超临界地质流体的性质和效应     

倪怀玮 《矿物岩石地球化学通报》2020,39(3):前插1-前插2,443-447

在地球深部(特别是俯冲带)的高温高压条件下,硅酸盐和水的相互溶解能力增强,可以形成成分介于常规硅酸盐熔体和富水流体之间的超临界地质流体。超临界流体的形成条件主要取决于岩石-H_2O体系的临界曲线、湿固相线和第二临界端点的位置。超临界地质流体具有特殊的物理化学性质,能够在促成俯冲带物质循环、迁移和富集元素成矿、引发中深源地震、影响地表宜居性演化等方面发挥关键作用。通过高温高压实验、分子模拟计算、天然岩石和矿床样品等手段研究超临界地质流体的性质和效应仍存在巨大挑战,亟需变革性实验和计算技术突破。  相似文献   

苏鲁造山带地壳上地幔结构层析成像研究          下载免费PDF全文

郑洪伟  李廷栋  苏刚 《地球科学》2020,45(7):2485-2494

扬子与华北板块在三叠纪的俯冲碰撞形成了著名的苏鲁超高压造山带，其板块碰撞接触关系一直是热点问题.利用国家台网中心64个省台记录的1 079个近震事件的10 922个P波到时和251个远震事件的11 931个P波到时数据，采用远近震联合反演的层析成像方法对苏鲁地区进行了地壳上地幔速度结构反演.结果显示，研究区内两个低速异常区分别对应山东半岛西部的华北板块地幔上隆区和壳幔相互作用强烈的长江中下游成矿带地区.在地幔300 km深度之下出现的高速异常体可能代表了早中生代扬子与华北板块碰撞之前俯冲拆沉的古特提斯洋板块.传统观点的扬子板块岩石圈向北俯冲不明显，华北板块表现为向东南俯冲的高速特征.华北板块俯冲以苏鲁造山带中部的北纬35°为界，分为南北两种俯冲样式.北部俯冲不明显，华北板块停滞在郯庐断裂带以西；南部则表现华北板块向东南陡倾俯冲到苏鲁造山带之下.   相似文献   

内蒙古迪彦庙孬来可图侵入岩的年代学、Sr-Nd-Hf同位素特征及其地质意义          下载免费PDF全文

范玉须  肖庆辉  程杨  李岩  刘勇  郭灵俊  庞进力 《地球科学》2020,45(7):2379-2392

以内蒙古迪彦庙蛇绿混杂岩带中的孬来可图侵入岩体为研究对象，通过详细的岩石学、年代学以及Sr-Nd-Hf同位素特征分析，探讨岩石成因及构造环境.岩体的锆石U-Pb年龄为322.2±1.3 Ma，表明该岩体属晚石炭世早期岩浆活动的产物.岩石化学成分中SiO₂含量较高（62.29%~77.17%）；Al₂O₃含量较低（11.45%~14.11%），属准铝质岩浆系列；富钠贫钾（Na₂O=2.91%~3.84%，K₂O=0.54%~1.79%），同时富集大离子亲石元素而亏损高场强元素，具有TTG的地球化学特征.岩石稀土元素含量较低，轻、重稀土分异不明显，具中等强度的负Eu异常（δEu=0.64~0.76）.岩石的ε_Hf（t）值均为正，介于+8.1~+13.3之间，模式年龄相对年轻，同时（87Sr/86Sr）_i较低（0.703 457~0.703 789），ε_Nd（t）均为正值（+8.4~+9.3），具有MORB源区的特征，推测岩浆起源于古亚洲洋俯冲洋壳.结合西乌旗岩浆弧中不同源区的TTG岩类分析，石炭纪，古亚洲洋在西乌旗地区尚未关闭，而是处于热壳-热幔的壳幔构造背景中，洋壳俯冲消减，岩浆侵位，陆壳增生.   相似文献   

IODP352航次——伊豆-小笠原-马里亚纳前弧     

本刊 《海洋地质与第四纪地质》2014,(1)

<正>IODP352航次为揭示伊豆-小笠原-马里亚纳(IBM)的沟弧体系中最早期岛弧地壳的演变而设计,基于IBM前弧为一套完整的火山地层,可提供用于确定后期俯冲引起岩浆成岩演化的基础,来验证俯冲引发地球动力学假说(图1)。IODP352航次钻取熔岩样品将是首要任务,尤其在俯冲开始地壳产生时的前弧地带,这时的地壳生长速率远大于那些研究程度较高的岛弧。地壳生长过程中岛弧发展初始阶段的模式,似乎是延伸和海底扩张  相似文献   

湖北中—新元古代洋板块地质及其对扬子 克拉通形成过程的启示     

陈超  刘勇  苑金玲  孔令耀 《地质论评》2024,70(S1):9-11

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雅鲁藏布江缝合带中段构造特征及成因模式新见解   总被引：3，自引：1，他引：2       下载免费PDF全文

孙东  王道永 《地质学报》2011,85(1):56-65

雅鲁藏布江缝合带中的蛇绿岩在西藏南部不同地段,表现形式并不相同.通过对缝合带中段的构造特征及蛇绿岩组合特征的深入研究,认为印度板块的大陆地壳北缘具有特殊的波状弯曲的几何边界--东西两端为向北突出的犄角,构造结之间为向南突出的弧形边界.这种特殊的边界条件,在新特提斯洋俯冲碰撞过程中,新特提斯洋首先在突出结点处完成关闭,而...  相似文献   

北大别的高温超高压变质作用与多阶段折返     

刘贻灿  古晓锋  邓亮鹏 《岩石学报》2011,27(2):589-600

近期的变质岩石学、地球化学及同位素年代学研究表明,北大别整体经历了高温超高压变质作用和多阶段折返历史,因而表现为广泛发育的多期减压结构和极少保留早期的超高压变质记录。北大别榴辉岩以高温变质作用以及折返期间因麻粒岩相和角闪岩相退变质变质作用而形成的多期后成合晶为显著特征。石榴子石中伴有放射状胀裂纹的单晶和多晶石英包体指示早期柯石英的转变结果,这已被锆石中发现的柯石英残晶所证实。结合北大别北部榴辉岩和片麻岩中发现的金刚石等超高压证据以及三叠纪变质记录,由此证明北大别整体经历过深俯冲和印支期超高压变质作用。北大别榴辉岩的多阶段高温条件主要来自石榴子石-绿辉石矿物对温度计、单斜辉石中紫苏辉石+石英针状矿物出熔体以及金红石中较高的Zr含量和变质锆石中较高的Ti含量等得出的温度证据。此外,多期后成合晶以及石榴子石和单斜辉石等矿物中成分分带的存在,证明该区榴辉岩经历了一个多阶段、快速折返过程;而不同变质阶段的温度、压力和形成时代,却反映该区榴辉岩经历了长时间的高温变质演化与缓慢冷却过程。长时间的高温变质作用与缓慢冷却过程也许正是北大别长期难以发现柯石英和有关超高压记录的重要原因。因此,这些成果为大别山三个不同超高压岩片的差异折返模型的建立提供了新的证据。  相似文献   

福建锦城187Ma花岗岩的发现——对华南沿海早侏罗世构造演化的制约   总被引：7，自引：2，他引：5  

刘潜  于津海  苏斌  王勤  唐红峰  许海  崔翔 《岩石学报》2011,27(12):3575-3589

本文对福建沿海福清地区的锦城花岗岩和牛头尾花岗闪长岩进行了岩石地球化学、锆石U-Pb-Hf同位素分析.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示锦城花岗岩的年龄为187±1Ma,为福建沿海首次发现的早侏罗世岩浆活动;牛头尾花岗岩形成时代为130±1Ma,代表燕山晚期(白垩纪)的一期岩浆活动.锦城花岗岩具有高5iO2、偏碱、高Fe2OT3等特征,为高钾钙碱性系列,岩石相对富集轻稀土,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,富集Ba、Sr等大离子亲石元素,具高Rb/Sr( 1.31 ～ 1.93)比值及低Rb/Ba(0.26 ～0.29)、Eu/Eu*(0.30 ～0.56)、La/Yb(5.69 ～ 18.39),Sr/Y(2.24 ～2.29)比值,为典型的Ⅰ型花岗岩,且具有火山孤花岗岩的地球化学特征,很可能形成于与俯冲相关的构造背景.牛头尾花岗岩相比锦城花岗岩低SiO2,贫钾,而富镁、钙,属于花岗闪长岩.其更亏损Nb、Ta及富集Ba、Sr,具较低Rb/Sr(0.27)、Rb/Ba(0.09)比值和较高的Eu/Eu*(0.98)、La/Yb( 16.87),Sr/Y( 19.08)比值,同样为具有弧特征的钙碱性Ⅰ型花岗岩,也形成于与大洋俯冲有关的构造背景.锦城花岗岩和年头尾花岗闪长岩具有相似的锆石Hf同位素组成,εHf(t)分别为2.18～4.73和1.25 ～4.15,tDMC均为～ 1.0Ga,表明二者起源于相同的新元古代新生地壳.结合已有的资料,本次研究发现锦城花岗岩与南岭地区同时代岩浆岩( 194 ～ 172Ma)在成因上有密切的联系,暗示古太平洋板决的俯冲很可能自早侏罗世开始.这样,华南古特提斯构造域向古太平洋构造域的转换很可能发生在早侏罗世之前,大致在205 ～ 190Ma期间.  相似文献   

俯冲型和碰撞型含矿斑岩地球化学组成的差异   总被引：2，自引：2，他引：0  

陈建林  许继峰  任江波  王保弟  余红霞 《岩石学报》2011,27(9):2733-2742

Cu-Mo-Au含矿斑岩不仅可以形成于与洋壳俯冲相联系的弧环境,而且也产于碰撞造山带内。通过对比俯冲型和碰撞型含矿斑岩的地球化学特征,发现它们特别在微量元素上具有较大差别,暗示它们有着不同的物源区组成或形成机制。同冈底斯带碰撞型含矿斑岩相比,太平洋东岸俯冲型含矿斑岩有着明显高的HREE和Y含量,低的Sr/Y、(La/Yb)_N以及(Dy/Yb)_N比值,表明其物质源区不含或含有少量的石榴子石并可能以角闪石组成为主。统计发现这些俯冲型含矿斑岩部分样品具有埃达克岩地球化学特征,但大部分样品却显示出具有与正常岛弧系列火山岩相似的特征,它们很可能是板片释放流体交代地幔楔形成的熔体并在后期经历MASH过程的产物。冈底斯带碰撞型含矿斑岩具有典型埃达克岩地球化学特征,指示其形成条件达到了石榴子石相变,可能形成于增厚的下地壳,其物质源区很可能与前期的洋壳俯冲有着密切的联系。普朗-雪鸡坪含矿斑岩具有与俯冲型含矿斑岩十分相似的地球化学特征,它们有可能是西向俯冲的甘孜-理塘洋发生断离,进而诱发前期俯冲流体交代的富集地幔楔发生部分熔融的产物,而并非是俯冲洋壳直接发生部分熔融的产物。  相似文献   

西藏羌塘南缘热那错早白垩世流纹岩锆石U-Pb年代学和Hf同位素及其意义   总被引：8，自引：2，他引：6  

常青松  朱弟成  赵志丹  董国臣  莫宣学  刘勇胜  胡兆初 《岩石学报》2011,27(7):2034-2044

在青藏高原的演化历史中,班公湖-怒江洋的俯冲方向一直存在争议。现有的岩浆作用时空展布表明,大量早白垩的岩浆作用分布在班公湖-怒江缝合带(以下简称为班怒带)以南,但是近年来在该缝合带以北也发现了少量同时代的岩浆作用。本文研究了靠近班公湖-怒江蛇绿岩带以北、改则县北部热那错地区的流纹岩,获得了岩石的锆石U-Pb年龄和Hf同位素成分。热那错流纹岩年龄为~110Ma,与相邻地区报道的岩浆岩活动和缝合带以南的北拉萨地体地区大范围出露的早白垩世岩浆岩同期产出。岩石具有不均一且偏正的ε_Hf(t)特征,与北拉萨地体同期岩浆岩Hf同位素成分相似。本文综合考虑了班怒带两侧发育同期岩浆活动、且南侧极大量而北侧很少量发育的特征,认为热那错流纹岩的成因可以置于班公湖-怒江洋向南俯冲的总体模式中,南向俯冲的班公湖怒江岩石圈在~110Ma发生板片断离,可以同时解释分布于缝合带两侧的早白垩世岩浆活动。  相似文献