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白垩纪大火成岩省与地幔对流 总被引：2，自引：0，他引：2
白垩纪事件是全球非常明显和重要的一次地质突发事件,包括洋壳的超巨量形成,地磁正超时达41Ma之久(124~83 Ma),海水温度大幅度升高,黑色页岩沉积和石油形成的大量增长,海平面的快速上升,大气CO2水平的急剧升高,以及伴生的生物灭绝事件等。中—新生代的大火成岩省与冈瓦纳超大陆的裂解伴生,是超级地幔热柱产生的结果,而与欧亚超大陆的形成伴生分散火成岩省,是超级冷地幔下降流的结果,两者的联合构成全地幔对流的格局。全地幔对流模型为白垩纪地质演化、生物演化和环境演化的突变提供地球深部过程的约束。 相似文献
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黑龙江省黑河地区广泛发育侏罗-白垩纪火山岩,但是该火山岩的岩石组合、成因和所表征的大地构造环境目前有很大的争议。本文对该套火山岩开展详细的岩石学、岩石地球化学等研究。该火山岩形成于早白垩世,主要以安山岩英安岩流纹岩为主,包含英安岩、安山岩、粗面岩、流纹岩、安粗岩、玄武安山岩、粗面英安岩、钾玄岩、歪长粗安岩,因此属于弧火山岩的组合。该区火山岩主要为亚碱性系列,岩石Na2O/K2O比值一般>1.2。A/CNK在1附近,为准铝质过铝质岩石。SiO2 TFeO/MgO图上既有钙碱性系列(包括低铁钙碱性系列),又有拉斑系列。SiO2 K2O图上主要为中钾钙碱高钾钙碱系列。SiO2 (Na2O+K2O-CaO)图上主要为钙碱系列、碱钙系列和碱性系列,在SiO2 MgO图中主要落入实验玄武岩的局部熔融范围和镁安山岩系列范围。痕量元素蛛网图显示富集大离子亲石元素,K、La、Zr、Hf、Tb、Tm为峰,亏损Nb、Ta、Ti、Y、Yb等高场强元素。稀土元素球粒陨石标准化配分模式为缓右倾型的模式,轻稀土相对富集,重稀土内部分馏不明显,具有微弱负Eu异常。大部分岩石具有高Sr低Y的特征,其中一些岩石具有adakite岩的特征。上述特征均指示弧火山岩的特征。结合构造环境判别认为该火山岩形成于与洋俯冲有关的环境。推测岩浆可能的源区为俯冲的洋壳、上覆的地幔楔、兴安弧的下地壳。 相似文献
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流行火成岩理论中,岩浆被默认为自然熔体,因而火成岩中的矿物晶体都形成于熔体的结晶作用,可称为熔体晶。许多证据表明,火成岩中也可以含有从超临界流体析出的晶体,被称为超临界流体晶(文中简称为流体晶)。根据三个典型实例分析,流体晶既可以从超临界流体直接析出,类似于从热液析出晶体的过程;也可以由超临界流体浓缩产生的熔体结晶形成。不管是哪一种晶出方式,流体晶产生的前提都是岩浆达到流体过饱和态;而满足这一前提的基本条件则是透岩浆流体过程和岩浆快速上升。结合前人关于熔体流体平衡条件的研究进展,以及熔体黏度对挥发分含量和岩浆上升速度对熔体黏度的依赖,发现透岩浆流体过程与岩浆上升过程之间具有耦合关系,这种关系可以用来阐明岩浆系统行为非线性变化的原因。流体晶的研究具有重要意义,可用于：(1)提供一种研究岩浆系统流体条件的新途径;(2)揭示岩浆系统偏离理想态的程度;(3)为反演岩浆系统动力学过程提供新的约束;(4)为识别致矿侵入体和评估侵入体的找矿潜力提供新的矿物学标志;(5)理解火成岩理论中一些长期得不到解决的问题,如岩浆中挥发分溶解度问题、冻结岩浆的活化问题、岩浆成矿专属性问题。 相似文献
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黑龙江黑河北部的黑花山地区广泛发育中生代的侵入岩，但该侵入岩的形成时代、岩石组合、成因仍然不清.对黑花山地区侵入岩进行了野外、岩相学、岩石学、年代学、岩石地球化学等研究，以探讨该套岩石形成的时代、原因及大地构造背景.对两件二长花岗岩开展的LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得加权平均年龄分别为148.7±0.6 Ma、153.50±0.56 Ma，表明其形成于晚侏罗世.岩石组合主要为含有少量英云闪长岩（T1）、奥长花岗岩（T2）的T1T2G（狭义花岗岩）组合，即弧环境的侵入岩组合.上述岩石组合富硅、碱、高钾、过铝（A/CNK大于1）、低Fe2O3T.其在SiO2-K2O图上为高钾钙碱系列，硅镁图中为低铁钙碱（LF-LA）系列，Peacock指数为钙碱性或碱钙性，痕量元素蛛网图显示富集大离子亲石元素，亏损Nb、Ta、P、Ti、Y、Yb等元素.稀土元素配分模式为右倾型，轻稀土相对富集，（La/Yb）n=13.78~29.85，无负Eu异常或弱正Eu异常或弱的Eu负异常.花岗岩类具有高Sr低Y的特征，Sr/Y比值介于29.53~103.80，具有“C型”埃达克岩的特征.上述岩石组合及其特征均指示了弧火成岩的性质，结合构造环境判别认为该区晚侏罗世花岗岩类形成于蒙古-鄂霍茨克洋的南向俯冲有关的环境，岩浆可能源于兴安弧加厚下地壳的部分熔融作用. 相似文献
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岩浆成矿系统的尺度效应 总被引：2，自引：0，他引：2
小岩体成大矿理论强调了岩浆侵入体的几何尺度与内生金属成矿作用的有机联系,但这种联系的实质尚理解甚少。简要分析了岩浆成矿系统的基本问题,聚焦于侵入体几何尺度与几种关键控矿因素的内在联系。利用前人提出的固相线前锋迁移距离与冷却时间之间的函数关系估算了岩浆侵入体固结的时间尺度,发现小岩体的存活时间尺度与超大型矿床的形成时间尺度一致。基于斯托克定律的估算,含有暗色微粒包体的小岩体以岩浆快速上升为特征,符合流体中成矿金属溶解度与压力(P)、温度(T)正相关的实验结果。分析了岩浆产量与源区减压速率和所产生岩浆中挥发分含量之间的关系,提出大规模岩浆活动之后岩浆产量必然逐渐减少,因而流体-熔体比值逐渐增加。据此认为,超大型矿床可形成于紧接着大规模岩浆活动之后,并以长英质岩浆成矿系统为例将其称为岩基后成矿作用。因此,岩浆成矿系统的尺度效应是一种重要的地质效应,尺度效应分析支持小岩体成大矿理论。 相似文献
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成矿侵入体的岩石学标志 总被引：19，自引：11，他引：8
侵入体的含矿性是资源勘查领域最为关注的问题之一。确定含矿性的宏观标志并为其提供理论基础因而是科学研究的重要任务。但是,传统岩石学研究主要关注含少量水体系或干体系的形成与演化,内生金属成矿作用却主要与流体有关,所取得的岩石学认识常常不适应矿区的地质实际。本文基于透岩浆流体成矿理论分析了熔浆-流体相互作用的性质及其对成矿作用的可能影响,指出在大量流体参与的情况下,成岩过程将具有明显不同的特征,并留下显著的岩石学标志。流体的增减可以导致岩浆密度和黏度的巨大变化,也导致熔浆固相线温度和首晶区矿物相类型和共结成分的变化,因而侵入岩结构构造特征可反映流体参与成岩过程的程度,并指示侵入体的成矿潜力。熔浆与流体的分离导致岩浆黏度增加和快速固结,达到临界值后必然圈闭部分含矿流体于颗粒之间和内部,因而含有造矿矿物的共结结构和浸染状构造确定性地指示了含矿流体通道的位置。多晶体岩浆的流变学特征与多斑斑状结构在矿区的广泛出现是一对线性系统中不可调和的矛盾,可以用含矿流体的突然大规模注入来解释。据此,可以认为多斑斑状是大部分成矿金属仍保留在侵入体内的可靠标志。此外,文章还提供了另外几个辅助性标志,可用于综合分析侵入体的含矿潜力。最后,作者得出结论,大量流体参与的成岩过程是一种非线性过程,可以产生一系列特殊的结构构造,对成矿作用具有重要的指示意义。 相似文献
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鲁西地区早前寒武纪花岗岩类中镁安山质岩石系列(MA)的识别及大陆地壳生长 总被引：5，自引：3，他引：2
本文基于汇集的39个锆石SHRIMP和LA-ICP-MSU-Pb同位素年龄,186件岩石化学样品,并参考前人已有划分方案,提出鲁西地区早前寒武纪花岗岩类初步年代格架:(1)新太古代早中期(2741～2612Ma);(2)新太古代晚期(2563～2500Ma);(3)古元古代早期(2494～2435Ma)。探讨与之相对应的岩石组合和演化趋势:(1)英云闪长岩(T1)-奥长花岗岩(T2)-花岗闪长岩(G1),具奥长花岗岩演化趋势;(2)英云闪长岩(T1)-奥长花岗岩(T2)-花岗闪长岩(G1)-花岗岩(G2)-石英二长岩(QM),同时兼具奥长花岗岩演化趋势和钙碱性演化趋势;(3)花岗岩(G2)-石英二长岩(QM),具钙碱性演化趋势。基于SiO2-MgO和SiO2-FeO*/MgO关系,提出T1T2G1绝大部分具镁安山质岩石系列(MA)的性质,指示它们形成于洋俯冲环境,并结合岩石组合的类型,论证了第一、二、三期花岗岩类分别形成于岛弧、大陆边缘弧和大陆碰撞环境。进而认为,第一、二、三期花岗岩类代表了新生的初始不成熟陆壳,过渡性的半成熟陆壳和成熟的陆壳。这样,鲁西地区从新太古代早中期,经新太古代晚期,至古元古代早期的花岗岩类,记录了鲁西地区大陆地壳形成的完整的地质演化过程。 相似文献
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华北地区岩石圈类型: 地质与地球物理证据 总被引：18，自引：0，他引：18
根据华北地区的地质和地球物理特征, 区分出华北地区的克拉通型、造山带型和裂谷型3 种岩石圈类型, 依据岩石学方法以及地震波速与成分的关系, 建立了华北地区克拉通型、造山带型和裂谷型岩石圈的壳幔岩石学结构和化学结构. 研究表明, 华北地台具有与全球典型克拉通一致的特征, 鄂尔多斯为经历了中新生代地台“活化”和“改造”后残存的克拉通岩石圈, 陆壳主体成分由TTG构成, 岩石圈地幔主要由强亏损的方辉橄榄岩构成, 它于晚太古宙-早元古宙最终形成以后, 一直保持至今, 其壳幔岩石学结构可以作为华北乃至中朝地台克拉通型岩石圈的一个参照. 中生代时期, 华北地台中东部地区在燕山造山过程中被“活化”, 大量对流地幔物质与热输入使该区原来的TTG陆壳组分被改造成为花岗质陆壳, 岩石圈地幔被燕山期形成的方辉橄榄岩-二辉橄榄岩所代替. 燕山-太行山是华北东部地区新生代发育裂谷作用后残留的造山型岩石圈, 因为经历了新生代的伸展减薄, 现今的厚度不能代表燕山期造山时的地壳和岩石圈地幔厚度, 但岩石圈地幔和陆壳的物质及其结构仍然是燕山运动期间造山时形成的. 新生代时期, 华北东部的大陆裂谷作用形成以华北东部平原为代表的裂谷型岩石圈; 随着裂谷发育, 大量玄武岩喷发, 使燕山期的“酸性化”陆壳又被“基性化”, 燕山期形成的岩石圈地幔被破坏形成以二辉橄榄岩为主体的喜山期岩石圈地幔; 裂谷型地壳和岩石圈地幔经历了岩石圈尺度上伸展减薄和热侵蚀, 现今地球物理探测的岩石圈地幔和陆壳的物质和结构是新生代形成的. 华北地区岩石圈形成和演化表明, 大量对流地幔物质与热输入是不同类型岩石圈形成的关键, 壳幔岩石学结构是岩石圈演化的综合记录, 它们是中新生代中国大陆动力学系统与华北地台东侧的太平洋板块共同作用的结果. 相似文献
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华北地区燕山期岩石圈减薄的深部过程 总被引：71，自引：10，他引：61
大陆动力学领域今后 10～ 15a的主要科学目标是 ,建立东亚大陆中新生代演化的动力学模型 ,为资源勘查、灾害减轻和环境保护提供新的预测与评价理论。未来 10～ 2 0a会诞生地幔分异作用与岩石圈成因的综合性理论 ,为建立这个理论 ,采用地质学、岩石学探针、地球化学、数字模拟等学科交叉 ,以岩浆构造事件序列和火成岩构造组合为主线 ,探索华北燕山期岩石圈巨量减薄的机制与过程 ,对流地幔物质和热注入陆壳诱发壳幔相互作用、大规模岩浆活动和岩浆热构造变形之间的反馈关系。以岩石圈巨量减薄的深部过程这个视角 ,为华北地区大地构造性质的巨大转换 ,即从稳定的克拉通突发地转变为造山带的“燕山运动”或“大陆活化”提供深部动力学的科学依据。 相似文献
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根据北京门头沟地区棋盘岩岩体的主元素分析结果,按Middlemost提出的TAS分类,有4个样品可以归属为橄榄辉长岩(Peridotgabbro)和似长石辉长岩(Foid Gabbro),属于辉长岩类,并且样品具有高铁(w(FeO*)>14%),贫硅(w(SiO2)<45%)的特征,因此属于铁辉长岩类。这是迄今为止燕山造山带存在铁辉长岩类岩石的首次报道。关于铁辉长岩类的成因目前还有争论,棋盘岩岩体在w(SiO2)-w(FeO*)/w(MgO)图解上显示有Fenner趋势,但是具体的成因还有待于进一步研究。铁辉长岩及其成因的研究将对揭示燕山期北京地区的构造环境和动力学背景、深部过程具有重要的启示意义。 相似文献