大火成岩省及其在古大陆重建及裂解研究中的应用     

张拴宏  赵越  裴军令  王宏宇  胡国辉  张琪琪  蔡瑜杭  孔令昊  王森  王开 《地质论评》2022,68(4):2022072011-2022072011

大火成岩省是地质历史上与地球深部过程（如地幔柱）密切相关的极端地质事件,以相对较短时期内形成规模宏大的板内幔源基性岩浆活动为主要特征,对研究全球性大气—海洋环境的巨变与生物灭绝、大规模成矿及超大陆的重建和裂解均有重要意义。从潘吉亚超大陆的裂解过程可以看出,尽管不是所有的大火成岩省都与大陆裂解有关,但几乎每一次重要的裂解事件都伴有大火成岩省的出现,因此大火成岩省对于研究前潘吉亚超大陆,特别是对于缺少古生物等重建标志,古地磁数据偏少的前寒武纪超大陆重建及裂解研究有重要价值。近20多年来随着年代学技术的进步及研究工作的不断深入,大火成岩省在古大陆重建及裂解方面取得了一些重要进展,并发挥了越来越重要的作用。前寒武纪大火成岩省由于经历了多次裂解事件改造及后期抬升剥蚀或覆盖的影响,现今保留的是一些分散在不同大陆上的大火成岩省残片或碎片。用大火成岩省开展古大陆重建及裂解的目标就是通过不同陆块大火成岩省或大规模基性岩浆活动的年代学、岩石学及地球化学对比,结合其他证据,恢复大火成岩省形成时的时空分布特征,据此来确定这些陆块在超大陆中的相对或绝对位置。与其他前寒武纪大陆重建标志相似,大火成岩省也有一些局限性及不确定性,因此应用大火成岩省开展古大陆重建及裂解研究中要与前岩浆期沉积地层中的特殊事件层（如冰碛岩、火山灰、黑色页岩、不整合面、古生物等）对比、岩墙几何学产状、基性岩浆事件序列对比、古地磁、大型构造（如造山带）对比及深部地球物理等多学科方法相结合。  相似文献   

大火成岩省及其在古大陆重建及裂解研究中的应用     

张拴宏  赵越  裴军令  王宏宇  胡国辉  张琪琪  蔡瑜杭  孔令昊  王森  王开 《地质论评》2022,68(5):1634-1652

大火成岩省是地质历史上与地球深部过程（如地幔柱）密切相关的极端地质事件,以相对较短时期内形成规模宏大的板内幔源基性岩浆活动为主要特征,对研究全球性大气—海洋环境的巨变与生物灭绝、大规模成矿及超大陆的重建和裂解均有重要意义。从潘吉亚超大陆的裂解过程可以看出,尽管不是所有的大火成岩省都与大陆裂解有关,但几乎每一次重要的裂解事件都伴有大火成岩省的出现,因此大火成岩省对于研究前潘吉亚超大陆,特别是对于缺少古生物等重建标志,古地磁数据偏少的前寒武纪超大陆重建及裂解研究有重要价值。近20多年来随着年代学技术的进步及研究工作的不断深入,大火成岩省在古大陆重建及裂解方面取得了一些重要进展,并发挥了越来越重要的作用。前寒武纪大火成岩省由于经历了多次裂解事件改造及后期抬升剥蚀或覆盖的影响,现今保留的是一些分散在不同大陆上的大火成岩省残片或碎片。用大火成岩省开展古大陆重建及裂解的目标就是通过不同陆块大火成岩省或大规模基性岩浆活动的年代学、岩石学及地球化学对比,结合其他证据,恢复大火成岩省形成时的时空分布特征,据此来确定这些陆块在超大陆中的相对或绝对位置。与其他前寒武纪大陆重建标志相似,大火成岩省也有一些局限性及不确定性,因此应用大火成岩省开展古大陆重建及裂解研究中要与前岩浆期沉积地层中的特殊事件层（如冰碛岩、火山灰、黑色页岩、不整合面、古生物等）对比、岩墙几何学产状、基性岩浆事件序列对比、古地磁、大型构造（如造山带）对比及深部地球物理等多学科方法相结合。  相似文献   

涡动在南北半球平流层极涡崩溃过程中作用的比较   总被引：3，自引：1，他引：2  

魏科  陈文  黄荣辉 《大气科学》2008,32(2):206-219

比较了南北半球春季平流层极涡的崩溃过程以及涡动在此崩溃过程中的作用。极涡的崩溃时间以平流层极夜急流核区最后一次西风转换为东风的时间来确定。结果表明南北半球平流层极涡的崩溃过程有着共同的特点,涡动和非绝热加热过程都对极涡的崩溃起着重要的作用,在极涡崩溃前平流层行星尺度波动活动明显,极涡崩溃以后,这种波动活动便迅速减弱。其中从对流层上传的行星波决定着极涡的具体崩溃时间。两个半球的差别主要表现在南半球极涡崩溃过程一般始于平流层高层,然后逐渐下传,而北半球这种下传不是很明显。其次,北半球平流层极涡崩溃偏晚年,极涡的减弱有两次过程,第一次为快速变化过程,第二次变化比较缓慢,而南半球平流层极涡崩溃无论早晚年只有一次减弱过程。长期的变化趋势分析表明南北半球平流层极涡的崩溃时间逐渐推迟,特别是20世纪90年代中后期以来,这种推迟更加明显。进一步的研究还发现,伴随着平流层极涡的崩溃过程平流层和对流层存在强烈的动力耦合,南北半球极涡迅速减弱前,各自半球的环状模指数也由负指数增加为正指数,表明低层环流对于平流层极涡的崩溃起到重要的作用;同时极涡不同强度所对应的低层环状模指数也不同,这可能与不同强度平流层极涡对于上传的行星波的反射有关。  相似文献   

大火成岩省的类型、成因及其地球系统意义     

张招崇  朱江  程志国  魏博雯  侯通  张宏罗  谢秋红 《地质学报》2022,96(12):4057-4090

大火成岩省指的是板块内部在相对短的时间间隔内(通常＜3 Ma)巨量的岩浆喷发和侵入形成的火成岩省(面积超过10. 5 km. 2，体积超过10. 5 km. 3)。自此概念提出至今，在许多方面都取得了重要进展，但对于其成因以及对大陆裂解、物质循环、环境效应、生物灭绝等方面还存在着诸多争论。本文在回顾大火成岩省定义及其演变的基础上，对上述问题进行了全面的讨论，内容包括：① 镁铁质大火成岩省(MLIP)成因的地幔柱模型及其存在的问题；② 水在MLIP形成过程中的作用；③ MLIP成因的其他替代模型；④ 硅质大火成岩省(SLIP)的成因及其与MLIP之间的关系；⑤ 大火成岩省和超大陆裂解之间的耦合关系；⑥ 大火成岩省与碳、硫循环及其对全球环境和生物大规模绝灭的影响；⑦ 大火成岩省与全球海平面升高、温室效应以及大洋缺氧事件的关系；⑧ 大火成岩省的地表地形效应。最后提出了大火成岩省研究中有待解决的几个重要问题和可能的解决思路。  相似文献   

超大陆聚散的环境效应     

赵国春  韩以贵  李建华  姚金龙  刘潜  张东海  王潮  唐卿  张健  尹常青  张国伟 《地质学报》2022,96(9):3120-3127

超大陆（Supercontinent）是在地球演化某一阶段所形成的几乎包含当时所有陆块的一个大陆。超大陆的聚合是通过全球性碰撞造山事件来完成的，而超大陆的裂解往往是超级地幔柱作用的结果。因此，超大陆的聚合与裂解事件势必对地球的水圈、大气圈和生物圈产生重要影响，进而影响地球的宜居环境。在超大陆聚合过程中，大陆深俯冲会导致大陆总体面积的减少和大洋面积的增加，从而导致全球海平面的下降；另一方面，在超大陆的聚合期间，地幔岩浆喷发至地表的机会明显减少，通过火山射气进入大气圈中的CO2含量会急剧降低，从而形成极端寒冷干燥的冰室（Icehouse）气候，冰碛岩在低纬度地区广泛出现，不利于生物生存，或导致生物大量灭绝。相反，在超大陆裂解期间，大陆地壳会遭受拉伸减薄，大陆面积相对增加，大洋面积减少，海平面上升；另外，导致超大陆裂解的超级地幔柱所喷发的巨量玄武岩会导致洋壳加厚，也会导致海平面的上升；此外，超级地幔柱巨量玄武质岩浆的喷发会导致大气中CO2浓度的增加，形成温暖潮湿性的气候（Greenhouse），有利于生命复苏或大爆发。然而，目前有关超大陆聚散的环境效应研究还处于初步阶段，而且主要局限于Pangea超大陆聚散对水圈、大气圈和生物圈的影响研究，一些研究结论的可靠性也有待于通过对Rodinia和Columbia/Nuna等更古老的超大陆聚散的研究结果加以证实。  相似文献   

Edge tectonics (trench rollback, terrane export) of Gondwanaland-Pangea synchronized by supercontinental heat     

J.J. Veevers   《Gondwana Research》2005,8(4):449-456

From 650–500 Ma assembly, 320 Ma merger in Pangea, to 185 Ma breakup, Gondwanaland developed by the accretion of lithosphere along the convergent edge on the south and by the export of terranes from the divergent edges on the west and northeast. The interior underwent epeirogenic movement except in areas affected during the merger by farfield shortening. Synchronous or near-synchronous events on the edges and interior are linked hypothetically by convection currents in the asthenosphere driven by supercontinent-induced heat. On the convergent edge, currents countered the sinking slab to roll back the trench and generate a backarc basin. On the divergent edge, currents initiated an ocean that prised off continental rims in the form of terranes. In the interior, currents extended the lithosphere in basins and rifts.  相似文献   

Dam breach simulations with multiple breach locations under wind and wave actions     

Zhengang Wang  David S. Bowles 《Advances in water resources》2006

Multiple breaches of a dam resulting from wind-generated waves and wave overtopping are studied for a hypothetical long non-cohesive earthen dam with an uneven crest. Both wind speed and direction affect breach locations and outflow for a particular reservoir surface geometry. Locations on the dam with longer fetches along the wind direction are more subject to wave overtopping and breaching than other locations. Higher wind speeds lead to wave overtopping and dam breaches under larger freeboards than lower wind speeds. For a specified inflow hydrograph and spillway configuration, there exists a location at which the smallest estimated peak outflow occurs among all possible breach locations and the pool drops too quickly for additional breaches to develop. Using this location for a fuse plug or a pilot channel could minimize downstream impact, perhaps as an interim or emergency measure for a dam with inadequate spillway capacity.  相似文献   

盆地演化认识中的几个问题     

Chiyu.  W 《地学前缘》1995,2(3):29-44

本文论述了盆地演化认识中的几个主要问题。一是陆缘裂解过程，华南边缘传统上认为是被动裂谷边缘的一个例子，其东部沉积物记录了压实的历史，它明显不同于被动裂谷作用模式，而是显示早第三纪大规模上隆和侵蚀的特征；而且，该地区覆盖在下地壳楔形体上面，具有比周围地壳明显要高的地震速度和密度，指示岩浆底侵作用。这些证据说明，与被动裂谷作用模式相比，华南边缘与主动裂谷作用模式较为一致，它是由早第三纪华南边缘东部底下地幔柱形成的主动裂谷。另一个问题是关于页岩的浅部破裂作用机理。大多数研究者认为，微裂隙的形成需要高孔隙压力，它限于深埋、低渗透率的岩石。然而，最近从北海观察表明，在第三纪页岩中，整个盆地范围内的破裂型式从未达到大于几百米的埋藏深度。这说明泥质源岩经历了水压破裂和浅部脱水，在破裂前可能达到深埋后生作用所需要的深度，实质上渗透率的改变是由于源岩的浅部破裂作用可能根本上改变了烃类的初次运移时间和效率。  相似文献   

内蒙古狼山-渣尔泰山中元古代被动陆缘裂陷槽裂解过程中的火山活动及其示踪意义   总被引：3，自引：3，他引：3  

彭润民翟裕生  韩雪峰王志刚王建平  刘家军 《岩石学报》2007,23(5):1007-1017

狼山-渣尔泰山中元古代被动陆缘裂陷槽内产有炭窑口、东升庙、霍各乞和甲生盘等海底喷流-沉积铅锌铜铁硫化物矿床。它在裂解过程中产生了明显的间歇性海底火山喷发。已分别在霍各乞、东升庙和炭窑口矿床容矿岩组中已找到岩性不同、并具有变余斑状或聚斑状或显微球粒结构、变余杏仁构造的海相火山岩与凝灰岩层,它们是确认该裂陷槽裂解过程的有效标志。依据(1)西部炭窑口矿区容矿岩组中发育钾质"双峰式"火山岩,其基性火山岩的K_2O(4.23～5.93%)>Na_2O (2.15～3.14%)、Na_2O K_2O=6.51～8.08%、长石斑晶为钠长石(No.=2.8～7.2),酸性火山岩的K_2O(6.22～4.83%)>Na_2O(2.78～3.87%)、Na_2O K_2O=8.63～9.00%、长石斑晶为钠长石(No.=0.2～0.7)、长石微晶主要为钾长石;(2)东升庙矿区则发育钠质"双峰式"火山岩,其基性火山岩的Na_2O(3.84～4.30%)>K_2O(2.49～3.80%)、Na_2O K_2O=6.44～7.92%、长石斑晶为更长石(No.=11～25),酸性火山岩的Na_2O(3.64～5.31%)>K_2O(1.19～2.75%)、Na_2O K_2O=6.28～7.68%,长石斑晶与基质均为钠长石(No.=0～1.1);(3)霍各乞矿区发育基性火山岩,其Na_2O(1.36～3.78%)>K_2O (0.30～2.16%),Na_2O K_2O=2.03～4.09%;(4)炭窑口、东升庙与霍各乞矿床三矿区火山岩的稀土元素与微量元素蛛网图的标准化曲线有相似性和显著差别;(5)炭窑口、东各庙和霍各乞矿区基性火山岩的Sm-Nd模式年龄依次为1857～1877Ma和2006～2132Ma、1740～1867Ma、1486～1606Ma;(6)容矿岩组中有多层凝灰岩与火山碎屑及少量含火山碎屑的矿石,再结合该裂陷槽内各矿床的铅同位素模式年龄和甲生盘矿区只有少量凝灰质夹层,可以揭示该裂陷槽在中元古代的不均匀裂解过程,表现出从西部炭窑口→东升庙→东部的甲生盘一带先后裂解、狼山南侧早于北侧裂解以及从狼山→渣尔泰山同沉积期火山活动由明显→微弱的明显变化趋势。  相似文献   

Urbanization and class-produced natures: Vegetable gardens in the Barcelona Metropolitan Region     

Elena Domene 《Geoforum》2007,38(2):287-298

This paper examines urban vegetable gardens in the Metropolitan Region of Barcelona (MRB) in the context of a political ecological approach. We argue that these gardens provide an interesting example of how the urbanization process creates particular “socionatures” linked in this case to retired members of the working class who occupy (often as squatters) and transform the interstices left by the expanding city in order to produce food at a small scale. We document how these vegetable gardens are the product of a peculiar form of the recent urban history of the area, and also how they are increasingly under pressure due to the rapid process of sprawl now characterizing the expansion of the built environment in the Barcelona region. Vegetable gardens also highlight the contradictions of public policies in managing urban development, since the general attitude towards their elimination from the urban landscape stands in opposition to many of the sustainability initiatives such as the “greening of cities” promoted by city councils in this area.The empirical analysis was carried out in the municipality of Terrassa, one of the largest cities in the MRB, and also one with a higher number of vegetable gardens. We interviewed 132 plot users and obtained data about the legal status of gardens, their size and appearance, and crops grown, as well as the reasons for pursuing this activity. Our results show that, in general, this is an activity undertaken by people over 60 years old, often retired members of the working class that migrated to Catalonia from other Spanish regions in the 1960s and 1970s, and that use these spaces for a variety of reasons (personal goals, support to their families, and also as a bond to their rural past). Finally, we develop some conclusions regarding vegetable gardens in which we maintain that different social classes may create different natures but that class and power relations appear to legitimize some of these natures over others, for example, private and public gardens having a much larger social and institutional appeal and support than the vegetable gardens of the retired workers.  相似文献