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大别山超高压榴辉岩和花岗片麻岩中锆石Lu-Hf同位素研究 总被引：2，自引：11，他引：2
对大别山超高压榴辉岩和花岗片麻岩进行了锆石Lu-Hf同位素分析,结果为原岩来源提供了制约,表明扬子陆块在Rodinia超大陆裂解时的裂谷岩浆活动中发生了显著的陆壳生长。对这些锆石的不同区域进行的U-Pb和Lu-Hf同位素分析和比较表明,不同成因的锆石在~(206)Pb/~(238)U年龄、初始Hf同位素组成、Th/U及Lu/Hf比值等方面具有明显的差异。与年龄较老的岩浆核部和幔部相比,年轻的变质增生边具有低的Th/U和Lu/Hf比值但高的ε_(Hf)(t)值。不同成因锆石的Th/U和Lu/Hf比值存在着正相关性,表明变质作用对锆石的U-Th-Pb和Lu-Hf同位素体系有着相似的影响。高级变质作用有时能够引起岩浆锆石增生边~(176)Hf/~(177)Hf比值的显著升高,导致变质新生颗粒或增生边类似于新生地壳的高ε_(Hf)(t)值假象。对榴辉岩和片麻岩锆石核部的分析发现,镁铁质和长英质原岩在大约750Ma左右形成一个双峰式火山岩套,另外包含少量的年龄约为2.15Ga的陆壳。初始Hf同位素组成可分成两组:第一组具有正的ε_(Hf)(t)值,为5.9±0.9～12.9±0.7;第二组ε_(Hf)(t)值在零左右,为-4.3±0.5-2.3±0.3。正的ε_(Hf)(t)值与较年轻的模式年龄相对应,负的ε_(Hf)(t)值与古元古代模式年龄相对应。前者表明,在扬子陆块北缘裂谷岩浆作用将亏损地幔物质加入到大陆地壳中,同时在新元古代中期的裂谷构造带中存在同时期的壳-幔相互作用。因此,在扬子陆块北缘新元古代中期裂谷岩浆活动中,既有新生地壳生长和即时再造,也有古老地壳再造。 相似文献
2.
具有显著低于正常幔源岩浆δ18O值的岩浆岩是地球上比较罕见的一种岩石,其形成需要特殊的岩浆过程。虽然岩浆分异过程基本上不改变氧同位素组成,但水岩反应可以明显改变岩石的氧同位素组成,高温水岩反应会导致岩石的氧同位素组成显著降低,这得到了理论计算的支持。对黄石高原流纹岩和冰岛玄武岩这两个典型的低δ18O岩浆实例的长期研究发现, 在地表遭受了高温热液蚀变的低δ18O岩石部分熔融或者被岩浆同化是形成低δ18O岩浆的重要机制,这通常通过裂谷构造带破火山口的垮塌来实现。塞舌尔和碾子山代表了结晶于低δ18O岩浆的花岗岩实例,其形成需要源区有亏损18O的地壳物质参与。大别-苏鲁造山带超高压变质岩亏损18O的幅度和这些亏损18O岩石的分布面积都非常令人瞩目。对这些超高压变质岩的原岩进行氧同位素研究,能够为其这些低δ18O岩石的成因提供有力的制约。目前已经在北淮阳花岗岩中报道了具有新元古代年龄和低δ18O 值的锆石。研究显示,这些花岗岩可能经历了两次高温水岩反应,第一次导致了低18O岩浆的形成和低δ18O值锆石的结晶,第二次则进一步降低了其它矿物的δ18O值,导致了氧同位素不平衡。对这些低δ18O花岗岩的深入研究,特别是进行原位微区分析,不仅有助于我们深入认识低δ18O岩浆的形成机理,而且有助于进一步理解水岩反应中元素和同位素的地球化学行为。 相似文献
3.
超大陆的聚合必然伴随着从大洋俯冲、弧陆碰撞到陆陆碰撞等一系列板块汇聚和造山过程，这些不同阶段的俯冲和汇聚过程会产生不同特征的岩浆岩记录.华南陆块是新元古代罗迪尼亚超大陆的重要组成部分，在这个超大陆聚合过程中有格林维尔期洋壳俯冲及其伴随的壳幔相互作用.总结了华南陆块北缘记录的罗迪尼亚超大陆聚合不同阶段发生的岩浆活动，比较了其产物的地球化学特征，探讨了它们对应的构造环境.华南陆块北缘900~950 Ma的岩浆活动产物以镁铁质岩浆岩为主，伴随有少量斜长花岗岩，为洋壳俯冲作用的产物.当洋壳俯冲到大陆边缘之下形成安第斯型俯冲带，古老陆源沉积物也被携带进入俯冲带，由此部分熔融产生的含水熔体交代上覆地幔楔形成极度富集的造山带岩石圈地幔，其在新元古代中期发生部分熔融形成具有极负锆石εHf（t）值的镁铁质岩浆岩.因此，在罗迪尼亚超大陆聚合过程中地幔楔被交代形成镁铁质-超镁铁质交代岩，其中一部分在俯冲阶段就发生部分熔融形成大洋弧或大陆弧镁铁质岩浆岩，另一部分在俯冲之后由于大陆裂断引起造山带岩石圈拉张使其与上覆地壳一起部分熔融形成双峰式岩浆岩. 相似文献
4.
根据地质体系多源多汇的特点,引进了一种新的定量地球化学理论模型,适用于模拟稳定同位素和微量元素在具有多个物质来源和多种分馏途径的地质体系中的变化规律。运用本文多源多汇模型研究岩浆同化-分异结晶过程中微量元素和稳定同位素的行为,所得的结果与前人AFC模型结果一致。运用此多源多汇模型对岩浆水与大气水混合过程中结晶出的石英进行模拟计算,发现其氧同位素组成随着结晶温度的降低而变大。大气中甲烷的产生和消耗有多种途径,是一种多源多汇体系,运用此模型研究它的碳同位素组成,发现其值随着甲烷总量的增多而变大。多源多汇模型不仅从更高的层次上包含了简单分馏模式、多元混合模式和AFC模式,而且可以研究这些模式不能解决的复杂地球化学过程。 相似文献
5.
湖北宜昌的崆岭杂岩是扬子克拉通目前出露的最古老岩石.本文应用锆石U-Pb定年和Hf-O同位素方法对崆岭杂岩进行了系统研究,结果不仅对扬子陆核的形成和演化,而且对扬子陆块古元古代地质事件的确切时间和性质提供了新的地球化学制约. 相似文献
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扬子克拉通广泛存在太古宙-古元古代的结晶基底,但关于扬子克拉通早前寒武纪基底形成和演化的基本问题尚未完全解决,特别是基底是由多个块体拼合而成还是一个统一的结晶基底尚无定论.对扬子北缘张八岭隆起内肥东杂岩的片麻岩、斜长角闪岩及侵入其中的花岗岩进行了同位素地质年代学和地球化学研究,发现片麻岩具有相似的原岩年龄,分别为2 449±17 Ma、2 444±15 Ma、2 495±23 Ma、2 478±24 Ma,斜长角闪岩和A型花岗岩的原岩年龄分别为2 032±35 Ma和747±4 Ma,表明肥东杂岩出露有扬子克拉通晚太古-古元古代的结晶基底.片麻岩锆石Hf同位素组成相似,εHf（t）平均值为-3.6±0.5,两阶段Hf模式年龄（TDM2）范围主要在3.3~3.0 Ga,平均值为3 185±31 Ma,说明这一期约为2.45~2.50 Ga的岩浆活动主要是对扬子北缘古-中太古代地壳的再造.扬子北缘的鱼洞子群和陡岭杂岩都经历了相同性质的岩浆事件,同时扬子克拉通广泛出现约2.50 Ga的碎屑锆石和捕获锆石,表明扬子克拉通结晶基底是统一的. 相似文献
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无论在行星大小、质量还是轨道速度等方面,金星都是太阳系中与地球最相似的行星.自1960年代初期开始,金星一直是人类深空探测的重要目标.本文简要地回顾了人类探索金星的历史,总结了对金星已有的认识,梳理了金星的主要科学问题,最后介绍了未来的国际探测计划,并建议了我国的金星探测目标.早期对金星的探测以苏联的金星计划(Венера)和美国的水手系列(Mariner)为代表,后期的探测器以欧盟、日本等国家的“金星快车(Venus Express)”、“拂晓号(Akatsuki)”为代表.这些探测结果为我们认识金星大气成分、地表地形和内部结构提供了重要的数据.金星的大气组成以CO2为主,含少量N2,与现在地球的大气组成显著不同,类似早期地球的大气组成.虽然金星地表目前没有液态水,但部分理论模拟工作表明金星地表可能曾经有液态水.一系列探测器对金星地表成分的分析表明,金星地表主要由玄武岩组成.在地形地貌方面,由于金星特殊的地表环境,金星表面风化作用对地表地貌影响很小.金星的地表主要受控于比较年轻的火山作用,发育了许多不同于地球的地貌特征,主要包括区域平原、盾状火山平原、冕状地形以及瓦片状地形等,其动力学机制可能是地幔柱—岩石圈相互作用或地幔对流,至今未发现与板块构造相关的地貌.现阶段金星没有太多大型的、活跃的火山热点,虽然无法估测准确的火山活动速率,但相比地球来说火山活动速率小很多.在内部结构方面,金星具有与地球类似的核幔壳结构.金星的内部组成也与地球类似,例如金星地幔很可能是与地球相似的橄榄岩成分.不存在内部磁场和缺乏板块构造是金星区别于地球的两个重要特征.关于金星为什么没有自身磁场,主流观点是金星地核缺乏对流,无法演化出磁场.而针对金星为什么没有演化出板块构造,目前认为主要有三个可能的原因:地表温度过高,没有软流圈,金星缺乏液态水,其中液态水的缺乏接受度最广.从大气组成、地表岩石组合、构造作用等角度来看,金星都与早期地球非常相似,是我们理解类地行星演化的天然实验室.研究金星和地球为什么会朝不同方向演化,是深入理解包括系外行星在内的行星的宜居性形成与演变的重要途径。因此,金星一直是优先级别最高的深空探测目标之一.近几年,美国、俄罗斯以及欧洲等国家和地区分别针对金星目前主要的科学问题,例如金星是否存在早期海洋、金星的宜居性以及结构和重力场等,先后提出各自的金星探测计划.我国在新的国际竞争中应该、也必然有所作为. 相似文献
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扬子陆核的生长和再造：锆石U-Pb年龄和Hf同位素研究 总被引：5，自引：2，他引：5
对宜昌三峡附近崆岭杂岩中混合岩、片麻岩和变沉积岩以及莲沱砂岩进行了锆石U-Pb和Hf-O同位素研究,研究结果深化了我们对扬子陆核生长和再造的认识。在莲沱砂岩中发现了老达3.8Ga的碎屑锆石,说明扬子陆块可能存在这个年龄的地壳物质;其Hf同位素组成指示初生地壳生长出现在4.0Ga。崆岭杂岩中混合岩和片麻岩的U-Pb年龄表明,在3.2～3.3Ga和2.9～3.0Ga有两期重要的岩浆活动,指示扬子陆核可能于中太古代就开始形成。锆石Hf同位素研究则指示,其原岩至少从3.5Ga就开始从亏损地幔分异出来。混合岩和变沉积岩中所记录的1.9～2.0Ga变质事件,是扬子陆核再造并发生克拉通化的主要时期。而广泛分布于扬子陆块周边的新元古代岩浆活动不仅导致了许多太古宙和古元古宙地壳重熔,而且引起了初生地壳的快速再造。 相似文献
9.
大陆岩石圈地幔及其上覆地壳部分熔融可能是壳幔物质转换的主要途径,地幔超级上涌事件与地壳幕式生长之间可能存在时间和空间上的对应关系. 相似文献
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超高压变质作用是显生宙陆-陆碰撞带的一个重要特征,而前寒武纪超高压变质岩相对较为缺乏.板块汇聚过程中不同类型的碰撞与不同深度的俯冲有关,其中有限产出的前寒武纪超高压变质岩是通过弧-陆碰撞或延长的洋壳俯冲形成的.这表明前寒武纪与显生宙岩石圈在热力学、结构、组成、岩石学及流变学特征等方面存在显著差别. 相似文献