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早中生代的扬子大陆向华北大陆的深俯冲碰撞作用以及中、新生代的华北东部岩石圈减薄作用是国际大陆动力学问题研究的两个热点。然而，把它们有机联系起来，探讨深部岩石圈演化动力学过程的研究还很少。报道了中国大陆科学钻探先导孔（CCSD-PP1）橄榄岩的矿物岩石化学分析结果。这些橄榄岩亏损玄武质组分（如低w（CaO＋Al2O3）、高Mg^#等），并经历了中元古代来自软流圈的碳酸岩熔体的交代作用和早中生代的超高压再平衡过程。结合已发表的华北捕虏体橄榄岩资料，对这一橄榄岩的原始地幔属性进行了分析。发现CCSD-PP1橄榄岩与华北古老岩石圈地幔组成相似，是早中生代来自华北岩石圈的构造侵入体。早中生代华北岩石圈的伸展减薄与苏鲁超高压变质岩石的折返提供了早期软流圈物质上涌的构造体制。 相似文献
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与中上地壳相比，对下地壳组成、结构的认识受限于样品的获取，然而天然火山作用携带的下地壳捕虏体可以为了解下地壳提供关键样品。华北克拉通是世界上最古老的克拉通之一，显生宙以来的火山作用携带有丰富的下地壳捕虏体，为探测华北下地壳组成、结构及其形成过程提供了可能。通过对这些捕虏体定深、定性及定年的综合研究，构建了以信阳，莒南，汉诺坝和女山等典型地区为代表的下地壳组成、结构剖面模型。这些剖面表明，华北克拉通下地壳具有分层的特点，且上老下新，暗示可能与底侵作用有关。其中捕虏体的锆石U- Pb年龄和Hf同位素的研究，揭示了该克拉通下地壳复杂的形成与演化过程：最古老的组成部分可能老至~4. 0 Ga冥古宙，此后经历了3. 80~3. 65 Ga古太古代的再造作用，2. 8~2. 5 Ga 新太古代和2. 3~1. 8 Ga 古元古代的增生与再造共存，同时还经历了显生宙以来包括462~220 Ma，140~90 Ma和47~45 Ma的增生与再造事件。 相似文献
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华北克拉通破坏的物理、化学过程:地幔橄榄岩证据 总被引：1，自引：0，他引：1
本文对比了华北东部不同时代、不同位置捕虏体/地质体橄榄岩的地幔属性,讨论了华北克拉通破坏的物理、化学过程。结果表明,拆沉作用不能很好地解释古老难熔、过渡型和新生饱满地幔并存的事实;单纯的熔体-橄榄岩相互作用也不易解释中、新生代岩石圈巨大减薄和新生饱满地幔Cpx中LREE亏损现象,即具复杂演化历史的克拉通地幔向演化历史简单的"大洋型"岩石圈的转换。华北东部克拉通破坏作用包括地幔伸展、熔-岩作用、侵蚀置换等复杂的物理、化学过程。岩石圈先大幅减薄、后小幅增厚实现了最终的地幔置换和岩石圈整体减薄过程。喷发时代为100 Ma的阜新玄武岩所捕获的橄榄岩主体是饱满的,说明华北东部部分地区在此之前有过地幔置换作用。 相似文献
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稀有气体在深部地质研究中的意义 总被引：4，自引：0，他引：4
幔源物质中的稀有气体蕴藏着丰富的地球深部过程信息。它们可对地幔结构、地幔脱气历史、大陆地幔不均一性、幔源岩浆演化和CO2天然气成因等研究提供独特的示踪作用。结合中国东部地幔捕虏体的资料,综述了稀有气体在这些方面的研究进展。研究表明,MORB源和OIB源玄武岩稀有气体组成差异强烈支持地幔双层结构的存在,地幔脱气过程主要受溶解度控制脱气模式(SCD)控制;同时,中国东部地幔存在不均一性可以在稀有气体方面得到印证;郯庐断裂可能为东部幔源无机CO2的脱出提供了良好的通道。 相似文献
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华北东部大陆地幔橄榄岩组成、年龄与岩石圈减薄 总被引：16，自引：1，他引：15
对比分析了华北东部地块陆下岩石圈地幔橄榄石Mg#值和单斜辉石的REE配分形式。报道了汉诺坝和鹤壁橄榄岩中不同产状硫化物的激光MC-ICPMS原位Re-Os年龄和信阳橄榄岩中锆石的U-Pb年龄和信阳橄榄岩锆石的U-Pb年龄。在这些资料基础上,进一步讨论了华北东部岩石圈中、新生代时的减薄机制。原位分析在揭示岩石圈深部过程的细节上,有比全岩分析更大的优越性,并揭示出了在华北深部有中元古代(14亿年)和新元古代(7～8亿年)热活动的记录。岩石圈拆沉作用不能很好地解释古老难熔地幔、过渡型地幔和新生饱满地幔并存的事实;同时,单纯的熔体-橄榄岩相互作用也难以解释中、新生代岩石圈的减薄过程和新生地幔单斜辉石中出现强烈LREE亏损现象,即历史复杂的克拉通岩石圈向历史明显简单的“大洋型”地幔的转换。因此,华北东部岩石圈减薄包括地幔伸展、熔-岩作用、侵蚀置换等复杂过程。这些过程可能包括:(1)早中生代时,扬子地块向北俯冲碰撞所引起华北岩石圈的熔/流体交代富集作用、地幔伸展和受扰动软流圈物质上涌并侵蚀被改造了的岩石圈;(2)晚中生代—古近纪,因太平洋俯冲的热扰动致使软流圈物质进一步的强烈侵蚀作用引起岩石圈的巨大减薄;(3)晚第三纪以来的软流圈热沉降作用所带来的小幅度岩石圈增厚过程。岩石圈先大幅减薄、后小幅增厚实现了最终的地幔置换和岩石圈整体的减薄过程。喷发时代为100Ma的阜新玄武岩所捕获的橄榄岩主体是饱满的,说明华北东部部分地区在此之前曾有过地幔置换作用。 相似文献
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西部华夏地区深部可能存在与华北和扬子大陆相似的太古代基底 总被引：4，自引：0，他引：4
华夏地区是否存在古陆是一个长期争论的问题。火山作用的天然超深钻取样,提供了探索大陆基底属性和形成演化过程的重要手段。西部华夏地区地表所出露的最古老岩石不老于中元古代,但对广西省东南部晚中生代—新生代火山岩中锆石捕虏晶的U-Pb年代学和Lu-Hf同位素研究则表明：与华北和扬子大陆相似,西部华夏地区有未暴露的太古代基底。该基底的主体年龄是2.9~2.5 Ga,也有3.85 Ga,3.55 Ga和3.3~3.2 Ga的年龄等。它们的亏损地幔模式年龄（t DM）为2.5 Ga至≥3.9 Ga。说明西部华夏地区的基底经历了复杂的改造过程,包括3.6~3.2 Ga,2.5 Ga,1.0 Ga和0.5 Ga时的地幔物质加入,以及2.0~1.8 Ga和1.6~1.5 Ga时的地壳再熔融事件等。对西部华夏地区强烈改造岩石圈的认识,将有助于从物质组分角度对华南成矿作用背景的思考。 相似文献
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冀东-辽西玄武岩二长岩包体锆石U-Pb定年、Hf同位素和微量元素示踪燕辽地区169Ma和107Ma的热事件 总被引：4，自引：0，他引：4
报道了辽西阜新中生代(92~100 Ma)和冀东平泉第三纪(23~45 Ma)碱性玄武岩K-Ar年龄及其中二长岩包体的锆石原位U-Pb定年、Hf同位素和微量元素微区分析结果, 并对发生于燕辽陆内造山带的壳-幔相互作用进行了讨论. 阜新玄武岩中二长岩包体的锆石有非常一致的中侏罗世U-Pb年龄((169±3) Ma). 平泉玄武岩二长岩包体中除个别锆石具2491 Ma和513 Ma的老年龄外, 95%以上的锆石具(107±10)Ma的U-Pb年龄. 年龄为169 Ma的锆石接近于零的eHf 值(-1.2~ -4.6); 而年龄为107 Ma的锆石的eHf值主要为-11.5~ -16.3, 具明显的壳源性质. 阜新锆石具低的Nb, Ta, Sr, Th, U丰度, 低且狭窄的Hf模式年龄(0.87 ~ 1.00 Ga), 反映其二长岩岩浆源区物质的形成时代较新; 平泉锆石所具有的高不相容微量元素丰度, 高且宽的Hf模式年龄(0.89 ~ 2.56 Ga), 集中在(1.28±0.08)Ga, 则反映复杂的源区组成和较高的地壳成熟程度. 综合资料表明, J3 ~ K1是燕辽地区深部过程及壳层构造转折的关键时期, 但深部的作用过程存在明显的时空不均一性. 相似文献
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在详细形态和内部结构研究基础上,对碧溪岭橄榄岩锆石进行了配套的U-Pb年龄和Hf同位素分析。碧溪岭橄榄岩锆石主体是变质成因的,但有少量岩浆锆石残留。这些锆石主体给出了220～210Ma的变质生长/重结晶作用年龄;一颗具较高Th/U比值的锆石给出646Ma的近协和年龄,限定了早期岩浆结晶作用的最小年龄。真正的侵位年龄可以由745Ma的上交点年龄来限定;210～222Ma则记录着深俯冲陆壳折返过程中的锆石生长。除少数颗粒的ε_(Hf)为负值外(-2.9),大部分锆石的ε_(Hf)是正的(高达 8.1)并具新元古代的亏损地幔模式年龄(0.6～1.0Ga,平均0.8Ga)。这些结果说明碧溪岭橄榄岩的初始物质是扬子大陆岩石圈内新元古代岩浆堆积作用产物。这样的岩浆堆积物来源于亏损的软流圈地幔,侵入于扬子的深部地壳之中(如底侵)并部分混染了古老地壳组分。它们随扬子向华北之下深俯冲碰撞和造山带折返过程中经历着复杂的变质改造作用。 相似文献
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早中生代的扬子大陆向华北大陆的深俯冲碰撞作用以及中、新生代的华北东部岩石圈减薄作用是国际大陆动力学问题研究的两个热点。然而,把它们有机联系起来,探讨深部岩石圈演化动力学过程的研究还很少。报道了中国大陆科学钻探先导孔(CCSD-PP1)橄榄岩的矿物岩石化学分析结果。这些橄榄岩亏损玄武质组分(如低w(CaO+Al2O3)、高Mg#等),并经历了中元古代来自软流圈的碳酸岩熔体的交代作用和早中生代的超高压再平衡过程。结合已发表的华北捕虏体橄榄岩资料,对这一橄榄岩的原始地幔属性进行了分析。发现CCSD-PP1橄榄岩与华北古老岩石圈地幔组成相似,是早中生代来自华北岩石圈的构造侵入体。早中生代华北岩石圈的伸展减薄与苏鲁超高压变质岩石的折返提供了早期软流圈物质上涌的构造体制。 相似文献
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山东半岛第三纪基性火成岩He-Ar同位素与岩浆起源 总被引：1，自引：0，他引：1
应用高温熔融样品释气和静态同位素比值质谱技术, 测定了山东半岛济阳盆地及其周边山旺和栖霞第三纪基性火成岩的He-Ar同位素组成. 结果表明: 古近纪的盆地火山岩和辉绿岩4He丰度变化较大, 为(73.70~804.16)×10−8 cm3 STP·g−1, 3He/4He比值(0.374~2.959 Ra)低于MORB但明显高于大陆地壳值; 新近纪碱性玄武岩4He丰度为(42.34~286.72)×10-8 cm3 STP·g−1, 具有“陆壳型”的3He/ 4He比值(0.013~0.074 Ra). 样品还有略高于大气的40Ar/36Ar比值(395.4~1428.3), 反映着大气型Ar的混染主要发生在地幔源区. 基性火成岩低的3He/4He比值主要与样品中放射性4He富集有关, 但富集的放射性4He主要还是继承了地幔源区的特点, 说明样品的He-Ar体系可解释为地幔源区MORB型、大气、富放射性4He组分的三端元混合, 由此揭示山东半岛第三纪基性火成岩所反映的地幔源区总体具有低于MORB的He同位素比值. 这样的He-Ar同位素特征表明华北东部新生代以碱性玄武岩为主的火成岩不是地幔柱活动产物, 而是叠加了不同程度富集地幔组分(EMI)的亏损软流圈地幔部分熔融的产物. 相似文献