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在剥蚀型汇聚板块边缘,俯冲输入板块剥蚀上覆板块并将剥蚀物质带入俯冲隧道,随后,这些剥蚀物质与俯冲板块物质一同参与了俯冲带浅部与深部地幔的地球化学循环。构造地质学和地球物理研究显示中美洲俯冲带南段是典型的俯冲剥蚀型汇聚板块边缘,这为研究上覆板块俯冲剥蚀物质是否参与俯冲带物质循环过程提供了天然的实验室。由于目前仍然缺乏对该俯冲剥蚀机制的地球化学制约,综合大洋钻探计划(IODP) 344航次对中美洲俯冲带南部哥斯达黎加西部的俯冲板块和上覆板块开展了钻探工作,并获取了系统的岩芯样品。本文对IODP344航次取自上覆板块中陆坡和上陆坡的U1380和U1413站位中沉积物中的粗碎屑层位样品,开展了系统的主、微量元素与Sr-Nd-Pb-Hf同位素地球化学研究。这些沉积物粗碎屑层位组分与加勒比大火成岩省基底相似,指示它们可能来自加勒比大火成岩省基底在弧前出露的区域,可以代表上覆板块基底被俯冲剥蚀的物质组成。研究进一步探讨了晚中新世中美洲俯冲带南部大陆弧火山岩的成因,并指出上覆板块底部被剥蚀物质参与了中美洲俯冲带南部大陆弧火山岩岩浆过程,这为中美洲俯冲带南部存在俯冲剥蚀过程提供了直接的地质学证据。 相似文献
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岛弧-弧后盆地是海底热液硫化物发育的重要环境。本文总结了近几十年对西太平洋地区岛弧-弧后盆地热液活动调查及研究的成果,阐述了岛弧-弧后盆地热液活动的分布规律、构造环境、热液喷口水深和流体温度变化关系、相分离过程以及热液硫化物的金属元素组成特征,分析了成矿元素富集规律和控矿因素。研究认为,随着岛弧-弧后盆地热液喷口所处水深的增加,其最高喷口流体温度也相应增加,这与相分离过程有关;岛弧-弧后盆地热液硫化物与洋中脊硫化物不同,以Fe-Zn-Pb型硫化物为主,显著富集Zn、Pb、Au、Ag等金属元素;热液成矿作用主要受到岛弧及弧后扩张处的岩浆作用、相分离、基岩、弧后扩张速率、沉积物盖层等5类因素的制约。 相似文献
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洋中脊与地幔柱热点相互作用研究进展 总被引：8，自引：0，他引：8
地表热点是认识地幔柱假说以及地幔柱动力学的窗口,发生在洋脊与热点之间的相互作用则是了解地球上两大动力系统(板块构造和地幔柱)的直接联系的最有利地区。研究洋脊-热点之间的相互作用对于揭示地幔动力学、热点附近洋壳构造的演变以及与热点密切相关的洋中脊处的岩浆热液活动具有重要的意义。在肯定地幔柱假说的基础上,对洋脊-地幔柱(热点)的模拟实验以及三大洋中不同扩张脊与热点相互作用的最新研究作了系统的介绍和评述,指出室内模拟实验以及地质学、岩石学、地球化学和地球物理学(特别是高分辨率的地震技术)的结合研究将是本领域研究的发展趋势。 相似文献
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南沙微地块花岗质岩石LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地质意义 总被引：3，自引：0，他引：3
南沙微地块一直被作为华南大陆的一部分,但缺乏基底岩石学证据的支持.本文首次报道了南沙微地块花岗质岩石岩浆锆石年龄.测年方法为激光剥蚀等离子体质谱(LA-ICPMS)测年技术.在站位S08-18获得2个斜长花岗岩样品年龄:分别为159.1±1.6 Ma和157.8±1.0 Ma,在站位S08-32获得两个二长花岗岩样品年龄:分别为153.6±0.3 Ma和127.2±0.2 Ma,表明它们为燕山期晚侏罗世一早白垩世岩浆事件的产物.其中153～159 Ma年龄值可与南岭燕山期花岗岩年龄比较,而127 Ma年龄值可与浙闽沿海燕山期花岗岩年龄对比.一个样品中存在一个年龄为656.7 Ma的残余锆石核,结合中西沙发现的前寒武纪基底岩石资料,表明南海内散落的微地块可能广泛存在前寒武纪结晶基底,本区中生代花岗岩为古老陆壳重熔形成的.这一新的资料,对研究燕山期岩浆作用在中国南部的影响范围、南海微陆块前寒武纪地质及微陆块的裂离动力学都具有重要意义. 相似文献
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南海新生代碱性玄武岩中橄榄石的矿物化学及南海的地幔潜在温度 总被引：3，自引：0，他引：3
南海新生代玄武岩中橄榄石斑晶颗粒相对较小(0.2～0.6mm),自形-半自形,有熔蚀现象,不具橄榄石捕虏晶所特有环状裂隙、变形结构。基质中橄榄石微晶粒径0.01～0.05mm,多数已完全伊丁石化。早期结晶出来的橄榄石并未受到重力分异的影响,而被寄主岩浆携带继续向地表运移,在此上升过程中与寄主岩浆发生了有限的相互作用,少数橄榄石颗粒保留有弱成分分带现象。利用呈弱成分分带现象的橄榄石斑晶的核、幔部的Fo组分与寄主岩浆的X_(Fe)值对南海底潜在地幔温度进行了估算,结果表明南海的潜在地幔温度平均值为1661℃,位于典型热点的地区夏威夷(1688℃)和冰岛(1637℃)之间,南海的潜在地幔温度与正常洋中脊地幔潜在温度之间的差值(186℃～208℃)也位于夏威夷(213℃～235℃)和冰岛地区(162℃～184℃)之间,表明南海地区下的地幔可能存在热量异常,支持了根据地球物理学和岩石地球化学的信息所提出的南海地区存在地幔柱的观点。 相似文献
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海洋沉积物中轻碎屑(0125~0063mm)种类的特征和分布样式对于沉积物源区的判别具有重要的指示意义。取自西菲律宾海219个表层沉积物样品中的轻碎屑种类包括生物碎屑、石英、长石、褐色火山玻璃、无色火山玻璃、风化碎屑、火山渣，以及含量极低的一些矿物如磷酸盐（鱼牙）、片状矿物（黑云母和白云母）、硅灰石、黑曜石以及极少量的球粒状、椭球状宇源颗粒。分析结果表明，本区的轻碎屑分布可以分为三个区： (Ⅰ)菲律宾海沟以东区，轻碎屑主要源于钙质或硅质生物，邻近的岛弧也贡献了一定量的火山碎屑。(Ⅱ)中部区，石英、长石和无色火山玻璃可能源于中酸性熔岩海山或者是正在活动的中酸性岩浆事件的产物。(Ⅲ) 帛琉—九州海岭以西区，本区的物质来源相对比较复杂。长石、石英的含量较低，可能主要来源于中酸性熔岩海山或者是正在活动的中酸性岩浆事件的产物，火山渣主要是源于喷发在帛琉—九州海岭之上的火山。可以认为：① 研究区的生物碎屑含量与水深紧密相关，生物碎屑的数量主要受控于碳酸盐补偿深度(CCD)。② 来自菲律宾岛弧的火山碎屑对本区沉积作用贡献较小，可能通过海流或风等途径向深海盆进行短距离搬运。海底高原(如本哈姆高原)和邻近海岭(如帛琉—九州海岭)火山岩的风化产物对本研究区轻碎屑沉积作用有着重要贡献，其影响范围主要依赖于海底风化作用的强度。③ 来自中国大陆及菲律宾等邻近岛弧的陆源碎屑物质对本区的沉积作用影响很小。本区可能存在的中酸性熔岩海山是长英质轻碎屑物质的主要源区。 相似文献
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南海新生代玄武岩中单斜辉石矿物化学及成因意义 总被引：1，自引：0，他引：1
从南海南大陆坡底至北大陆坡底采集的玄武岩样品,基本可以代表南海新生代岩浆活动的代表性样品.本文中对这些玄武岩中单斜辉石的矿物化学成分进行了研究,研究的单斜辉石以顽透辉石为主(占3/4),还有少量普通辉石及次透辉石等,也出现少量较为罕见的富钙辉石,位于深绿辉石区域内.基质微晶辉石比辉石斑晶更富钙、钛、铁,可能反映了岩浆演化向着富钙、钛、铁方向发展,且碱度逐渐降低.与碱性系列的演化趋势基本一致.由单斜辉石-熔体平衡温压计计算的岩浆房深度分别为:碱玄岩岩浆房约49km左右,粗面玄武岩岩浆房约25km;玄武岩岩浆房约15km.由碱玄岩→粗面玄武岩→玄武岩,平衡温度(K)依次降低:从1535～1498→1429→1369.南海新生代玄武岩为板内碱性玄武岩.碱性玄武岩系列可能是地幔柱在上升过程中在不同深度处发生部分熔融并伴随有分离结晶作用等物理化学过程的连续演变的产物. 相似文献
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碧溪岭和双河地区是大别超高压地体内2个典型的露头区，通过野外露头观察、岩相学和岩石化学研究发现，岩石组合主要为榴辉岩、斜长角闪岩、片麻岩和面理化花岗岩。榴辉岩具有壳源的特点，是地壳岩石在地幔深处发生超高压变质作用形成的；斜长角闪岩为板块折返期间榴辉岩的退变质产物；片麻岩为斜长角闪岩在折返过程中在合适的环境下深熔递进演变的产物；而面理化花岗岩是片麻岩部分熔融的结果。榴辉岩与片麻岩和面理化花岗岩之间为经过改造的原地关系。 相似文献
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南海西北陆坡火成岩体地震识别及分布规律 总被引：1，自引：0，他引：1
本文根据南海西北陆坡西沙海区及周缘地球物理资料,分析了火成岩体的形态特征及识别特征,并结合南海及周缘地区岩石学测年数据,对该区火成岩进行了期次划分,总结了各期分布规律。研究发现,本区火成岩体代表性产状主要有平柱状、锥状的喷出型,及星状刺穿侵入型。利用地震反射特征通过火成岩体与围岩接触总结了三个判断火成岩形成时代的标准分别为:接触关系、上覆地层沉积厚度及两侧地层对比,从而识别出同扩张期火成岩,并将本区火成岩形成时代分为三期:南海扩张期(32~16 Ma),岩浆活动主要集中在西北次海盆和西沙隆起边界,琼东南盆地及中建盆地也有零星分布;扩张结束后的早期(16~5.5 Ma),岩浆活动规模小、数量少,只零星分布在西沙隆起内,研究区的其他地方并不存在该期岩浆活动;扩张结束后的晚期(5.5 Ma至今),火成岩体个体面积较小、数量众多、分布广泛,几乎在全区都有分布,并可见部分该期火成岩与南海扩张期的火成岩呈明显的继承关系。本研究证实南海扩张期间,陆坡虽有岩浆活动,但较之火山型张裂边缘其规模较小,没有形成大火成岩省,也没有发现火山型张裂边缘中典型的向海倾斜反射(SDR),为南海北部陆缘是岩浆匮乏型张裂陆缘这一观点提供了坚实的依据。扩张结束后的晚期,即自5.5 Ma以来岩浆活动剧烈,与莺歌海盆地、琼东南盆地及西沙海区异常热沉降直接相关,并推测该期岩浆活动可能与海南地幔柱有关。 相似文献
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玄武岩中的斜长石矿物记录了岩浆过程的重要信息,可为揭示岩浆活动规律提供重要线索。马里亚纳海槽玄武岩中斜长石矿物具有两种产出类型:斑晶和微晶。岩相学特征指示,斜长石斑晶常具有聚片双晶结构、环带结构,偶见熔蚀结构和冷凝边;斜长石微晶呈半定向或杂乱分布在火山玻璃中,其中空骸晶结构表明斜长石微晶石在淬冷的条件下迅速形成。海槽18°N附近不同玄武岩样品中环带斜长石斑晶环带数与其寄主岩石Mg#值呈负相关,指示了在马里亚纳海槽扩张中心轴部地堑很小范围内获得的玄武岩样品经历的岩浆滞留时间以及岩浆混合作用周期存在一定程度的差异。海槽18°N,17°N和15°30′N附近3个位置的斜长石斑晶边部及斜长石微晶的An值接近,表明这3个位置的岩浆活动具有相似的岩浆上涌喷发通道结构及海底淬冷环境。与冲绳海槽相比,马里亚纳海槽玄武岩具有更深的产出水深;同时,研究区斜长石微晶An值总体上略高于前两者,这可能反映了水深对斜长石微晶An值的影响。研究区斜长石斑晶的形成温度范围比冲绳海槽更窄,暗示与冲绳海槽(陆缘弧后盆地)相比,马里亚纳海槽(洋内弧后盆地)岩浆过程所经历的物理化学环境可能相对更稳定。此外,微晶斜长石结晶温度略高于冲绳海槽,反映出两个弧后扩张区域岩浆喷出淬冷结晶时的水深的差异。 相似文献