蚀变洋壳玄武岩俯冲过程中含碳矿物相变质演化及脱碳作用的研究     

朱建江  张立飞  吕增 《岩石矿物学杂志》2018,37(3):404-416

俯冲作用是连接地表系统和地球深部系统的最为关键的地质过程,其对研究地球深部碳循环具有重要的意义。俯冲洋壳岩石圈中的碳主要存储在沉积物、蚀变洋壳玄武岩以及蛇纹岩中。俯冲变质作用过程含碳岩石的变质演化控制着其中含碳矿物相的转变及碳迁移过程。本文选取了蚀变洋壳玄武岩进行相平衡模拟,来研究其含碳矿物相的变质演化过程。计算结果表明,变质玄武岩体系中的碳酸盐矿物之间的转变反应除了受压力控制之外,还受到温度和体系中铁含量的影响。随着压力的升高蚀变玄武岩中碳酸盐矿物会发生方解石/文石-白云石-菱镁矿的转变,但在高压/超高压条件下,温度的升高可以使菱镁矿转变成白云石。碳酸盐矿物中的铁含量受到体系中铁含量的影响,白云石和菱镁矿中的铁含量随着体系中铁含量的增加而增加。在水不饱和条件下,洋壳不管是沿着低温还是高温地热梯度线俯冲到岛弧深度,蚀变玄武岩体系几乎都不发生脱碳作用。然而在水饱和条件下,当洋壳沿着高温以及哥斯达黎加地热梯度线俯冲到岛弧深度时,蚀变玄武岩体系中的碳几乎可以全部脱出去。蚀变玄武岩体系中水含量的增加可以促进体系的脱碳作用。  相似文献   

Origin of the LLSVPs at the base of the mantle is a consequence of plate tectonics——A petrological and geochemical perspective     

Yaoling Niu 《地学前缘(英文版)》2018,9(5):1265-1278

In studying the petrogenesis of intra-plate ocean island basalts(OIB) associated with hotspots or mantle plumes, we hypothesized that the two large-low-shear-wave-velocity provinces(LLSVPs) at the base of the mantle beneath the Pacific(Jason) and Africa(Tuzo) are piles of subducted ocean crust(SOC)accumulated over Earth's history. This hypothesis was formulated using petrology, geochemistry and mineral physics in the context of plate tectonics and mantle circulation. Because the current debate on the origin of the LLSVPs is limited to the geophysical community and modelling discipline and because it is apparent that such debate cannot be resolved without considering relevant petrological and geochemical information, it is my motivation here to objectively discuss such information in a readily accessible manner with new perspectives in light of most recent discoveries. The hypothesis has the following elements:(1) subduction of the ocean crust of basaltic composition to the lower mantle is irreversible because(2) SOC is denser than the ambience of peridotitic composition under lower mantle conditions in both solid state and liquid form;(3) this understanding differs from the widespread view that OIB come from ancient SOC that returns from the lower mantle by mantle plumes, but is fully consistent with the understanding that OIB is not derived from SOC because SOC is chemically and isotopically too depleted to meet the requirement for any known OIB suite on Earth;(4) SOC is thus the best candidate for the LLSVPs, which are, in turn, the permanent graveyard of SOC;(5) the LLSVPs act as thermal insulators, making core-heating induced mantle diapirs or plumes initiated at their edges, which explains why the large igneous provinces(LIPs) are associated with the edges of the LLSVPs;(6) the antipodal positioning of Jason and Tuzo represents the optimal momentum of inertia, which explains why the LLSVPs are stable in the spinning Earth.  相似文献   

新疆准噶尔古生代洋盆闭合时限——来自卡拉麦里地区石炭纪碎屑锆石U-Pb年代学的约束   总被引：4，自引：0，他引：4  

白建科  陈隽璐  唐卓  张越 《地质通报》2018,37(1):26-38

新疆准噶尔古生代洋盆闭合时限对中亚造山带古生代构造格局及演化研究具有重要意义。东准噶尔卡拉麦里断裂带南缘广泛出露石炭纪陆相粗碎屑岩系,沉积相分析表明其形成于扇三角洲沉积环境。依据区域地层对比、岩石组合特征及地层接触关系,将其重新厘定为山梁砾石组。选择西段滴水泉和东段双井子2个地区的山梁砾石组剖面进行地层对比,并在2个剖面底部采集粗砂岩样品进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测定,获得最年轻的碎屑锆石年龄分别为349±4Ma和355±3Ma,代表山梁砾石组沉积时代晚于349Ma,应为早石炭世早期。碎屑锆石年龄分布特征及砾石成分表明,其物源主要来自断裂带北侧的泥盆纪火山岩。在分析前人资料的基础上,认为山梁砾石组碎屑岩系是卡拉麦里造山带强烈隆升造山过程的沉积学响应,形成于前陆盆地,限定了准噶尔古生代洋盆闭合时限在早石炭世早期之前。  相似文献   

新疆祁漫塔格维宝矿区西北部花岗闪长岩年代学、地球化学及其构造意义   总被引：3，自引：0，他引：3  

周建厚  丰成友  沈灯亮  李大新  王辉  张明玉  马圣钞 《地质学报》2015,89(3):473-486

维宝铜铅锌多金属矿床位于青海与新疆两省区交界处的若羌县境内,是近年来在新疆祁漫塔格地区新发现的具有大型远景规模的多金属矿床,本文对该矿床西北部含暗色包体花岗闪长岩开展了SIMS高精度锆石U-Pb定年和地球化学研究,结果表明该花岗闪长岩含有角闪石特征矿物,SiO2含量为60.74%~61.34%,K2O含量为3.01%~3.20%,A/CNK值为0.89~0.94,属于准铝质高钾钙碱性I型花岗岩;在球粒陨石标准化的稀土元素配分图上表现为右倾式,轻重稀土分馏明显,具有中等负Eu异常(δEu=0.56~0.59),微量元素以富集大离子亲石元素Rb、K和Th,明显亏损Ba、Ta、Nb、Ti等为特征。SIMS锆石U-Pb定年结果显示,花岗闪长岩结晶年龄为227.6±2.3 Ma(n=16,MSWD=0.02),形成于晚三叠世,是东昆仑祁漫塔格地区中—晚三叠世大规模中酸性岩浆侵入作用的产物。借助元素判别图解,结合矿床地质特征和区域构造演化特点,认为维宝矿区西北部花岗闪长岩形成的构造环境为后碰撞演化阶段,很可能是与深部壳幔混染有关的变火成岩部分熔融的产物。  相似文献   

前寒武纪地球演化的主要地质特征及可能模式     

杨海斌  张中杰  王晓  周小鹏  赵兵 《地质论评》2015,61(2):288-306

前寒武纪地壳以其独特的岩石组合以及构造类型在地球演化的进程中扮演着举足轻重的作用,本文简要描述了前寒武纪地球演化中的特殊地质现象,并讨论其蕴涵的地球演化的可能的因果联系和时空关系。针对前寒武纪地球演化研究中的焦点问题,本文对可能模型的优缺点进行了一一论述。前寒武纪一级构造模式可能经历了由垂直方向运动为主的地幔柱模式向由水平方向运动为主的板块构造模式的转变。对于前寒武纪板块运动存在的检验,硬玉和红宝石则是很好的板块构造指示矿物。根据太古宙克拉通与元古宙克拉通之间的几何关系与时空演变的联系,笔者等认为2.4~2.2Ga很有可能是前寒武纪构造模式发生转折的关键期。其间发生的全球冰期事件和超级大陆的形成并无很强的相关性,但与海平面的高低直接相关,这很有可能是大洋块体俯冲下沉至地幔引起海水"倒灌"所致。此后,地球表壳岩的刚性特征即发生了变化。  相似文献   

手持式X射线荧光光谱仪测定富钴结壳样品中锰铁钴镍铜锌   总被引：4，自引：3，他引：1  

李强  张学华 《岩矿测试》2013,32(5):724-728

便携式X射线荧光光谱仪可以快速进行多元素实时分析,在富钴结壳资源勘查中有广阔的应用前景,但是现有仪器的分辨率和稳定性有待进一步提高,特别是现场原位分析法的应用有待研究。本文针对富钴结壳中目标元素含量相对较高的特点,采用松散粉末法制样,建立了手持式X射线荧光光谱仪快速测定太平洋富钴结壳样品中Mn、Fe、Co、Ni、Cu和Zn的分析方法。该方法用多金属结核和富钴结壳国家标准物质进行验证,测定值的相对标准偏差(RSD)在0.2%~3.0%之间,测定值与标准值的相对误差为92.9%~107.6%。样品现场分析和实验室分析的数据对比表明,除了低含量Cu略有超差外,Mn、Fe、Co、Ni、Zn和品位均无超差,完全满足该类矿产资源勘查规程的要求。本法简单、高效,适用于对野外富钴结壳资源作出快速的初步评价。  相似文献   

渤海湾西南缘及其邻近地区地壳结构特征   总被引：2，自引：1，他引：1  

王帅军  王夫运  张建狮  郑彦鹏  张成科  赵金仁  刘宝峰  黄灿 《地震地质》2013,35(2)

利用2011年8月在渤海湾的探测剖面资料及其周缘地震测深剖面的结果,对渤海湾探测剖面的数据资料进行一、二维处理,计算和综合解释研究,获得了渤海湾西南缘及其邻近地区二维地壳速度结构和构造的基本特征、断层的空间展布特征和深浅部地质构造环境等.研究结果表明,沿剖面具有明显的层状结构,不同区域的地壳速度结构在纵向和横向上均具有明显的非均匀性.基底厚度由渤海湾附近向SW方向逐渐减薄,在220km桩号下方G界面的埋深为7.4km.中间层厚度变化较大,变化幅度达4.0kr.莫霍面由沿海向SW方向逐渐加深,变化幅度为2.0kr左右.  相似文献   

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S167498711300114X     

K.Naganjaneyulu 《地学前缘(英文版)》2014,5(1):1-2

正The Precambrian shields and associated suture zones of the globe preserve important records of continental growth and destruction,the formation and closure of ocean basins,and the early evolution of the Earth in terms of tectonics,resources,and environment.They also offer critical clues on the nature and style  相似文献   

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674987114000644     

Daniel Harlov 《地学前缘(英文版)》2014,5(5):621-625

正1.Introduction This special issue of Geoscience Frontiers is a tribute volume honoring the life and career of Jacques Touret.A set of research papers has been assembled,which broadly reflect his research interests over his 50 plus year career.These papers focus on the role that fluids play during the formation and evolution of the Earth's crust.Below I provide a brief summary of the life of Jacques Touret,along with a select bibliography of his more important papers.This is then followed by a brief introduction to the papers assembled for this special issue.  相似文献   

Status of China’s Geological Survey and Geological Environments in 2013     

HAO Ziguo  FEI Hongcai  HAO Qingqing  Susan TURNER 《《地质学报》英文版》2014,88(3):1020-2021

正With the approach of the 45th World Earth Day,China’s Ministry of Land and Resources issued the status of the Chinese geological survey and environments on 22nd April 2013.Regional geological survey in 2013 achieved new results—(why was oceanic in twice?)polar and oceanic expedition were fully completed,a national census of geography was begun,and  相似文献