Constraining the characters of the upper mantle discontinuities beneath the NE margin of the Tibetan Plateau with a dense broadband seismic array     

Huang  He  Shen  Xuzhang  Liu  Xuzhou  Zhang  Yuansheng 《中国科学:地球科学(英文版)》2020,63(3):425-438

Based on observations from a dense broadband seismic array located along the northeastern (NE) margin of the Tibetan Plateau in southeastern Gansu Province,we use receiver functions (RFs) to pick the arrival times of P-to-S converted waves and bin the traces in different grids according to the piercing points of the 410 and 660 km discontinuities in the upper mantle.The depths of the two discontinuities are estimated by the ray tracing method with the IASP91 velocity model and a 3-D tomography model.The results indicate the following:(1) The arrival times of the P410s and P660s converted phases are delayed by approximately 1 s than those predicted by the IASP91 model.The mantle transition zone (MTZ) is thicker than that in the global model.(2) The synchronous lags in the P410s and P660s arrival times are consistent with low-velocity anomalies in the upper mantle,which are believed to result mainly from the eastward migration of materials beneath the NE margin of the Tibetan Plateau.(3) Combined with previous tomography results,the depression of the'660'discontinuity and the thickened MTZ are somewhat consistent with the big mantle wedge (BMW) model.However,due to data limitations,more studies are required to explore the BMW in the future.  相似文献   

Evolution of lithospheric mantle in the north of Nain‐Baft oceanic crust (Neo‐Tethyan ophiolite of Ashin,Central Iran)     

Nargess Shirdashtzadeh  Ghodrat Torabi  Tomoaki Morishita 《Island Arc》2020,29(1)

This study is focused on a plagioclase‐bearing spinel lherzolite from Chah Loqeh area in the Neo‐Tethyan Ashin ophiolite. It is exposed along the west of left‐lateral strike‐slip Dorouneh Fault in the northwest of Central‐East Iranian Microcontinent. Mineral chemistry (Mg#^olivine < ~ 90, Cr#^{clinopyroxene} < ~ 0.2, Cr#^spinel < ~ 0.5, Al₂O₃^{orthopyroxene} > ~ 2.5 wt%, Al₂O₃^{clinopyroxene} > ~ 4.5 wt%, Al₂O₃^spinel > ~ 41.5 wt%, Na₂O^{clinopyroxene} > ~ 0.11 wt%, and TiO₂^{clinopyroxene} > ~ 0.04 wt%) confirms Ashin lherzolite was originally a mid‐oceanic ridge peridotite with low degrees of partial melting at spinel‐peridotite facies in a lithospheric mantle level. However, some Ashin lherzolites record mantle upwelling and tectonic exhumation at plagioclase‐peridotite facies during oceanic extension and diapiric motion of mantle along Nain‐Baft suture zone. This mantle upwelling is evidenced by some modifications in the modal composition (i.e. subsolidus recrystallization of plagioclase and olivine between pyroxene and spinel) and mineral chemistry (e.g. increase in TiO₂ and Na₂O of clinopyroxene, and TiO₂ and Cr# of spinel and decrease in Mg# of olivine), as a consequence of decompression during a progressive upwelling of mantle. Previous geochronological and geochemical data and increasing the depth of subsolidus plagioclase formation at plagioclase‐peridotite facies from Nain ophiolite (~ 16 km) to Ashin ophiolite (~ 35 km) suggest a south to north closure for the Nain‐Baft oceanic crust in the northwest of Central‐East Iranian Microcontinent.  相似文献   

华北克拉通北缘显生宙四次底侵作用及其构造-岩浆活动与深部背景     

邵济安  周新华  张履桥 《地学前缘》2020,27(4):124-134

通过对华北克拉通北缘显生宙四次(P₁,T₃,J₁,K₁)底侵作用的研究,将华北克拉通的活化与岩石圈深部地幔物质的底辟体上涌联系起来。不同阶段底侵作用在岩浆来源深度、与构造格局关系、对地壳垂向增生的贡献、幔源物质脉动式上涌等方面的差异与变化,显示它们是一个分阶段连续热演化的深部过程,其动力学机制是深部的高热流和地幔物质的向上运移。对应于地幔物质上涌,必然存在同期的地幔底辟体隆起的岩石圈结构变化。通过对华北中生代盆山系形成机制的讨论,认为该区高分辨率面波层析成像所显示的地幔底辟体上涌的特征可以反映中生代岩石圈底侵作用的深部背景。  相似文献   

南北地震带北段的远震P波层析成像研究   总被引：5，自引：4，他引：1       下载免费PDF全文

郭慧丽  丁志峰  徐小明 《地球物理学报》2017,60(1):86-97

本文利用"中国地震科学台阵"探测项目在南北地震带北段布设的678个流动地震台站在2013年10月至2015年4月期间记录到的远震波形数据,经过波形互相关拾取到473个远震事件共130309条P波走时残差数据,通过远震层析成像研究获得了该区(30°N-44°N,96°E-110°E)下方0.5°×0.5°的P波速度扰动图像.结果显示,研究区下方P波速度结构显示强烈的不均一性和显著的分区、分块特征.岩石圈速度结构具有显著的东西差异:祁连、西秦岭和松潘甘孜地块组成的青藏东北缘地区显示明显的低速异常,而属于克拉通性质的鄂尔多斯地块和四川盆地则显示高速异常,表明东部克拉通块体对青藏高原物质的东向挤出起到了强烈的阻挡作用.阿拉善地块显示出弱高速和局部弱低速的异常并存的特征.阿拉善地块西部显示低速异常,而东部与鄂尔多斯相邻的地区显示高速异常,可能表明该地区的岩石圈的变形主要受到青藏高原东北缘的挤压作用.在鄂尔多斯和四川盆地之间的秦岭下方100~250 km深度上表现为明显的低速异常,表明该处可能存在软流圈物质的运移通道.鄂尔多斯北部的河套裂陷盆地下方在100~500 km深度内低速异常表现明显,说明该区有深部热物质上涌且至少来源于地幔过渡带.青藏东北缘上地幔显示低速异常且地幔过渡带中出现明显的高速异常,这种结构模式暗示了在青藏高原东北缘可能发生了岩石圈拆沉作用,而高速异常体可能是拆沉的岩石圈地幔.  相似文献   

辉南新生代玄武岩中捕虏体橄榄岩矿物化学与华北岩石圈地幔演化          下载免费PDF全文

鲁江姑  郑建平 《地质学报》2011,85(3):330-342

内容提要：在对吉林辉南新生代玄武岩中捕虏体橄榄岩详细的岩相学和矿物主量元素研究基础上,重点分析了单斜辉石激光原位微量元素,并讨论了辉南陆下岩石圈地幔的性质及其在华北克拉通破坏过程中的意义。橄榄石、单斜辉石和尖晶石的Mg#和Cr#均表明该区陆下岩石圈地幔主体是饱满的,同时也存在少量过渡和难熔型地幔。单斜辉石REE配分形式包括LREE亏损、倒U字型REE和LREE富集等不同类型。这些橄榄岩是地幔经历不同程度的部分熔融作用(低于10%)和复杂地幔交代作用的产物。交代介质主体是硅酸盐熔体,但个别样品有碳酸岩熔体交代的残留。橄榄石Mg#和平衡温度无相关性,说明辉南陆下岩石圈地幔不存在明显的分层而是交叉的。这些地幔特征和华北东部其他地区新生代的主体地幔性质相似,是熔-岩反应、侵蚀作用和上涌软流圈物质冷却转变置换的综合结果。  相似文献   

云南六合富碱斑岩中花岗岩包体锆石U-Pb定年及其地质意义     

赵甫峰 《地质学报》2011,85(10):1574-1584

滇西地区沿金沙江-哀牢山断裂带广泛发育新生代富碱斑岩,其中六合富碱斑岩中发现了与镁铁-超镁铁质深源包体紧密共生的花岗岩包体.本文对花岗岩包体中锆石进行了阴极发光图像、LA-ICP-MS微量元素分析和U-Pb定年研究.研究表明,该花岗岩包体中锆石可分为岩浆锆石、老核新壳的复合岩浆锆石和变质交代成因锆石;复合岩浆锆石的新壳...  相似文献   

板内橄榄玄粗岩(shoshonite)地幔流体交代作用及成因的元素地球化学证据:以赣南会昌橄榄玄粗岩为例   总被引：2，自引：0，他引：2  

章邦桐  吴俊奇  凌洪飞  陈培荣 《地球化学》2011,(5):443-453

根据稀土元素和微量元素ICP-MS分析结果,通过对流体作用敏感的元素对比值(U/Th、Pb/Ce、Ba/La、Cs/Rb和Ce/Y等)的研究对比,为赣南会昌橄榄玄粗岩的形成有地幔流体交代作用参与提供了重要的地球化学证据.应用主元素氧化物(K2O、Na2O、FeOT、CaO、MgO和TiO2)与SiO2的变异分析,判明会...  相似文献   

大兴安岭岩石圈地幔特征——哈拉哈河-绰尔河橄榄岩捕虏体的证据   总被引：6，自引：4，他引：2  

赵勇伟  樊祺诚 《岩石学报》2011,27(10):2833-2841

大兴安岭哈拉哈河-绰尔河第四纪火山岩中含有尖晶石相和石榴石相橄榄岩捕虏体.本文报道的尖晶石相橄榄岩包括方辉橄榄岩和二辉橄榄岩两类,前者分布数量略高于后者.方辉橄榄岩多数具有较高的平衡温度(1072～1193℃),矿物化学成分变化大,含有高Mg橄榄石和高Cr#尖晶石,这些特征一致表明是古老岩石圈地幔残余的样品.而二辉橄榄岩显示相对均一的矿物化学成分和很宽的平衡温度变化范围(636～1178℃),代表了明显受到改造的岩石圈地幔,可能反映岩石圈地幔的不同深度和局部经历了软流圈与岩石圈相互作用.通过与华北克拉通的对比,发现地处兴蒙造山带的大兴安岭岩石圈地幔中仍保留有相当量的古老岩石圈地幔残余,区别于遭受强烈改造和破坏的华北克拉通东部地区的岩石圈地幔.  相似文献   

新疆博格达白杨沟的枕状熔岩：岩石地球化学和Sr-Nd-Pb同位素特征   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

熊发挥  杨经绥贾 毅徐向珍  陈松永李天福任玉峰  左国朝 《中国地质》2011,38(4):838-854

新疆博格达造山带北段东侧白杨沟地区分布有大面积的晚石炭世至早二叠世的火山岩,岩石主要由亚碱性玄武岩和安山岩组成,其中分布有大量保存极好的枕状熔岩。枕状熔岩主要为基性熔岩,SiO2含量50.17%～54.66%,Al2O3为13.10%～16.44%,MgO为4.62%～7.89%,TiO2为1.23%～2.79%,CaO为7.06%～13.07%,Na2O为2.76%～4.99%,K2O为0.07%～0.82%。基性熔岩的大离子亲石元素(LILE)一组为富集如Rb和Ba,另一组相对亏损;高场强元素(HFSE)如Nb和Ta在N-MORB标准化图解上都具有明显的负异常。熔岩的稀土元素在球粒陨石标准化配分图解中表现为总体平坦,轻稀土元素(LREE)轻微富集的右倾曲线,δEu为0.89～1.12。从Sr-Nd-Pb同位素组成来看,εNd(t)为+2.8～+3.1,143Nd/144Nd(i)为0.512407～0.512422,εSr(t)为-14.0～-17.5、87Sr/86Sr(i)为0.70293～0.70317、206Pb/204Pb(i)为17.622～17.835、207Pb/204Pb(i)为15.3...  相似文献   

鲁西沂南铜井闪长质岩体锆石U-Pb年龄、元素及同位素地球化学特征   总被引：3，自引：0，他引：3       下载免费PDF全文

王永  范宏瑞  胡芳芳  蓝廷广  焦鹏  王世平 《岩石矿物学杂志》2011,30(4):553-566

对鲁西沂南铜井岩体的中生代闪长玢岩进行了主量元素、微量及稀土元素、Sr-Nd-Pb同位素以及锆石U-Pb年龄、Hf同位素研究,结果表明,铜井闪长玢岩SiO2含量为54.68%～63.01%,富Na,Na2O/K2O为0.93～4.46,Mg#较高,为55～66,为中钾-高钾钙碱性系列,TiO2含量较低,0.2%～0.71%。样品具有显著的LREE富集[(La/Yb)n=10～15]以及高场强元素Nb、Ta和Ti的负异常,Eu基本无异常,Sr、Ba含量高(分别为241×10-6～711×10-6和554×10-6～822×10-6)的特征。ISr和εNd(t)值分别为0.706473～0.708867和-15.13～-9.18,与鲁西方城玄武岩和前人所研究的沂南辉长岩结果有所差异,显示其源区具有多端员混合特征,除了富集岩石圈地幔外,亏损地幔和地壳物质的贡献也很重要,Pb同位素也显示其源区有扬子克拉通物质的贡献,佐证了华北克拉通中生代富集岩石圈地幔的形成与扬子克拉通的俯冲有关。闪长岩中锆石具有典型的岩浆锆石特征,U-Pb年龄为128～129Ma,锆石εHf(t)值主要在-13～-8(平均值为-10.3)范围内,暗示了岩浆来源于富集岩石圈地幔,但受到亏损地幔物质的混染。沂南铜井闪长玢岩岩浆源区的多元性以及亏损地幔物质参与程度的逐渐增强,说明该地区中生代岩石圈减薄已达到最大,岩浆源区的差异可能也是该地区与胶东地区成矿性差异的主要原因之一。  相似文献