西南印度洋洋脊的同位素研究揭示:亏损型上地幔中存在大尺度的区域性单元

<正> 目前一般通过阐明在大洋中脊玄武岩中观察到的同位素变化来推导上地幔的构造和洋脊顶部发生的各种作用。对大西洋中脊、东太平洋隆起以及胡安·德富卡和戈达洋脊所进行的研究表明,这三个洋脊的大洋中脊玄武岩的同位索研究结果在 Pb/Pb、Pb/Sr 和 Sr/Nd 图中表现出共同的线性相关关系。这些大洋中脊玄武岩的线性排列往往作为洋脊下面两类幔源物质相互混合的证据。第一种幔源物质是对流软流圈物质(相当于“亏损值”),其放射成因Pb 和 Sr 较少,而放射成因 Nd 较多;第二种则是由岩浆团所组成,这种岩浆团被认为是洋岛     

大洋中脊扩张速度的成岩意义

<正> 引言在全球构造体系中,地壳增生线——洋中脊在不同地区以不同的速度扩张着。其中大西洋中脊为慢速扩张脊,扩张速度稍大于1cm/年;东太平洋洋隆为快速扩张脊,最高可达20cm/年;以印度洋中脊为代表的扩张速度介于上述两者之间。沿着这些洋脊,来自地幔的岩浆上涌喷出,构成新生的大洋地壳。至于洋脊扩张与火成岩的形成有什么关系,这是近十     

洋中脊玄武岩的成因(上)

<正> 洋中脊玄武岩(MORB)覆盖了约60％的地球表面。在大洋中脊喷出的这种次碱性玄武岩(拉斑玄武质)岩浆的庞大体积和上地幔中这些岩浆的生成都表明,洋中脊火山作用是地幔化学分异作用中最主要的事件之一。洋中脊环境产生的玄武岩不受大陆壳物质的污染。因而它们可能记录了下伏地幔的化学特征。因此,MORB的成因研究成了玄武岩岩石学的一个主要课题。对于了解洋中脊系统轴部层状洋壳的产生过程,这也是一个具有深远意义的课题。     

北冰洋南森-加克尔洋脊具科马提岩-拉斑玄武岩趋势的鬣刺玄武岩

在ARK Ⅳ/3(1987)航次期间,在南森-加克尔洋脊(NGR)采集了火山岩样品。该洋脊是一个缓慢扩张(半速率约为0.5cm)的洋脊,其轴深超过5000m。NGR是迄今为止扩张最慢且最深的洋中脊,根据采样位置距轴谷的距离,计算出所研究岩石的年龄约为600ka。 根据岩相学和地球化学特征,即(?)刺结构、mg>70和MgO>9wt％,把该火山岩称为科马提质玄武岩。科马提质玄武岩中玄武岩纽分的暗色球状微滴,被认为是不完全岩浆混合作用的反映。该科马提质玄武岩的玄武岩端员能较好地用根据稀土元素、Ti和不相容微量元素得出NGR的玄武岩的富集特征来解释。 根据Nd同位素数据和高的Sm/Nd比值,地幔交代作用[即脉状(veined)地幔模式]可能是造成NGR科马提质玄武岩的源区富集不相容元素的原因。     

由Ti/V比值推断玄武岩起源深度及其与岛弧火山岩K_2O推断的深度的对比

<正> 引言在许多区分不同构造环境的玄武岩的地球化学判别图中,Shervais(1982)描述的 Ti-V 图特别有意义,因为从岛弧拉斑玄武岩到洋中脊玄武岩(MORB),再到板内火山岩,其Ti/V 比值有规律地增加。在 Anderson(1981,图1)提出的不同构造环境母岩浆深度的模式中,大陆溢流玄武岩(CFB)和洋岛玄武岩     

洋中脊岩浆房解剖

根据高级声波层析X射线摄影法(sophisticated acoustic tomographic technique)研究结果、地震测量结果和重力测量结果,剖析了北纬13°附近的东太平洋洋中脊轴向岩浆房的结构。     

通过强制对流使玄武岩浆与英安岩浆发生混合

<正> 岩浆混合虽然是一个适用于多种岩浆类型的老概念,但近年来岩石学研究对此理论又重新发生了兴趣,因为它能解释钙碱性岩浆和大洋中脊玄武岩的成因。至于这两种不同性质的岩浆怎么能够混合形成安山质成分的均一岩浆或产生如条带状英安岩中所见的那种构造,以前尚无实验研究。为此我们进行了实验。结果表明,通过强制对流,可以使玄武质岩浆很容易发生混合,在不到几小时的时间内就能形成条带状英安岩及均质安山岩。下面是这项实验的简要报道。将基拉韦厄火山喷出的一种橄榄拉斑玄武岩和日     

美国加利福尼亚州弗朗西斯杂岩和蒙特雷群中燧石的稀土元素、主元素和微量元素:海相细粒沉积物中稀土元素来源的确定

加利福尼亚州中生代弗朗西斯杂岩和中新世蒙特雷群77个样品的稀土元素(REE)、主元素和微量元素的分析表明,这些样品中Ce异常(Ce/Ce~(++))的程度和总稀土丰度(ΣREE)主要受下述因素控制:1)含金属物质的量;2)陆源物质的直接输入量;3)总埋藏速率。这些独立过程的相对重要性是以这样的方式变化的,即在大洋盆地横剖面上是以REE相对分馏和ΣREE与大洋盆地沉积环境相对应的方式发生变化的。我们的推断已得到了对已发表的有关REE资料(即河流、滨海、开阔大洋和受洋中脊影响的水体,以及陆源、深海沉积物和含金属沉积物的REE资料)进行的广泛评述的支持。 燧石层中记录了扩张洋脊、开放洋盆和大陆边缘环境中的沉积过程。来自含金属物质和陆源物质的影响的相对重要性及海水中清除作用所起的作用,可以根据采样点距扩张洋脊的推测沉积距离(km)以及主元素化学特征和地层关系来估计。Ce/Ce~*值在扩张洋脊的附近很低(～0.29),但随着含金属物质影响的减少和陆源物质影响的增加而趋于逐渐增高(～1)。其它稀土指标(ΣERE,Lu_n/La_n,Eu/Eu~*)也与含金属物质和陆源物质的影响相对应。在扩张洋脊的附近,燧石的ΣREE看来似乎取决于埋藏速率,而页岩的ΣREE则与含金属物质的丰度相对应。在开阔大洋和大陆边缘环境,ΣREE受沉积物暴?     

利用拉斑玄武岩和玄武安山岩中亲湿岩浆元素的丰度确定不同构造岩浆环境的地球化学指纹

<正> 引言近十年来,为了对在不同构造环境下喷发的岩浆进行分类和判别,人们曾利用主要元素、次要元素和微量元素作过多次尝试。尽管在确定岩浆系列上获得了成功,但在判别板块构造环境方面仍然有问题。1.不同环境火山岩的判别图,通常包括了拉斑玄武岩类和碱性玄武岩类岩石。但对于洋岛和大陆环境来说,人们发现,使用上述两种玄武岩类会导致在某些图上出现双峰分布,这两种玄武岩会落在图中那些构造岩浆环境边界模糊的不同区中。     

大陆壳演化的动力学和地球化学机制(一)(二)

<正> (一)大陆壳演化的动力学地壳的氧同位素组成可以在一种模式的基础上加以理解。按照这一模式,大陆是在地球历史发展过程中通过沿裂谷带上升的大洋壳和沿俯冲带下插的洋壳之间的相互作用而形成的。然后,通过下插洋壳的部分熔融而形成沿俯冲带上升的岩浆。根据这个模式,可以通过下式描绘出大陆壳的演化:     

中国东部岩石圈向东增生的三次大型裂解及地球物理场特征

中国东部构造演化,自1200Ma以来曾发生过两次碰撞、三次裂解。并有向东增生的构造岩浆地体。资料表明:①从中国大陆向东至日本、台湾均为人陆型地壳;②中国东部及西太平洋大陆板块的各微板块之间地壳结构不同;③裂解带的形成是由于热点和地幔对流导致大陆解体;④裂解带均显示出高重力正异常,上地幔顶部波速低、具低速层、高热流区的“裂谷垫”性质;⑤增生的构造岩浆地体同位素组成、微量元素与洋中脊玄武岩的性质有较大差异,裂解带的岩浆为大陆地幔的特征;⑥上地幔特征及岩浆分融、分异均显示出横向不连续。也显示山化学边界层和热边界层的不连续。     

江苏洋口港地区埋藏古潮成砂脊年代学特征及古环境意义

江苏如东县洋口港地区普遍发育末次冰盛期(MIS 2)"第一硬粘土层"。全新世早期,该区暴露侵蚀,仅局部地区发育潮汐水道。全新世中期(7 000 a B.P.)以来,在最大海侵作用影响下,研究区大部分地区以潮坪沉积为主;高海平面时期(5 220 a B.P.),研究区大部分地区处于水下沉积环境;随着海平面下降,北部地区发育古潮成砂体,属于滨海潮坪—潮成砂脊沉积体系。根据地层沉积特征,识别出4期埋藏古潮成砂脊。地层AMS14C年龄表明,4期砂脊是依次在5 220～1 000 a B.P.沉积形成的,反映了潮汐动力作用下古潮成砂脊的动态演化过程。     

大洋中脊岩浆房附近的热液作用

研究表明，地球上最大规模的热液体系并不在陆地上，而是在大洋中脊的海底。作者认为大洋中脊发生的沸腾作用，即“相分离”是导致大洋中脊海底热泉化学成分更为复杂的重要原因．实验和理论数据证明，这种“相分离”作用需要用两阶段模式来解释，首先是海水发生相分离，并与未发生相分离的海水重新混合，最后与流体在其内部进行循环的岩石达到再平衡。计算表明相分离一般发生在大洋中脊岩浆房附近，相分离的温度高于450℃。     

洋中脊玄武岩的成因(下)

<正> Miyashiro 等(1969b)提供的资料在很大程度上消除了早先的一种观点,即洋脊玄武岩一般成分是均一的。后来的研究趋向于集中探讨能够解释 MORB 群体中化学成分差异性的成因模型问题。无疑最受支持的模型是富 Mg 的 MORB 熔体的低压分离结晶作用。但     

某些大陆拉斑玄武岩微量元素地球化学

<正> 前言 同大洋玄武岩相比,大陆拉斑玄武岩(CT)的特点是某些不相容元素的含量高,变化大,同位素比值的变化也大。大陆和大洋玄武岩的这种地球化学差异已讨论过多年,提出了几种不同的假说,以解释大陆拉斑玄武岩的这种地球化学特点。这些假说包括:由“地幔羽”产生母岩浆;由不均匀富集的上地幔产生母岩     

藏北中西部大地构造单元划分及地质意义

调研区位于冈瓦纳大陆北缘。中生代以来班公湖—怒江洋及雅鲁藏布江洋相向俯冲、消亡，形成多岛弧—盆系洋陆的转化和陆内汇聚—高原隆升，构成了极复杂的构造格局。根据藏北1：25万邦多幅、措麦幅地质调查成果及区域前人资料综合分析，以多岛弧盆造山模式为理论，认为在Ⅰ级大地构造单元班公湖—怒江结合带及拉达克—冈底斯—拉萨—腾冲陆块上，由北至南可进一步划分晚侏罗世前陆盆地、白垩纪残余海盆、阿索构造混杂岩、燕山期岩浆弧、中生代复合弧后盆地、断隆带、晚燕山—喜马拉雅期岩浆弧带及新近纪—第四纪南北向地堑等Ⅱ级大地构造单元，将复杂的造山活动遗迹进行了有序的时空配置。     

一种新类型的活动板块边缘:会聚-拉伸边缘

<正> 一、前言 按照传统的板块构造观点,大陆边缘分为两种主要的类型:被动的和主动的。被动边缘是由于洋脊分裂和扩张的结果而产生的,单个板块内以出现张性的和随机的横推构造为特征。主动边缘是由大洋板块俯冲到大陆或岛弧之下发育起来的,因而,沿两个板块的边界往往存在着压性的和横推的构造。     

地幔源气体的CO_2/~3He特征及其地质意义

全球范围内的洋中脊玄武岩 (MORB)玻璃及气泡具有均一的CO2 /3He比率(CO2 摩尔数与3He摩尔数之比 ) ,为 ( 2～ 7)× 1 0 9,这表明通过洋中脊体系释放的幔源气体具有基本恒定的CO2 /3He比率。地幔脱气的机理研究表明 ,MORB中的该比率反映的是初始MORB岩浆的挥发份特征 ,而气泡在MORB岩浆中的成核、生长和上升的活动过程所造成的CO2 -3He的分离是很有限的 ,这说明幔源气体具有特征的CO2 /3He比率。匈牙利潘诺尼亚盆地等一系列的研究实例表明 ,幔源气体的CO2 /3He比率特征能够可靠地估计地幔脱气的通量 ,并为大陆地区构造拉张背景下的地幔脱气研究提供了一个可靠的约束条件。     

弧后盆地中玄武质火山作用的地球化学特征

弧后盆地都是通过与洋中脊发生的相似的张性断裂作用形成的。但是,沿主要洋脊喷出的岩浆主要是亏损LIL元素、Ta和Nb的N型MORB,而许多弧后盆地却是以N型MORB与岛弧乃至钙碱性玄武岩[即与HFS元素(Nb、Ta、Zr、Hf和Ti)比较,LIL元素(K、Rb、Ba和Th)的富集]之间过渡的玄武岩为底板。对这种从N型MORB到钙碱性玄武岩的成分变化,只有通过能给弧后盆地地壳提供所需地幔物质的成分发生化学变化,才能得到满意的解释。为此,提出了两种主要作用:(1)地幔楔体受到来自沉降且脱水的大洋岩石圈的富集LIL元素含水流体(也许还有沉积物)的选择性混染;(2)玄武岩形成期间发生的重复熔融(和不相容元素)的萃取作用,前一作用将使弧后玄武岩的地幔源区富集LIL元素,而后一作用将使该源区亏损所有的不相容元集,但这两种作用的净效应是提高了这些源区的LIL/HFS元素比值。     

西藏班公湖蛇绿岩地质特征及形成时代

西藏班公湖蛇绿岩由变质橄榄岩、超基性-基性堆晶岩、辉长岩墙群和枕状熔岩组成。其地球化学特征为：超基性岩以富Mg，贫Ti、Al、Ca，低Si为特征；基性岩以ω（SiO2）、ω（MgO）偏高，稀土配分模式多数与洋岛玄武岩的稀土配分模式相类似为特征；火山岩以Th、Nd元素富集，球粒陨石标准化稀土配分模式可分为二类：一类为LREE亏损的直线型，与洋中脊玄武岩的特征类似，另一类为LREE富集型，与洋岛碱性玄武岩特征类似；蛇绿岩时代为晚三叠世晚期一早侏罗世早期开始，结束于晚白垩世晚期；形成于洋中脊相对扩张的构造环境。