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印度板块与亚洲板块的碰撞使喜马拉雅-青藏高原隆升,地壳增厚并生长扩展。探测青藏高原深部结构,揭露两个大陆如何碰撞以及碰撞如何使大陆变形的过程,是对全球关切的科学奥秘的探索。深地震反射剖面探测是打开这个科学奥秘的最有效途径之一。二十多年来,运用这项高技术探测到青藏高原巨厚地壳的精细结构,攻克了难以得到下地壳和Moho面信息的技术瓶颈,揭露了陆-陆碰撞过程。本文在探测研究成果的基础上,从青藏高原南北-东西对比,再到高原腹地,系统地综述了青藏高原之下印度板块与亚洲板块碰撞-俯冲的深部行为。印度地壳在高原南缘俯冲在喜马拉雅造山带之下,亚洲板块的阿拉善地块岩石圈在北缘向祁连山下俯冲,祁连山地壳向外扩展,塔里木地块与高原西缘的西昆仑发生面对面的碰撞,在高原东缘发现龙日坝断裂(而不是龙门山断裂)是扬子板块的西缘边界,高原腹地Moho面厚度薄而平坦,岩石圈伸展垮塌。多条深反射剖面揭露了在雅鲁藏布江缝合带下印度板块与亚洲板块碰撞的行为,不仅沿雅鲁藏布江缝合带走向印度地壳俯冲行为存在东西变化,而且印度地壳向北行进到拉萨地体内部的位置也不同。在缝合带中部,研究显示印度地壳上地壳与下地壳拆离,上地壳向北仰冲,下地壳向北俯冲,并在俯冲过程中发生物质的回返与构造叠置,这导致印度地壳减薄,喜马拉雅地壳加厚。俯冲印度地壳前缘与亚洲地壳碰撞后沉入地幔,处于亚洲板块前缘的冈底斯岩基与特提斯喜马拉雅近于直立碰撞,冈底斯下地壳呈部分熔融状态,近乎透明的弱反射和局部出现的亮点反射以及近于平的Moho面都反映出亚洲板块南缘处于伸展构造环境。 相似文献
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西准噶尔地区晚古生代岩浆活动剧烈,地壳的垂向和侧向增生显著,地壳生长和演化存在多阶段性。本文重点通过Sr-Nd-Pb同位素填图研究,发现西准噶尔地区εNd(t)值为2.29~8.75,(87Sr/86Sr)i值为0.697 397~0.708 336,(206Pb/204Pb)i值为17.4975~19.0352,整体表现为高正εNd(t)、低(87Sr/86Sr)i和年轻的地壳模式年龄特征,源区以古生代新生地壳为主,地幔贡献值整体大于50%,深部地壳几乎不存在古老的结晶基底,可以与区域构造地质、地球物理资料作较好匹配。区域晚古生代主要经历3个时期的造山阶段,分别对应造山带演化的第一阶段(中晚石炭世,岛弧为代表的侧向生长为主)、第二阶段早期(晚石炭世—早二叠世,后碰撞阶段的垂向生长为主)和第二阶段晚期(早二叠世—早三叠世,壳幔混源背景下的垂向生长),区域造山作用结束于早三叠世。 相似文献
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青藏高原的隆升由印度-欧亚板块的碰撞而驱动,其生长演化,特别是从内到外的扩展机制仍尚存争议。祁连山地处青藏高原向东北扩展的前缘位置,其地壳结构与各向异性对于理解青藏高原向北扩展的生长机制具有重要意义。祁连山中部是青藏高原东北缘地壳遭受挤压强烈变形的区域,已有的研究已经揭示出地壳内部非耦合不均匀变形的几何行为,揭露其对应机制是亟待探索的前沿科学问题。此前该区域的各向异性研究大多基于面状台网数据,台站间距大,无法反映横跨祁连山地壳各向异性的精细变化。为此,本研究选用一条密集线性地震台阵,使用H-κ-c叠加方法,得到了横过祁连山中部的地壳厚度,泊松比以及地壳各向异性的横向变化。结果显示,在中祁连以及南祁连北部地壳厚度最大,平均泊松比最低,反映了地壳加厚过程中铁镁质下地壳的丢失以及长英质中上地壳的水平缩短。此外,偏长英质成分的泊松比值也不支持地壳流在该区域存在。在祁连山内部,地壳各向异性快波的偏振方向与地壳向外扩展方向一致,而与地幔各向异性快波方向近垂直,揭示了壳幔变形可能是解耦的。而在地壳较薄的南祁连和北祁连南部区域,快波方向与古缝合线的走向一致,说明早古生代的构造格局仍对现今的祁连山缩短隆升产生影响。 相似文献
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滇东南长安金矿位于哀牢山造山带的南段, 矿区内主要出露的岩浆岩为正长斑岩, 常与金矿体伴生, 其形成时代及岩浆演化对长安金矿研究具有重要指示意义。本文选取正长斑岩样品进行岩石学、地球化学、锆石U-Pb和Hf同位素研究。研究表明, 正长斑岩SiO2含量为68.00%~70.43%, 全碱含量(K2O+Na2O)8.15%~8.76%, 属于亚碱性系列强过铝质岩石, 具S型花岗岩特征, ΣREE为71.52×10–6~76.43×10–6, 含量较低, 轻重稀土分异程度较大, 稀土配分曲线具右倾特征, 具δEu弱负异常(0.81~0.86)和δCe弱正异常(1.15~1.33), 微量元素蛛网图具右倾特征, Rb、Ba、Th、K等大离子亲石元素相对富集、高场强元素相对亏损, 具Nb、Ta负异常特征。岩体锆石发育震荡环带, Th/U比值较高, 锆石206Pb/238U分析点呈点群分布, 加权平均值为(34.7±0.3) Ma, 表明岩体形成于始新世晚期。锆石εHf(t)为–2.65~2.02, Hf单阶段模式年龄(TDM)为629.95~821.54 Ma, 二阶段模式年龄(TDMC)为1 378.52~1 801.25 Ma, 表明岩体主要由古老地壳成分部分重融形成, 混杂有少量幔源物质。岩石具埃达克岩特征, 形成于后碰撞构造背景。 相似文献
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青藏高原羌塘盆地基底结构与南北向变化——基于一条270km反射地震剖面的认识 总被引：2，自引：0，他引：2
通过收集并重新处理已有的反射地震剖面,获得了一条南北向横贯羌塘盆地主体的270km长反射地震剖面.剖面显示;羌塘盆地可能具有元古代的基底并且南羌塘盆地较北羌塘盆地深.在南、北羌塘地壳浅部(约0～3s)变形差异较大,北羌塘褶皱变形强烈,呈现出隆凹变形相间的格局,南羌塘则相对较平缓.羌塘中央隆起之下为连贯的弧形反射,其北侧发育一个深度达8km的半地堑构造,规模较大,可为油气资源储存提供有利空间. 相似文献
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卫星重磁观测数据覆盖范围广、更新周期快是现代地球物理中重要的数据类型之一.随着卫星重磁观测技术的不断发展,卫星重磁观测数据的精度和分辨率得到了大幅提高,被广泛的应用于探索地球、月球、火星等天体内部物质分布、结构、构造等地学问题的研究.在研究过程中,对卫星重磁数据选择合适的处理和反演方法是后续能否进行精确分析解释的重要前提.基于球坐标系下的卫星重磁数据解算、正、反演方法为大尺度地学问题的球面研究为更贴近于实际地质情况提供了方法技术支持.本文针对卫星重磁数据的曲面数据和大尺度应用研究的特点,对近年来提出的球坐标系下Tesseroid单元体的正、反演方法进行了较为全面的阐述.可为国内同行深入了解卫星重磁数据在球坐标系下的研究现状和开展进一步的研究提供参考,促进卫星重磁数据在我国地球系统科学领域中发挥更大作用. 相似文献
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安徽泥河铁矿是一个典型的玢岩型铁矿,矿体埋深大,在地表产生的重磁异常幅值较小。为评估重磁资料精细处理与三维反演在磁铁矿深部勘查中的应用效果,选择泥河铁矿开展基于已知信息约束的重磁反演试验:首先通过模型试验对比了不同已知信息约束条件下的三维反演效果,然后通过针对性的位场分离方法提取了泥河铁矿的剩余重磁异常,将已知的地表地质信息转化为物性信息,构建了剩余密度和磁化率参考模型,用以约束重磁三维反演。根据反演所得密度体及磁化率体的三维分布模型,结合物性与岩性之间的关系,确定了泥河铁矿体的三维空间形态,该结果与地质勘探结果基本吻合。研究结果表明,基于已知信息约束的重磁三维反演,可以大幅提高反演结果的可靠性,对于高磁高密度的磁铁矿而言,是寻找和刻画深部磁铁矿体的有效方法。 相似文献
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扎河坝蛇绿岩是东准噶尔地区一条重要的蛇绿岩带,主要由橄榄岩、层状辉长岩、玄武岩、斜长花岗岩、硅质岩等组成。其中橄榄岩主要由方辉辉橄岩(方辉橄榄岩)、二辉橄榄岩和少量纯橄岩组成。二辉橄榄岩中的单斜辉石Cr_2O_3平均1.11%,Al_2O_3平均4.77%,MgO平均16.99%,CaO平均21.84%,SiO_2平均50.00%;铬尖晶石副矿物具有较低的Cr_2O_3(平均40.35%)、Cr~#(平均0.53)和更高的Al_2O_3(平均24.10%), MgO(平均13.23%)和Mg~#(0.62)含量,属高Al型,橄榄岩形成于扎河坝洋扩张时期(MOR环境);块状铬铁矿铬尖晶石各元素含量变化较小:Cr_2O_3平均55.45%,Al_2O_3平均10.88%, MgO平均11.98%和Mg~#为0.60,属SSZ背景高Cr型铬铁矿。二辉橄榄岩单斜辉石具有典型的熔融残余结构和熔-岩反应结构,斜方辉石保留绢石化假晶和部分未蚀变的辉石残余体(主要是顽火辉石),铬尖晶石副矿物具有熔蚀特征。单斜辉石的熔融残余结构是含铬矿物熔融、释放铬的一种表现,是橄榄岩部分熔融程度升高,向更富镁方向演化的结构标志,但可能对富Cr型铬铁矿的形成贡献有限。橄榄岩存在熔-岩反应新生的单斜辉石、橄榄石及结构标志。熔-岩反应过程中流体、挥发分的作用不可忽视。文章还探讨了铬铁矿Cr~#、Mg~#和Al_2O_3含量差异与蛇绿岩形成的构造背景关系及影响因素。卡拉麦里洋壳俯冲和地幔对流循环使扎河坝早期形成于MOR环境的富Al铬尖晶石富集,形成高Cr块状铬铁矿。 相似文献
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大兴安岭北段奇力滨地区玛尼吐组火山岩主要为粗面安山岩和粗面岩.LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为142.2～141 Ma,表明火山岩形成于早白垩世.岩石地球化学结果表明,奇力滨地区玛尼吐组火山岩SiO2含量介于54.09％～64.89％之间,具有高铝 Al2O3(14.67％～17.27％)、高全碱 K2O+Na2O(6.33％～8.74％),较低的MgO(0.81％～2.71％)和Mg#(24.84～46.15),为高钾钙碱性火山岩;稀土总量(∑REE)介于146.51×10-6～193.29×10-6之间,轻重稀土分馏明显(La/Yb)N=8.5～15.52,弱的负铀异常(δEu=0.64～0.96);微量元素以富集Rb、Ba、K等大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE),亏损Ta、Nb、Ti、Zr、P等高场强元素(HFSE)为特征,同时具有Hf正异常和高Th/Ta、Th/Nb比值,较低的Lu/Yb(0.14～0.16)和Rb/Sr(0.02～0.17)比值.结合前人研究成果,本研究认为奇力滨地区玛尼吐组火山岩岩浆源区为俯冲消减板片流体交代的地幔楔部分熔融,在岩浆上升过程中经历了分离结晶作用和浅部地壳物质的同化混染.该区火山岩形成与蒙古-鄂霍茨克洋闭合造山后的岩石圈伸展和软流圈上隆作用有关. 相似文献
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