超级喷发(超级侵入)后成矿作用   总被引：12，自引：4，他引：8  

罗照华  周久龙  黑慧欣  刘翠  苏尚国 《岩石学报》2014,30(11):3131-3154

本文仿照超级喷发的概念定义了超级侵入,并将超级火山对应于大型岩基.文章聚焦于这样一个科学问题:为什么大规模成矿作用发生在紧接着超级喷发和超级侵入之后？为此,首先探讨了峨嵋山地幔柱系统的活动规律.尽管少数学者对玄武质岩浆大规模喷出之前的千米级地壳隆升提出了质疑,峨嵋山火山岩系第一旋回底部玄武岩直接覆盖在喀斯特之上的新观察支持千米级隆升的认识.这表明,峨嵋山地幔柱快速上涌之初期,岩石圈子系统在相当长一段时间没有作出伸展响应,尽管局部已经发生了地壳岩石的部分熔融.因此,岩浆通道形成之后,首先喷出了巨厚层玄武岩,并且后者裹挟了部分长英质岩浆.此后,岩浆喷发的规模振荡性减小,直至消失和地表沉降.斜长石巨斑玄武岩和苦橄岩中橄榄石斑晶与基质间的不平衡表明这些晶体属于循环晶,暗示岩浆曾经在深部岩浆房滞留了相当长的时间,这将导致岩石圈受热膨胀和再次隆升以及岩浆的冻结.因此,下一阶段岩浆活动的开始要求有一个冻结岩浆房的活化机制.依据野外地质学和岩相学观察,文章详细描述了流体活化机制,并强调了提出这种机制的必要性.虽然多数作者偏好升温活化机制,流体活化机制对长英质和镁铁质岩浆成矿系统都是必需的.进而,结合地幔名义无水矿物的H₂O丰度及其对岩浆产生过程的贡献,提出岩浆产量与减压速率正相关而与流体产量反相关的观点.尽管水流体可以有效降低地幔橄榄岩的固相线温度从而有可能提高岩浆产量,新生代玄武岩中橄榄岩包体依然含有未分解的角闪石和云母且名义无水矿物依然含有较多的H₂O,表明快速减压条件下含水暗色矿物的分解反应和名义无水矿物的脱水作用都是低效的.将这种认识与峨嵋山地幔柱系统的振荡性运动结合在一起,结合成矿作用的基本解是成矿金属从流体中析出的认识,可以得出超大型矿床必然形成于超级喷发和超级侵入之后.攀枝花式铁矿的观察表明,两类代表性矿床都具有铁矿浆侵位发生在成矿系统演化最后阶段的特点.因此得出结论:超大型矿床的形成取决于岩浆通道向流体通道的转换.如果岩浆通道在尚未完全封闭之前被含矿流体所利用,大规模流体快速上升将产生超大型矿床.含矿流体透过残留于通道中的熔体上升,不仅冲刷通道中的残留熔体并使其聚集在火山岩系之下或侵位于其下部形成含矿小岩体,而且持续注入于小岩浆体中的含矿流体可以导致岩浆强烈分异形成层状岩体.当通道中残留熔体被消耗殆尽,沿着通道上升的只有含矿流体.这些含矿流体充填在自生长裂隙中并强烈排气,最终可形成矿浆型富矿体.考虑到通道的规模与关闭速率的关系,推测超级喷发/侵入发生时的岩浆主通道更容易转换为含矿流体通道,因而是圈定找矿靶区的首选目标.该模型似乎与观察结果相吻合,并可与岩浆成矿系统的复杂性、小岩体成大矿理论、透岩浆流体成矿理论和通道成矿假说有机地结合在一起,较合理解释了超级喷发/侵入后成矿作用的地球动力学背景和成矿过程.由于长英质和镁铁质岩浆系统中均可见岩基,我们建议将这类成矿作用统称为岩基后成矿作用.  相似文献   

新元古代地幔柱事件在Rodinia超大陆西缘的响应:来自马达加斯加的初步证据   总被引：2，自引：1，他引：1  

周久龙  邵帅  吴大天  罗照华  邵俭波  王奎良  赵院冬  Vololonirina RASOAMALALA 《岩石学报》2014,30(11):3366-3374

对于Rodinia超大陆西缘在裂解过程中是否发育巨长安第斯型陆弧存在较大争议.马达加斯加即位于古地理再造Rodinia的西缘位置,其太古宙结晶基底中出露有大量新元古代侵入体,是澄清这一争议的理想研究区.由于基性岩浆岩组分识别不足等原因,前人曾认为这些侵入岩形成于俯冲带陆弧环境.但笔者在中北部Alaotra湖地区野外考察期间发现了大量辉长质岩石,对其中典型岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb测年表明其结晶于798~778Ma之间(最大误差估计).因此,这些辉长岩体事实上与岛内其他新元古代侵入体构成了双峰式侵入岩套,暗示了可能的陆内伸展环境.在此基础上,笔者重新审视了前人已发表的地球化学数据,发现该双峰式侵入岩套的基性组分显示富钾特征和拉斑演化趋势,局部甚至发育了强烈地钒钛磁铁矿化;酸性组分则显示富铁、偏铝-过铝质和碱钙-钙碱性特征,并具有相对较高的K₂O/Na₂O和Ga/Al比值以及高场强元素含量,属于A型花岗岩(铁质花岗岩).这些特征进一步表明该双峰式侵入岩套形成于陆内伸展环境而非陆弧环境.结合本文的初步研究结果和区域地质演化历史,笔者认为马达加斯加这一双峰式侵入岩套很可能是新元古代地幔柱事件在Rodinia超大陆西缘的响应.  相似文献   

新疆天山石炭—二叠纪大规模岩浆成矿事件与形成机制探讨   总被引：1，自引：0，他引：1  

张照伟  李文渊  张江伟  徐学义  李德彪  王亚磊  臧遇时 《西北地质》2014,(1):36-51

天山地质构造演化复杂,多阶段演化中岩浆活动与成矿作用规模并不均衡。而石炭-二叠纪却是天山成矿带大规模岩浆活动和金属成矿作用的"爆发"期。本研究紧紧围绕岩浆铜镍矿床、斑岩型铜(钼)矿床及火山岩型磁铁矿矿床,从含矿岩体的岩浆起源、岩浆演化及成矿特点,系统研究地球深部相应岩浆活动的地质过程。通过典型矿床的深入剖析,建立相应矿床类型的成矿模式,破解制约找矿突破的控制因素,系统阐述了板块构造与地幔柱体制叠加并存的地质特征与成矿表现。联系塔里木地幔柱的活动特点和成矿表现,将其与天山造山带三类主要矿床类型建立关联,对比岩石学、年代学及地球化学研究,发现天山成矿带成矿类型与塔里木地幔柱及板块构造存有密切关系,可能是两种构造体制叠加并存的结果。塔里木克拉通深部熔融的地幔物质,围绕刚性塔里木克拉通边缘不断上涌,并与表壳物质发生交换,随着板块俯冲的持续和减弱,深部上涌的地幔物质不断加强,先后形成因深部地幔物质多寡而金属聚集的不同矿床类型。该地幔柱形成时深部过程与成矿作用认识模型的建立,极大地推进了板块构造、地幔柱与岩浆成矿作用的研究,同时可为天山及邻区找矿突破提供借鉴和指导。  相似文献   

Intraplate geodynamics and magmatism in the evolution of the Central Asian Orogenic Belt     

《Journal of Asian Earth Sciences》2014

The Central Asian Orogenic Belt (CAOB) was produced as a consequence of the successive closure of the Paleoasian Ocean and the accretion of structures formed within it (island arcs, oceanic islands, and backarc basins) to the Siberian continent. The belt started developing in the latest Late Neoproterozoic, and this process terminated in the latest Permian in response to the collision of the Siberian and North China continents that resulted in closure of the Paleoasian ocean (Metcalfe, 2006; Li et al., 2014; Liu et al., 2009; Xiao et al., 2010; Didenko et al., 2010). Throughout the whole evolutionary history of this Orogenic Belt, a leading role in its evolution was played by convergent processes. Along with these processes, an important contribution to the evolution of the composition and structure of the crust in the belt was made by deep geodynamic processes related to the activity of mantle plumes.Indicator complexes of the activity of mantle plumes are identified, and their major distribution patterns in CAOB structures are determined. A number of epochs and areas of intraplate magmatism are distinguished, including the Neoproterozoic one (Rodinia breakup and the origin of alkaline rock belt in the marginal part of the Siberian craton); Neoproterozoic–Early Cambrian (origin of oceanic islands in the Paleoasian Ocean); Late Cambrian–Early Ordovician (origin of LIP within the region of Early Caledonian structures in CAOB); Middle Paleozoic (origin of LIP in the Altai–Sayan rift system); Late Paleozoic–Early Mesozoic (origin of the Tarim flood-basalt province, Central Asian rift system, and a number of related zonal magmatic areas); Late Mesozoic–Cenozoic (origin of continental volcanic areas in Central Asia).Geochemical and isotopic characteristics are determined for magmatic complexes that are indicator complexes for areas of intraplate magmatism of various age, and their major evolutionary trends are discussed. Available data indicate that mantle plumes practically did not cease to affect crustal growth and transformations in CAOB in relation to the migration of the Siberian continent throughout the whole time span when the belt was formed above a cluster of hotspots, which is compared with the African superplume.  相似文献   

藏北羌塘南部冈玛错地区展金组玄武岩的成因及其构造意义   总被引：2，自引：2，他引：0  

王明  李才  解超明  吴彦旺  范建军  徐建鑫 《地质通报》2014,33(11):1768-1777

羌塘南部地区大面积出露玄武岩、基性岩墙等基性岩类,区域上它们沿龙木错—双湖—澜沧江板块缝合带南侧展布。已有较多的研究报道认为基性岩墙的时代为晚石炭世—早二叠世。玄武岩呈夹层状产出于展金组中,随着羌塘地区地质研究程度的不断提高,玄武岩的确切时代、构造属性等已成为探讨研究区构造演化亟待解决的问题。在野外观察的基础上,选择羌塘南部典型的玄武岩进行地球化学研究。玄武岩属于碱性系列岩石,富集Ti和Fe;轻稀土元素富集,轻、重稀土分异明显;在构造环境判别图解上,主要投在板内环境区域;总体表现出与地幔柱成因同类岩石相似的特点。对玄武岩的研究,为羌塘南部晚古生代地幔柱的存在提供了有力的证据。  相似文献   

High-resolution H i observations of the Western Magellanic Bridge     

E. Muller  L. Staveley-Smith  W. Zealey  S. Stanimirovi&#; 《Monthly notices of the Royal Astronomical Society》2003,339(1):105-124

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Extreme galactic wind and Wolf–Rayet features in infrared mergers and infrared quasi-stellar objects     

S. Lípari  †  R. Terlevich  ‡  R. J. Díaz  †  Y. Taniguchi  W. Zheng  †  Z. Tsvetanov  G. Carranza  H. Dottori 《Monthly notices of the Royal Astronomical Society》2003,340(1):289-303

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动态金幔柱模式──兼论金星上小型冠状构造的浅起源          下载免费PDF全文

李荫亭 Janle  P 《地球物理学报》1998,41(3):316-323

热和组分密度异常共同驱动的动态金幔柱解析模式给出金幔柱在金幔中上升的历史．当金幔柱到达岩石层底时其头部的特征量是5个独立变量的函数：（1）金幔柱起源的深度;（2）金幔粘性系数;（3）源温度异常值;（4）源组分与热密度异常之比;（5）金幔柱的浮力通量．基于新的Mapellan数据,金星表面上有360多个冠状和类冠状构造已被发现,其中65％直径小于300km．这类小型冠状构造被认为是由具有下述特征的较小的金幔柱所形成：（1）最大直径小于300km;（2）当其头部到达岩石层底时,过剩温度足以产生部分熔融层,应高于150K;（3）被冠状构造下面的金幔柱带上来的总浮力有能力支撑冠状构造隆起的总质量．用这3个条件分析数值结果并约束金幔柱的源参数,根据本文的数值实验结果,金星上的小型冠状构造可能是起源于上金幔小于1000km深度的动态金幔柱形成的．  相似文献   

MAXIMUM INFORMATION ENTROPY THEORY OF EFFLUENT BAND IN OPEN CHANNEL UNIFORM FLOW     

Ke Zhong HUANG  Tao JIANG 《国际泥沙研究》1998,(3)

ＭＡＸＩＭＵＭＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮＥＮＴＲＯＰＹＴＨＥＯＲＹＯＦＥＦＦＬＵＥＮＴＢＡＮＤＩＮＯＰＥＮＣＨＡＮＮＥＬＵＮＩＦＯＲＭＦＬＯＷＫｅＺｈｏｎｇＨＵＡＮＧ１ａｎｄＴａｏＪＩＡＮＧ２ＡＢＳＴＲＡＣＴＴｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｍａｘｉｍｕｍ...  相似文献   

Crustal accretion beneath the Koyna coastal region (India) and Late Cretaceous geodynamics     

A.P Singh  D.M Mall   《Tectonophysics》1998,290(3-4):285-297

In 1967 a major earthquake in the Koyna region attracted attention to the hitherto considered stable Indian shield. The region is covered by a thick pile of Deccan lava flows and characterized by several hidden tectonic features and complex geophysical signatures. Although deep seismic sounding studies have provided vital information regarding the crustal structure of the Koyna region, much remains unknown. The two available DSS profiles in the region have been combined along the trend of Bouguer gravity anomalies. Unified 2-D density modelling of the Koyna crust/mantle suggests a ca. 3 km thick and 40 km wide high velocity/high density anomalous layer at the base of the crust along the coastline. The thickness of this anomalous layer decreases gradually towards the east and ahead of the Koyna gravity low the layer ceases to be visible. Based on the seismic and gravity data interpretation in the geodynamical/rheological boundary conditions the anomalous layer is attributed to igneous crustal accretion at the base of the crust. It is suggested that the underplated layer is the imprint of the magmatism caused by the deep mantle plume when the northward migrating Indian plate passed over the Reunion hotspot.  相似文献