古太平洋板块俯冲-增生时限：饶河增生杂岩的地球化学和年代学制约   总被引：1，自引：1，他引：0  

韩伟  周建波 《岩石学报》2020,36(3):703-725

饶河杂岩作为那丹哈达增生杂岩的主体,是古太平洋板块西向俯冲的直接证据。饶河增生杂岩组成与增生过程的研究对限定古太平洋板块向欧亚大陆的俯冲与增生过程具有重要的指示意义。本文在野外地质调查和饶河大岱地区大比例尺填图基础上,明确了饶河杂岩主要由枕状玄武岩、辉长岩以及大洋板块沉积地层(OPS)组成,这些岩石均呈构造透镜体状分布在海沟沉积物中,并被中生代花岗质岩脉所穿切,因此为限定饶河增生杂岩的组成、增生和就位时代提供了关键制约。地球化学数据表明玄武岩具有洋岛玄武岩(OIB)的地球化学属性。LA-ICPMS锆石测试结果表明该地区玄武岩和辉长岩的形成时代分别为166±2Ma和214±5Ma,限定了饶河杂岩中镁铁质-超镁铁质岩石的形成时代为晚三叠世至中侏罗世。结合该区粉砂质泥岩和砂岩的沉积时代下限分别为167±3Ma和133±4Ma,表明饶河杂岩的增生时代为167～133Ma,此外样品的碎屑年龄信息表明基质的物源为邻近的佳木斯地块和中亚造山带东段,其中前寒武的碎屑年龄在中国东北的多个陆块均有出现,可能源于早前存在的前寒武纪基底。本文测得侵入饶河杂岩的2个二长花岗岩形成年龄分别为126±1Ma和105±2Ma,表明饶河杂岩中的花岗岩脉主要形成于两个阶段,其中较老的花岗岩侵入体进一步限定了饶河杂岩的最终就位时代为133Ma至126Ma,表明古太平洋板块在中侏罗世至早白垩世存在西向俯冲-增生作用,为古太平洋板块的构造演化提供了重要的制约。  相似文献   

大洋地幔橄榄岩-铬铁矿中的金刚石和深地幔再循环     

杨经绥 《地质力学学报》2020,26(5):731-741

全球多地蛇绿岩型地幔橄榄岩和铬铁矿中发现微粒金刚石，并在中国西藏南部和俄罗斯乌拉尔北部的蛇绿岩铬铁矿中发现原位产出的金刚石，认为是地球上金刚石的一种新的产出类型，不同于金伯利岩型金刚石和超高压变质型金刚石。它们与呈斯石英假象的柯石英、高压相的铬铁矿和青松矿等高压矿物以及碳硅石和单质矿物等强还原矿物伴生，指示蛇绿岩中的这些矿物组合形成于深度150~300 km或者更深的地幔。金刚石具有很轻的C同位素组成（δ13C-18‰~-28‰），并出现多种含Mn矿物和壳源成分包裹体。研究认为它们曾是早期深俯冲的地壳物质，达到>300 km深部地幔或地幔过渡带后，经历了熔融并产生新的流体，后者在上升过程中结晶成新的超高压、强还原矿物组合，通过地幔对流或地幔柱作用被带回到浅部地幔，由此建立了一个俯冲物质深地幔再循环的新模式。蛇绿岩型地幔橄榄岩和铬铁矿中发现金刚石等深部矿物，质疑了蛇绿岩铬铁矿形成于浅部地幔的已有认识，引发了一系列新的科学问题，提出了新的研究方向。   相似文献   

鄂尔多斯地块—扬子地块深部电性结构特征及其动力学意义     

吕宏斌  叶高峰  金胜  魏文博  董浩  张乐天  谢成良  尹曜田 《地质论评》2020,66(4):813-828

位于青藏高原东北缘的秦岭造山带在大地构造上南接扬子地块、北接华北地块,是特提斯构造域和古亚洲洋构造域的转换带。本文基于对一条起始于扬子地块,穿过秦岭造山带和鄂尔多斯地块,到达河套地堑的南北向大地电磁测深剖面的研究,探讨秦岭造山带和其北侧的鄂尔多斯地块、南侧的扬子地块之间的接触关系,以及青藏高原物质东北向逃逸等地学问题。对实测数据进行了张量阻抗分解和维性分析等工作,并对剖面进行了二维反演,获得岩石圈电性结构模型。根据电阻率模型认为:在秦岭造山带北部发现大规模"瓶颈状"分布的低阻异常体(C2),可能为华北、华南地块双向俯冲前缘地幔物质的上涌通道,或者是青藏高原中、下地壳物质沿秦岭造山带中构造薄弱位置向东逃逸的通道;在秦岭造山带和大巴山弧形带边界处发现南倾的低阻异常(C1),解释为大巴山弧形带北缘的逆冲断裂在电性上的反映;电性结构模型中,扬子地块高阻异常体(R2、R3和R4)向北倾斜至秦岭造山带下方,而北部鄂尔多斯地块的高阻异常体(R5和R6)向南倾斜至秦岭造山带下方;高阻异常通常被认为是稳定岩石圈的反映,据此推断这两组相向俯冲至秦岭造山带下方的高阻异常是华北地块和扬子地块向秦岭造山带下方汇聚的电性结构探测依据;鄂尔多斯地块南、北电性差异较大,北部中、下地壳大规模分布电阻率值在3～100Ω·m之间的低阻异常体,可能为地幔上涌导致的局部熔融或含盐流体共同作用的结果。  相似文献   

非火山震颤研究综述          下载免费PDF全文

卫志杰  杨旻  王同利  葛慧颖  李炎臻  李波霖 《地震科学进展》2019,(1):7-12

非火山震颤是在远离火山地区观测到的一种具有较长持续时间，没有明显体波到时的地震波信号，与振幅相似的小震相比，非火山震颤的高频成分几乎没有。非火山震颤常在环太平洋俯冲带以及转换断层的板块交界面被探测到，并且有些非火山震颤伴随着慢地震，还能被远震面波诱发，但对于诱发非火山震颤所必需的环境尚不明确。中国是地震频发的国家，具有东南沿海俯冲带以及多个大断层构造环境，这就给国内非火山震颤的研究提供了非常充分的研究环境。本文对非火山震颤的研究历史进行了梳理，并综述其定义、识别、定位、成因以及研究现状。   相似文献   

鄂霍次克微板块东部俯冲带区域地震b值及应力场特征          下载免费PDF全文

王少坡  罗纲  史亚男  解孟雨  魏东平 《地球物理学报》2020,63(4):1444-1458

古登堡-里克特震级-频度关系式中的b值与剪切应力(或偏应力)大小被认为存在着负相关的关系,因此b值常被用作估算区域应力大小的指标.本文利用1970-2018年鄂霍次克微板块东部俯冲带区域的地震目录,使用最大似然法对该区域的b值进行空间扫描,得到了该区域沿海沟走向不同区域及不同深度的b值分布,进而调查与分析其应力状态及地球动力学特征.结果显示不同俯冲区域的b值分布具有4个共同特征:1)地壳范围内的高b值特征,表明其剪切应力较低;2)俯冲板片与上覆板块耦合强烈的区域b值较低,表明该位置剪切应力较高;3)弧前区域b值较高,表明其剪切应力较低;4)海沟东侧的太平洋板块与软流层接触的区域b值较高,表明该位置剪切应力较低.上述这些b值分布结果及其剪切应力分布,是能够与俯冲带的地球动力学结构与特征相关联的.我们也发现在水平方向上,在浅部区域(0~40km深度范围),勘察加地区的剪切应力相对于北日本地区和千岛地区更低;在更深的区域(40~80km深度范围),千岛地区弧前区域的剪切应力较低.由本文俯冲带区域力平衡估算得到的俯冲接触面上的剪应力大小能够解释鄂霍次克微板块东部俯冲带不同接触界面上的b值大小及其分布差异.本文得到的日本海沟附近区域平均b值在大地震前后的时间变化揭示了该区域震间、震前和震后的应力演化过程.  相似文献   

辽东黄花甸地区古元古代变辉绿岩的特征及成因     

陈木森  董永胜  王鹏森  王成志 《世界地质》2020,39(2)

对辽东黄花甸地区南辽河群中分布的变辉绿岩进行岩相学、年代学和地球化学研究,以确定这些变辉绿岩的地球化学特征和成因,进一步揭示南辽河群古元古代的构造演化。岩相学特征表明该变辉绿岩发生绿片岩相变质作用。野外地质特征和样品的ICP—MS锆石U—Pb年代学显示,变辉绿岩捕获锆石的年龄与南辽河群碎屑及变质锆石相一致,这期岩浆作用发生在区域变质作用之后;全岩XRF和ICP-MS分析表明,变辉绿岩属于钙碱性系列(σ=1.03～3.00),亏损高场强元素(Nb、Ta、U),富集大离子亲石元素(K、Pb)和轻稀土元素(∑LREE=71.3×10~(-6)～115.5×10~(-6)),变辉绿岩的岩浆来源于遭受了俯冲带流体改造的亏损地幔,且经历了陆壳物质的混染。变辉绿岩形成于南辽河群造山后的伸展环境。顺时针的P—T—t轨迹更符合南辽河群的构造演化过程。  相似文献   

华北克拉通东部古太平洋板块俯冲与回撤作用:来自辽西兴城地区晚中生代花岗质岩石的记录与启示   总被引：2，自引：0，他引：2  

崔芳华  徐学纯  郑常青  姚文贵  施璐 《岩石学报》2020,36(8):2463-2492

目前对于华北克拉通东部晚中生代花岗质岩石的成因仍存在地幔柱、加厚/拆沉下地壳部分熔融、俯冲板片脱水导致地壳熔融等不同认识。辽西兴城地区晚中生代花岗质岩石主要由二长花岗岩、石英闪长岩、花岗斑岩和石英正长岩组成,岩浆成因锆石U-Pb同位素定年结果显示岩浆活动主要发生于晚侏罗世(156Ma)、早白垩世早期(139Ma)、早白垩世中期(130～125Ma)。岩石地球化学测试分析结果显示岩石属于高钾钙碱性系列且具有富集K、Pb等大离子亲石元素而相对亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素等活动陆缘岩浆岩特点,表明辽西地区晚中生代岩浆活动的发生与俯冲作用有关。晚侏罗世-早白垩世早期(156～139Ma)花岗质岩石地球化学特征与I型花岗岩类似,同时具有富集的Hf同位素组成(εHf(t)=-22.70～-18.66)和古老的Hf同位素二阶段模式年龄(tDM2=2387～2767Ma),其初始岩浆可能来源于古老中上地壳的部分熔融;形成于130Ma的花岗质岩石同样具有与I型花岗岩相类似的岩石地球化学特征,但其Hf同位素组成突变为亏损(εHf(t)=+3.64～+6.22、tDM1=537～969Ma),其初始岩浆起源于新元古代新生地壳物质的部分熔融并混入少量亏损地幔物质组分;形成于125Ma的花岗质岩石为碱性A型花岗岩,岩石地球化学特征与其他岩石有所不同,具有负的εHf(t)值(-17.30～-11.56)和相对古老的Hf同位素二阶段年龄(tDM2=1917～2278Ma),初始岩浆可能起源于较为古老的中下地壳部分熔融并有幔源物质的参与。华北克拉通东部形成于160～139Ma的花岗质岩石具有I型、高钾钙碱性、与埃达克质岩石类似的高Sr/Y、低Y含量特征和富集的Hf同位素组成,而形成于130～120Ma的花岗质岩石具有A型、碱性、与典型岛弧岩浆岩类似的岩石地球化学特征和相对亏损的Hf同位素组成,同时晚中生代岩浆活动具有向洋年轻化的特点,表明华北克拉通东部156～139Ma期间可能受到古太平洋板块的持续俯冲作用,而139～130Ma古太平洋俯冲板片开始回撤,130～125Ma进入古太平洋俯冲板片持续回撤导致的强烈区域伸展作用阶段。古太平洋俯冲板片脱水交代岩石圈地幔并形成幔源岩浆,幔源岩浆不断底侵作用于古老/新生地壳使其发生部分熔融为花岗质岩石提供岩浆来源。  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