亚洲的地幔对流构型及壳下应力场

一、绪言 岩石圈板块或外壳的理论已成功地解释同板块边界相伴的构造现象。然而,某些地震和地壳变形,却发生于板块内部,与板块的边界并无明显关系。从地球重力势的谐函数能很近似地计算地幔对流所引起的壳下应力。作者(1977)利用地球势能场的卫星探测和重力测量,证明板块内的构造是由地幔对流产生的。地幔对流所产生的壳下压性和     

岩浆对流作用及其岩石学意义

<正> 岩浆对流作用,是近年来方兴未艾的岩浆流体动力学研究中倍受重视的课题之一。对这个问题的理解,不仅为地球动力学研究(例如地幔对流与板块运动)和矿床学研究(例如火成岩体中铬铁矿层及块状硫化物矿床的成因)     

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。     

地球膨胀假说述评

随着大陆漂移、海底扩张和板块构造等学说的提出和发展,人们对它们产生的机理产生了越来越浓厚的兴趣。为了作出合理的解释,相继出现了各种假说,其中为多数地质工作者所公认的两大学派就是地球膨胀假说和地幔对流假说。虽然赞成地幔对流假说的人较多,支持地球膨胀假说的人较少,但     

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     

地球内部热能所引起的各种岩浆活动机制

地球内部的热流熔化了地慢岩石和下部地壳的岩石便产生岩浆。地慢对流所引起的板块运动,造成种种构造条件,从而产生多种多样的岩浆。     

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。     

新的地球观和海底矿床

一、新的地球观 旧的地球观认为地球是从太阳分离出来的灼热火球冷却而形成的,这种观点到现在已完全无人问津了,施密特等人的新的地球成因说认为地球是由宇宙尘聚集而成的。这种学说目前已完全确立了。 现今人们所说的新的地球观,不如说是关于地壳和上地幔运动的新见解。基于地幔对流的大陆漂移说、洋底扩张说以及板块构造说等主要以地球物理学资料为依据的新的地球地壳观风行世界,最近出版了许多书刊论述这些学说,所以在这里没有必要专门详细介绍了。     

1980年地球化学研究

<正> 地球化学家关心的是化学元素在地球(和宇宙)中的分布及其在各种地质作用过程中的再分配。今天,他们更多的是关心各个地圈(大气圈、水圈、生物圈、地壳、地幔和地核)中所发生的物质的流动。越来越多的证据表明,在地球历史的发展过程中,地球的对流方式发生了改变,随之地壳的性质也发生了改变。 就地球的外部(包括我们的环境)而言,越来越多的证据表明,由于人类活动惊人的增加,这种物质     

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。     

超镁铁岩和镁铁岩的稀土元素地球化学

<正> 一、上地幔岩石的REE地球化学 地幔约占整个地球质量的2/3,在估价整个地球的成分和地壳—地幔—地核体系的成分演化时,必须了解地幔的成分。了解地幔成分的直接途径只能是研究那些由地质作用过程暴露在地壳内的地幔岩石样品。这些岩石为几种     

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。     

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     

板块俯冲带的构造岩浆活动与地幔矿物稳定性的成因关系

板块俯冲带是岩浆活动和地震的频发地带。本文对与俯冲带有关的地幔矿物稳定性的实验研究进行介绍，并对根据实验结果作出的地幔部分熔融所需水的来源、深源地震成因等问题的解释进行了评述。     

藏北东巧地区地幔岩流变学特征及构造演化

本文首次从岩石组合、橄榄石与辉石组构、宏观流变、微观流变及波速和各向异性特征等方面详细阐述了东巧地区地幔岩塑性流变学特征,从微观与宏观角度进一步探讨了班公错—怒江结合带东巧地幔岩形成的地质环境及构造演化过程,认为东巧地幔岩具有超高压成因特点,形成于小洋盆环境,在印度板块向欧亚板块推移过程中就位,最终在喜马拉雅整体隆升阶段完成了近地表的构造调整。     

地球的钕存积与地幔的结构和演化

<正> 用一种模式可以圆满解释各种岩石的钕和锶同位素资料。在这种模式中,地幔含有不同大小的化学异体。异体中所含的不相容元素比周围地幔中的要更少地亏损,而且整个地幔由于对流运动而缓慢地相互混合。 钕同位素丰度的资料已用来勾画关于地幔的结构和演化的模式。按照某些研究,只有一部分地幔(三     

地震对环境的冲击及其抗御对策

地球的外层,是人类环境最重要的部分。它既是人类财富的一个重要源泉,又是人类灾难的一个重要根源。自本世纪五十年代以来,科学家运用板块构造理论提高了对地壳运动规律的认识。这种理论认为,由于大块地壳物质(板块)在地幔的塑性层上的缓慢运动,一方面导致矿产资源富集,使各种矿产在地壳中的分布分别变得相对集中,便于人类对资源、能源的开发利用,从而为经济发展提供极为重要的物质环境;另一方面又导致地震、火山爆发、滑坡等灾难性事件时有发生,对生态环境产生相当大的危害,使人类的生命财产蒙受巨大损失。当然,就总体而言,地球的这种运动     

地幔是由什么物质组成的?

<正> “橄槛岩为主要成分”的说法已成定论众所周知,地球具有地壳、地幔和地核三个圈层构造。那么,“橄榄石”是什么呢?一般认为,地球的约一半,即地壳和地幔是由岩石组成的;而且,地幔是由称之为“橄榄岩”的岩石、或者以“橄榄岩”为原料的物质组成的,这就是目前的“定论”。橄榄石当然是组成这种“榄橄岩”的最主要的矿物,即主要成分。所以,若按上述定论,可以说橄榄     

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。