俯冲带火山作用中水的来源:新的实验约束条件

尽管知道水在俯冲带火山作用的成因中起着重要作用，但对这种作用还了解甚少．在单一压力下俯冲洋壳中的角闪石脱水作用，被假定产生了熔融所需要的水，但对该反应的实验约束条件有限，且很少有人注意涉及其它含水矿物的反应。对海洋玄武岩在相当于俯冲板块的压力-温度条件下的实验证明，角闪石脱水作用至少延续至20km的深度范围。涉及包括云母、绿帘石、硬绿泥石以及硬柱石在内的其它含水矿物的反应同样也是在一个宽的深度范围内释放水，而在某些俯冲带中，这些矿物相可以把水迁移到地幔深处。     

太古宙英云闪长岩的产生

年轻俯冲大洋板块在太古宙条件下的热演化模式表明,俯冲湿地壳内的拉斑玄武岩在浅部(50～80km深处)熔融,生成了太古宙英云闪长岩。由于融熔潜热被地壳消耗,使上覆橄榄岩地幔楔体在低于橄榄岩熔融温度的条件下得以保存下来。这可阻止地幔楔体内的熔融和在现代俯冲带中所观测到的岩石类似的钙碱性岛弧火山岩的生成。     

地幔物质的性质、状态与演化及相变动力学研究进展

近年来，借助于高温高压实验技术，地球科学家们发现构成地慢的许多矿物随着压力的增加会发生矿物结构的改变，由此可以推断出深地幔矿物存在形式。这些相变与地幔主不连续面的形成有关，因而对相变的热力学及其相变动力学的研究可以为地幔对流及其热演化提供约束条件。已经可以在模拟地幔温压条件下进行一些地幔物质的弹性、电学性质、热学性质的测量，进一步推导出其状态方程，这方面的信息对解释地球物理资料、研究地幔对流及其演化很重要。岛弧岩浆作用、热点岩浆作用、地壳的形成都与地幔的演化有关．俯冲作用可能是过渡带及670km深不连续面产生的原因。     

俯冲带岩浆与岩石的相互作用——关于俯冲板块、地幔、地壳的实验研究

通过对下面四种环境中岩浆混染作用的实验研究:(1)俯冲板块之上;(2)地幔-陆壳边界之下和(3)地幔-陆壳边界之上;(4)浅部地壳内。用含H_2O硅质熔体与橄榄岩或角闪岩之间反应的一系列清楚的边界确定了:(1)混染熔体内的扩散断面和(2)二种物质之间的结晶反应带。由含H_2O的橄榄岩-英云闪长岩-花岗闪长岩-花岗岩混合物实验确定了一些相界,这些相界能区分从俯冲板块中产生的并经过地幔上升的熔体的混染程度和与橄榄岩(如堆积岩)接触的地壳熔体的混染程度。花岗质熔体在1.5kbar~1)、810℃条件下的化学扩散速度较慢;在10kbar条件下,热的含H_2O的玄武质与流纹质熔体之间的扩散速度比较快。在10～15kbar、920～1050℃条件下,不饱和H_2O的花岗质熔体的熔融前峰通过与作为水源的蛇纹石化橄榄岩相邻的结晶花岗岩时,会发生对流作用。对流运动使混染熔体运移离开扩散带,从而留下一个狭窄的扩散带。壳-幔边界附近岩浆的混染和混合作用速度看来比浅部地壳侵入体中要快得多。产生于板块的熔体的Ca/Mg比值较钙碱性岩石高;而在深部与上覆地幔的混染作用使其Mg/Ca比值比钙碱性岩石高。在壳-幔边界附近,混染熔体的Ca/Mg比值与钙碱性岩石相当。     

化学地球动力学

<正> 引言板块构造及其有关的地幔对流的框架,可用作描述发生在地幔和地面之间的物质转移的指南。例如,火山作用可再分为三个类型:洋脊火山作用、俯冲消亡带火山作用、板块内部火山作用。另一方面,由于广泛使用微量元素和放射性同位素作为地质现象的天然示踪剂,促进了地球化学的发展,产生了解决地球内主要化学过程的新方法。例如,~3He 在地幔物质中的存在对地球的去气历史提供了限制。     

地幔流体基本特征及成因

与构造环境密切相关的氧逸度是控制地幔流体成分的最根本因素CO2和H2O为大多数地幔流体的主要成分。俯冲板块的脱水脱气作用、地幔原始残留挥发份及地幔部分熔融作用是地幔流体的主要来源。     

贝尼奥夫带(Benioff zone)

<正> 贝尼奥夫带是以45°倾角从浅处向地幔延伸深达700公里的特定平面分布的地震震源带。贝尼奥夫带与深海沟、岛弧、年轻山脉和火山有密切的联系。在地理上,贝尼奥夫带在汤加-克马德克,伊豆-小笠     

板块与地幔的相互作用—板块内岩浆的成因和上地幔的构造(Ⅲ)

在世界范围内,板块内岩浆所表现出的系列地球化学和同位素特征看来都是通过一个与大洋岩石圈俯冲作用有关的共同成因过程所形成的。据发现,板块内岩浆的源区在大陆下岩石圈和大洋下岩石圈中的位置是截然不同的,而且在地幔中的深度也要大得多。然而,少量元素的配分关系表明,产生板块内岩浆源区的过程并非发生于下地幔中钙钛矿相条件下,而几乎可以肯定是限制在地幔内。有人提出板块内岩浆的源区最初形成于上地幔内的两个主要位置。其中一个位于俯冲岩石圈和上覆地幔的界面附近,是由于板块和地幔的相互作用(主要在150—300km深处)而形成的。在这一源区内板块的榴辉质洋壳的部分熔融是由于俯冲的前蛇纹岩体释放水所致。熔体迁移到邻近的难熔橄榄岩中,与之混染变富。这实质上是形成钙碱性源区的同一过程的延伸,并可解释这两种组合在地球化学和同位素特征方面的相似性。钙碱性组合相对贫Ti、Nb和Ta,这是因为俯冲榴辉质洋壳的上层在80—100km深处发生部分熔融时使这些元素滞留在残留金红石中所致。而在更深处(150—300km),当俯冲洋壳的下层发生部分熔融时,金红石不再是残留相,因此,Ti、Nb和Ta成为高度不相容元素,从而有效地从俯冲板块迁移到板块内岩浆源区。俯冲作用的角度可能很小,因而在大陆下延伸的水平距离     

太古宙和元古宙时期的地壳演化──从地壳地震学获得的证据

通过分析整个世界太古宇和元古宇地区的地震波速模型，发现太古宇地区地壳的厚度为35km左右（碰撞带边缘除外），而元古宇地壳的厚度则显然要大得多，大致为45km，并且在其基底有一较厚的高速层（＞7km/s）。我们认为有两种模式可以解释这些差异。第一种模式把这种差异归因于上地幔成分的改变。太古宇地幔中的温度较高，因而导致了科马提熔岩的喷发，结果使得岩石圈过分贫化而不能产生大量的玄武质熔体。元古宇地壳是在富地幔之上发育而成，经后的部分熔融作用造成质武玄岩浆的底侵和地壳膨胀。第二种模式认为，在太古宇高温地幔中的对流作用由于过分的紊乱而不能支撑稳定的长寿命俯冲带。到了元古宙时期，由于地幔已足够冷却，因而形成了大量的岛弧和陆弧，同时由于玄武岩浆的底侵作用而形成了上述的高速玄武岩基底层。     

板块构造对石油合成的控制

本文根据工业上石油合成的原理提出了石油是由水和碳酸盐通过板块俯冲作用、仰冲作用与地幔岩石接触而形成的假说,并以此解释了一些油气的成因。     

俯冲带的热结构研究进展

本文介绍了近年来俯冲带热结构的最新研究成果，包括研究方法、与消减有关的多数、流体对热结构的影响，及其在研究俯冲带流体的产生、变质作用及演化和岛弧岩浆成因上的应用。     

大兴安岭地震带中强地震活动的相关性及趋势预测

本文通过对大兴安岭地震带中强地震前,远近地震活动的相关性进行研究,为大兴安岭地震带中长期地震预报进行判定。     

大兴安岭地震带中强地震活动的相关性及趋势预测

本文通过对大兴安岭地震带中强地震前，远近地震活动的相关性进行研究，为大兴安岭地震带中长期地震预报进行判定。     

印度尼西亚哈马黑拉岛弧熔岩的硼同位素分馏系列:俯冲板块卷入的证据(摘要)

<正> 在聚合板块边缘,俯冲板块内的沉积物和洋壳的脱水作用可能是一个具有普遍性的特征。这种脱水作用导致原始俯冲物质固液两相间的元素发生分馏,因而使岛弧熔岩的板源组分受到改造。沉积物和遭受蚀变的洋壳比未受污染的地幔产物富含硼和铯,这两种元素在流体-岩石相互作     

我国核电站的位置安全吗?

地震多发区的分布是有规律的,即大多处于板块的边缘地带。日本位于亚欧板块和太平洋板块的交界处,处于太平洋板块向亚欧板块俯冲带上,地壳运动活跃,强震主要发生在板块俯冲、碰撞地带。     

比较俯冲学

<正> 比较研究的合理性俯冲是一种极其复杂的过程。在板块构造框架中,为维持地球表面积不变,岩石圈必须以其在洋中脊产生的相同速率消亡。因此,俯冲的概念是作为海底扩张的一种结果而“被动”提出来的。不过,对于沟-弧-弧后系统已作过多年深入研究,远在板块构造理论问世之前,就有人推测海沟是地幔对流下插的地方。近年来,俯冲作用被认为是驱动板块的原动力,从而使海底扩张成为一种“被动”的过程。     

豫、晋、陕相邻地区西阳河群(熊耳群)火山岩特征、形成构造环境及其地质遗产意义

本文介绍了豫、晋、陕相邻地区西阳河群(熊耳群)火山岩的基本特征、形成构造环境及其地质遗产意义。西阳河群火山岩的结构、构造及沉积夹层特征表明,西阳河群火山岩经历了从陆相到海相、从海相再到陆相的演变过程。虽然它具有较明显的岛弧型火山岩特征,但它并不属于与俯冲作用直接相关的活动大陆边缘产物。研究表明,西阳河群火山岩源于遭受俯冲带组分改造的地幔源区,形成于夭折的三叉裂谷环境。西阳河群火山岩的发育规模和保存完好性十分罕见,其独特的岩石学特征和火山地貌景观,极具科学价值和美学观赏价值,是建立各级地质公园的重要地区。     

大陆莫霍面是地壳-地幔的界面吗?

对高压捕虏体研究的结果表明,在大多数大陆地区下面,镁铁质岩石不仅在下部地壳中占优势,而且在地幔顶部也非常丰富。根据捕虏体资料,我们就可以建立地热和地层剖面,并得出能对地球物理数据进行具体解释的岩石学限制条件和物理参数。在具有高热流的大陆地区,象地震折射资料所确定的那样,莫霍面所处的深度可能比地壳-地幔界面还深。克拉通地区的与“热”地区的下部地壳-上地幔剖面的地震差异,可单用温度变化来解释,而不需要岩性有大的差异。     

地球动力学与地震成因

地震是地球内部物质运动过程中突然释放能量的一种表现形式。从震源深度来看,有地壳地震和地幔地震两类。在地壳某局部地区由于各种来源的力的作用,形成应力集中,当岩石达到破裂条件时,就发生一种快速断裂过程,从而形成地壳地震。这类地震对人民     

俯冲岩石圈释放的流体相的化学特征及岛弧岩浆成因:高压实验和天然岩石的证据

<正> 在地球演化的整个过程中,象H_2O和CO_2这样的挥发份会从地球内部迁移到地表。不过,相反的过程也在进行:在洋壳上或其内部结晶的含水矿物中的水,通过俯冲作用被搬运至上地幔。板块的P-T条件一旦超过含水矿物的热稳定性或压力稳定性,矿物中的水就会释放出