高压榴辉岩和花岗片麻岩中锆石Lu-Hf同位素研究   总被引：2，自引：11，他引：2  

郑永飞陈仁旭  张少兵唐俊赵子福  吴元保 《岩石学报》2007,23(2):317-330

对大别山超高压榴辉岩和花岗片麻岩进行了锆石Lu-Hf同位素分析,结果为原岩来源提供了制约,表明扬子陆块在Rodinia超大陆裂解时的裂谷岩浆活动中发生了显著的陆壳生长。对这些锆石的不同区域进行的U-Pb和Lu-Hf同位素分析和比较表明,不同成因的锆石在~(206)Pb/~(238)U年龄、初始Hf同位素组成、Th/U及Lu/Hf比值等方面具有明显的差异。与年龄较老的岩浆核部和幔部相比,年轻的变质增生边具有低的Th/U和Lu/Hf比值但高的ε_(Hf)(t)值。不同成因锆石的Th/U和Lu/Hf比值存在着正相关性,表明变质作用对锆石的U-Th-Pb和Lu-Hf同位素体系有着相似的影响。高级变质作用有时能够引起岩浆锆石增生边~(176)Hf/~(177)Hf比值的显著升高,导致变质新生颗粒或增生边类似于新生地壳的高ε_(Hf)(t)值假象。对榴辉岩和片麻岩锆石核部的分析发现,镁铁质和长英质原岩在大约750Ma左右形成一个双峰式火山岩套,另外包含少量的年龄约为2.15Ga的陆壳。初始Hf同位素组成可分成两组:第一组具有正的ε_(Hf)(t)值,为5.9±0.9～12.9±0.7;第二组ε_(Hf)(t)值在零左右,为-4.3±0.5-2.3±0.3。正的ε_(Hf)(t)值与较年轻的模式年龄相对应,负的ε_(Hf)(t)值与古元古代模式年龄相对应。前者表明,在扬子陆块北缘裂谷岩浆作用将亏损地幔物质加入到大陆地壳中,同时在新元古代中期的裂谷构造带中存在同时期的壳-幔相互作用。因此,在扬子陆块北缘新元古代中期裂谷岩浆活动中,既有新生地壳生长和即时再造,也有古老地壳再造。  相似文献   

3D structure of the Earth's crust beneath the northern part of the Bohemian Massif   总被引：1，自引：1，他引：1  

Mariusz Majda&#x;ski  Elena Kozlovskaya  Marek Grad  SUDETES Working Group 《Tectonophysics》2007,437(1-4):17-36

The SUDETES 2003 wide-angle refraction/reflection experiment covered the area of the south-western Poland and the northern Bohemian Massif. The good quality data that were gathered combined with the data from previous experiments (POLONAISE'97, CELEBRATION 2000) allowed us to prepare a 3D seismic model of the crust and uppermost mantle for this area. We inverted travel times of both refracted and reflected P waves using the JIVE3D package. This allowed us to obtain a model of P-wave velocity distribution as well as the shape of major boundaries in the crust. We also present a detailed uncertainty analysis for both the boundary depths and the velocity field. In doing the uncertainty analysis we found an interesting, strong dependence between uncertainty and inversion scheme (order of used phases). We also compared the model with surface geology and found good correlation between velocity inhomogeneities in the uppermost crust (down to 2 km) and major geological units. The higher velocity lower crust (6.9–7.2 km/s) could result from remelting of the lower crust or magmatic underplating.  相似文献