




已阅读5页,还剩117页未读, 继续免费阅读
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
中一平嗤拄术,津博女掌位诗文 摘要 本论文工作以长江中下游( 东段) 晚中生代富钠镁铁质岩和胶莱盆地晚白垩 世王氏群玄武岩和青山群火山岩作为研究对象,以元素和同位素示踪为主要研究 方法,辅之以年代学研究,对岩石的成因、陆下岩石圈地幔的性质和演化进行了 探讨,并通过与中国东部晚中生代和新生代基性岩地球化学特征的全面对比,对 中国东部晚中生代岩石圈地幔性质的区域性分布规律和中国东部晚中生代至新 生代岩石圈减薄发生的时空范围展开了讨论。 本论文所研究的长江中下游( 东段) 富钠镁铁质岩( 1 1 5 1 2 5m a ) 的侵入岩 体包括缺口辉绿玢岩、毛连头辉长岩、鸡冠山和白芒山闪长玢岩、阳湖塘辉石闪 长岩和蒋庙辉长岩、辉石闪长岩;火山岩包括庐纵双庙组碱玄岩、怀宁江镇组玄 武质粗面安山岩和繁昌蝌蚪山组玄武岩。这些岩石大多属于碱性系列,n a 2 0 k 2 0 在o 8 3 至1 6 9 之间,绝大多数为富钠岩石。所有样品的稀土和微量元素的分配 型式基本一致,r e e 为( 9 1 2 4 4 ) 1 0 6 9 g ,( l “y b ) n 为6 7 1 至2 0 ,2 4 ,富集 l r e e ,6 e u 为0 8 0 - 1 0 4 ,基本没有e u 的异常。样品不同程度地富集大离子亲 石元素,具有明显的p b 正异常和n b 、z r 、t i 、p 的负异常。s r 和n d 同位素组 成表现出富集的性质,s r 、n d 、p b 同位素组成给出d m m 和e m i i 混合的趋势。 元素和同位素特征表明样品没有受到明显地壳物质的混染,繁昌蝌蚪山组玄武岩 经历过一定程度的结晶分异。岩石的成因是在古太平洋板块俯冲的弧后拉张环境 下,郯庐断裂的左旋走滑造成南北向拉张,引起软流圈地幔被动上涌,触发被交 代过的古老岩石圈地幔部分熔融而形成。宁芜地区的蒋庙和阳湖塘岩体形成过程 中包括软流圈地幔的显著贡献。源区示踪结果表明,该地区晚中生代时期的岩石 圈地幔具有富集的性质,表现出e mi i 的特征。 胶莱盆地大西庄王氏群玄武岩为高钛碱性玄武岩,相对富钠。a r - a r 定年结 果表明,岩石形成的年龄为7 3 m a 。样品的r e e 介于( 1 5 2 1 7 4 ) 1 0 6 9 g 之间, ( l a y t , n 为1 1 2 1 2 6 ,富集l r e e 。t h 高度富集,n b 有弱正异常,没有p b 的 异常。稀土和微量元素特征类似于o i b 和中国东韶新生代玄武岩。初始盯s r ,9 6 s r 比值为0 7 0 3 5 0 7 0 3 8 ,8n a ( t ) 值为+ 7 1 + 7 6 ,表现出类似d v i m 的亏损的性质。 所研究的青山群火山岩包括方城玄武岩( 1 2 5m a ) 、胶州杨河粗面英安岩、流纹 岩和青岛河套粗面安山岩( 1 1 0m a ) 。这些岩石都具有富集l r e e 和大离子亲石 元素、p b 正异常和n b 负异常的特征。粗面安山岩和粗面英安岩的初始87 8 r 户6 s r 比值为0 7 0 6 9 0 7 0 8 6 ,8h d 口) 值为1 2 1 1 4 8 ,显示出富集的特征。元素和同位 素特征表明,青山群玄武岩和中性火山岩具有同岩浆结晶分异演化的成因关系。 中科掌拭术大攀悄睦舡位性丈 形成大西庄玄武岩的原始岩浆来源于软流圈的物质和新生的具有同位素亏损性 质的岩石圈地幔的物质的混合,该新生的岩石圈地幔受到了来自软流圈的硅质熔 体的交代而富集l r e e 。形成青山群火山岩的原始岩浆主要来源于富集的岩石圈 地幔,该岩石圈地幔具有e mi 和e mi i 混合的特征。 大西庄玄武岩中含有大量的深源包体和巨晶。深源包体的类型主要为幔源的 尖晶石二辉橄榄岩和壳源的辉绿岩。巨晶主要是单斜辉石和斜长石。较大的尖晶 石二辉橄榄岩包体的矿物化学成分达到了平衡,橄榄石的f o 值为8 8 8 9 ,斜方 辉石的e n 值为8 7 8 8 ,较之于中国东部古生代和新生代同类型包体,大西庄玄 武岩中的橄榄石包体更加富集玄武质组分,表明岩石圈具有新生的性质。矿物平 衡温度估算结果为1 0 1 0 1 1 4 0 ,平衡压力为2 0g p a 左右,对应的稳定深度为 6 5k m 左右。反映了胶州地区白垩世末较薄的岩石圈厚度。 中国东部晚中生代基性岩( 1 0 0 - 一1 3 0 v i a ) 都具有富集l r e e 和大离子亲石 元素、p b 正异常和n b 负异常的特征。除了长江中下游宁芜盆地和浙东泽村地区 外,其它地区的s r 和n d 同位素组成都表现出富集的性质。反映了富集性质的 岩石圈地幔在晚中生代时期是普遍存在的。华北地块济南辉长岩反映了该地区岩 石圈地幔具有e mi 的特征,华北地块南缘方城玄武岩则揭示了岩石圈地幔具有 e mi 和e m i i 混合特征。北大别基性岩反映了源区岩石圈地幔的富集组分以e m i 为主。长江中下游( 东段) 富钠镁铁质岩和浙闽沿海玄武岩的地球化学特征揭 示了岩石圈地幔具有e m i i 的特征。大别南坡和黄石地区晚白垩世玄武岩也反映 了岩石圈地幔的e m i i 特征。华北地块晚中生代岩石圈地幔具有e mi 性质,其 南缘同时表现e m i i 特征,华南地块以e m i i 为主。中国东部晚中生代岩石圈地 幔性质的这种区域分布的规律可以用印支期扬子地块深俯冲模式来加以解释。深 俯冲的扬子地块陆下岩石圈物质影响到了华北地块南缘,而对前陆带一长江中下 游地区的影响目前还难以判定。 大别造山带北大别岩石圈地幔表现为华北型,大别南坡表现为华南型,表明 华北地块和扬子地块的深部地缝合线位置在北大别地块以南。 从白垩纪末( 8 0 7 0m a ) 起,中国东部玄武岩除莱州湾等个别地区外都具 有相似的的地球化学特征,表明处于统一的地球动力学背景之下。玄武岩地球化 学性质随时代的变化指示了拉张强度的变化。通过地幔包体和基性岩的地球化学 性质对岩石圈的厚度进行了制约,以及晚中生代至新生代基性岩地球化学示踪, 揭示了中国东部岩石圈地幔时空演化的粗略格局。结果表明,华北地块南缘的岩 石圈减薄事件发生在1 2 5 7 3m a 之间,扬子地块北缘1 2 5m a 以后和华夏地块1 1 0 m a 以后陆续发生了岩石圈的减薄事件。岩石圈的减薄以不均一的方式进行,减 薄发生的时间和强度在时空上存在着差别,在中新世以后达到的统一的结果。 a b s t r a c t t h el a t em e s o z o i cn a - r i c hm a r i er o c k sf r o mt h el o w e ry a n g t z er e g i o n ( e a s t p a r t ) a n dt h e l a t ec r e t a c e o u sb a s a l t so fw a n g s h i g r o u pa n dv o l c a n i c r o c k so f q i n g s h a ng r o u pi nj i a o l a ib a s i nw e r es t u d i e db ym a j o r , r a r ee a r t ha n dp a c ee l e m e n ta s w e l la si s o t o p i cg e o c h e m i s t r y t h ep e t r o g e n e s i so ft h e s er o c k sa n dt h ec h a r a c t e r i s t i c s a n de v o l u t i o no ft h e s u b c o n t i n e n t a lm a n t l ea r e d e l i n e a t e d b y a n e x t e n s i v e c o m p a r i s o no fg e o c h e m i c a lc h a r a c t e r i s t i c so ft h el a t em e s o z o i cm a r i er o c k sa n dt h e c e n o z o i cb a s a l t s ,t h er e g i o n a ld i s t r i b u t i o no ft h es u b c o n t i n e n t a l l i t h o s p h e r i cm a n t l e w i t hd i f f e r e n t g e o c h e m i c a l c h a r a c t e r i s t i c sa ll a t em e s o z o i ca n dt h e l i t h o s p h e r e t h i n n i n gf r o m l a t em e s o z o i ct oc e n o z o i ci ne a s t e r nc h i n aw e r ed i s c u s s e d t h es t u d i e di n t r u s i v en a - n c hm a f i ci n t r u s i v er o c k sf r o mt h e1 0 w e ry a n g t z e r e g i o n ( e a s tp a r t ) i n c l u d ed i a b a s e p o r p h y r y i n q u e k o u ,g a b b r o i n m a o l i a n t o u , d i o r i t e p o r p h y r i e si nj i g u a n s h a na n db a i m a n g s h a n ,p y r o x e n e d i o r i t ei ny a n g h u t a n g a n dp y r o x e n e d i o r i t ea n dg a b b r oi nj i a n g m i a o t h es t u d i e dn a r i c hv o l c a n i cr o c k si n t h i s r e g i o ni n c l u d et e p h r i t e o fs h u a n g m i a of o r m a t i o n ,b a s a l t i c t r a c h y a n d e s i t eo f j i a n g z h e nf o r m a t i o na n db a s a l to fk e d o u s h a nf o r m a t i o n ,c r o p p i n go u ti nl u z o n g , h u a i n i n ga n df a n c h a n gv o l c a n i cb a s i n s ,r e s p e c t i v e l y t h e s er o c k sp r e d o m i n a n t l y b e l o n g t ot h ea l k a l i n es e r i e sa n dt h ea g eo ft h e ma r el l5t o1 2 5m a t h e n a 2 0 k 2 0 r a t i o sa r e0 8 3t o 1 6 9 i n d i c a t i n gn a - r i c hc h a r a c t e r i s t i c s a l lo ft h es a m p l e sg i v e c o n s i s t e n tr a r ee a r t he l e m e n ta n dt r a c ee l e m e n tp a t t e r n sw h i c hs h o we n r i c h m e n ti n l r e e s ( r e e = ( 9 1 2 4 4 ) 1 0 g g ,( l a j y b ) n = 6 7 1 - 2 0 2 4 ) a n dl a r g e i o nl i t h o p h i l e e l e m e n t s n on e g a t i v ee ua n o m a l yc a nb eo b s e r v e d t h er e m a r k a b l ef e a t u r e sa r et h e p o s i t i v ep ba n dn e g a t i v ez r , t ia n d pa n o m a l i e s t h es ra n dn d i s o t o p i cc o m p o s i t i o n s s h o we n r i c h e dc h a r a c t e r i s t i c s s r n da n dp bi s o t o p i cr e l a t i o n sa l ls h o wam i x i n g t r e n db e t w e e nd m ma n de mi ie n d m e m b e r s b o t he l e m e n t a la n d i s o t o p i c c h a r a c t e r i s t i c ss u g g e s tt h a tt h e s er o c k sh a v es u f f e r e dl i t t l ec o n t a m i n a t i o n sb yc r u s t a l m a t e r i a l sa st h e i r a s c e n d i n g h o w e v e r , t h e b a s a l t so fk e d o u s h a nf o r m a t i o ni n f a n c h a n gb a s i nu n d e r w e n ts o m ed e g r e eo fc r y s t a l l i z a t i o nd i f f e r e n t i a t i o n t h el o w e r y a n g t z er e g i o nw a si nab a c ka r cs e t t i n gb e c a u s eo f s u b d u c t i o no ft h ep a l e o p a c i f i c p l a t e an - s e x t e n s i o nw a s t r i g g e r e db y t h eg i g a n t i cs i n i s t r a ls t r i k e s l i p1 a l uf a u l ta n d t h ea s t h e n o s p h e r i em a n t l ew a su p w e l l e d m a g m af o r m i n gt h es t u d i e dr o c k sw e r e g e n e r a t e db yp a r t i a lm e l t i n go ft h ea n c i e n tm e t a s o m a t i s e dl i t h o s p h e f i c m a n t l e a n 试 中抖掌拭丰夫拳士单位论文 a s t h e n o s p h e r i cc o m p o n e n t w a si n v o l v e di nt h e g e n e s i s o fi n t r u s i v eb o d i e so f j i a n g m i a oa n dy a n g h u t a n gi nn i n g w ua r e a t h el i t h o s p h e r i cm a n t l eu n d e r n e a t ht h e l o w e r y a n g t z er e g i o np o s s e s se m i ic h a r a c t e r i s t i c sa tt h el a t em e s o z o i c t h e a g eo fh i g h t ia n d n a r i c ha l k a l ib a s a l t so f w a n g s h ig r o u pf r o md a x i z h u a n g i nj i a o l a ib a s i nw a sd e t e r m i n e dt ob e7 3m a b y4 0 a r 一3 9 a rt e c h n i q u e t h es a m p l e sa r e r i c hi nl r e ew i t h r e ec o n c e n t r a t i o no fl5 2t o17 4 1 0 。g ga n df l a y b ) nr a t i o s o f1 1 2t o1 2 6 t h e ys h o ws m a l lp o s i t i v en ba n o m a l ya n dn op ba n o m a l y t h e s e f e a t u r e sa r es i m i l a rt ot h a to f o i ba n dt h ec e n o z o i cb a s a l t sf r o me a s t e r nc h i n a i n i t i a l 8 7 s r 8 6 s r ( t ) = o 7 0 3 5 0 7 0 3 8a n d8 卜d t ) = + 7 1 _ + 7 6s u g g e s t i n gd e p l e t e dc h a r a c t e r i s t i c s s i m i l a rt ot h a to f d m m q i n g s h a ng r o u p b a s a l t sf r o m f a n g c h e n g ( 1 2 5 m a ) , t r a c h y d a c i t ea n dr h y o l i t ef r o my a n g h ei nj i a o z h o ua s w e l la st r a c h y a n d e s i t ef r o m h e t a oi n q i n g d a o ( 1 1 0m a ) w e r ea l s os t u d i e d a l lo ft h e s ei n t e r m e d i a t ea n da c i d r o c k sa r ee n r i c h e di nl r e ea n dl i l ew i t hp o s i t i v ep ba n o m a l i e sa n dn e g a t i v en b a n o m a l i e s t h ei n i t i a l8 7 s r 8 6 s rr a t i o so ft h et r a c h y d a c i t e sa n dt h et r a c h y a n d e s i t e sa r e o 7 0 6 9t o0 7 0 8 6a n d6n d ( t ) v a l u e s 一1 2 1t o 1 4 8 d i s p l a y i n ge n r i c h e dc h a r a c t e r i s t i c s t h e s es u g g e s t e dt h a tt h ei n t e r m e d i a t ev o l c a n i cr o c k sa n dt h eb a s a l t so fq i n g s h a n g r o u p a r e c o m a g m a t i c a n dw e r ef o r m e d b yc r y s t a l l i z a t i o n d i f f e r e n t i a t i o n t h e p r i m i t i v eb a s a l t i cm a g m a o fd a x i z h u a n gw e r ep r o d u c e db ym i x i n go fp a r t i a lm e l t s d e r i v e df r o mt h ea s t h e n o s p h e r i cm a n t l ea n dt h en e w l y f o r m e dl i t h o s p h e r i cm a n t l e w h i c hs h o wd e p l e t e dc h a r a c t e r i s t i c s i s o t o p i c a l l y t h en e w l y f o r m e dl i t h o s p h e r i c m a n t l ew e r em e t a s o m a t i z e db ys i l i c i cm e l td e r i v e df r o mt h ea s t h e n o s p h e r e ,t h e r e f o r e , i tw a se n r i c h e di nl r e e t h ep r i m i t i v em a g m a sf o r m i n gv o l c a n i cr o c k so fq i n g s h a n g r o u pw e r ep r e d o m i n a n t l yd e r i v e df r o ma ne n r i c h e dl i t h o s p h e r i cm a n t l ew h i c hh a d m i x e de mia n de mi ic h a r a c t e r i s t i c s a b u n d a n td e e p s e a t e dx e n o l i t h sa n dm a g a c r y s t sh a v eb e e nd i s c o v e r e di n t h e b a s a l to fd a x i z h u a n g t h ex e n o l i t h sa r em a i n l ym a n t l e d e r i v e ds p i n e l - l h e r z o l i t ea n d c r u s t d e r i v e dd i a b a s e t h e m e g a c r y s t s i n c l u d e c l i n o p y r o x e n e a n d p l a g i o c l a s e e q u i l i b r i u mw a sa c h i e v e df o rm i n e r a l so f t h el a r g e rs p i n e l - l h e r z o l i t ex e n o l i t h s t h e f ov a l u e so fo l i v i n ea r e8 8t o8 9a n dt h ee nv a l u e so fo r t h o p y r o x e n ea r e8 7t o8 8 , s u g g e s t i n gt h a tt h ex e n o l i t h sf r o md a x i z h u a n gw e r ee n r i c h e di n b a s a l t i cc o m p o n e n t c o m p a r i n g w i t ht h es a m e t y p e x e n o l i t h sh o s t e d i np a l e o z o i ca n dc e n o z i o c m a n t l e d e r i v e dr o c k si ne a s t e r nc h i n a t h i ss u g g e s t e dt h a tt h el i t h o s p h e r eb e n e a t h j i a o z h o uw a sn e w l yf o r m e d e s t i m a t e dt e m p e r a t u r ea n dp r e s s u r ef o rt l l ex e n o l i t h sa r e 1 0 1 0 11 4 0 ca n d2 0g p a ,e q u i v a l e n tt oa ne q u i l i b r i u md e p t ho fa b o u t6 5k m s o t h a tt h et h i c k n e s so f t h el i t h o s p h e r ei nj i a o z h o uw a st 1 1 i na tt h ee n do f c r e t a c e o u s a i ll a t em e s o z o i cm a t i cr o c k sf 1 0 0 1 3 0m a ) f r o me a s t e r nc h i n ah a v es i m i l a r c h a r a c t e r i s t i c so fe n r i c h m e n ti nl r e ea n dl i l e ,p o s i t i v ep b a n o m a l ya n dn e g a t i v e n b a n o m a l y t h es ra n dn di s o t o p i cc o m p o s i t i o n so ft h e s er o c k sa l ls h o we n r i c h e d c h a r a c t e r i s t i c s ,t h eo n l ye x c e p t i o n sa r ei n t r u s i v e sf r o mn i n g w ub a s i ni nt h el o w e r y a n g t z er e g i o na n db a s a l tf r o m z e c u ni ne a s t e r nz h e j i a n gp r o v i n c e t h i s s u g g e s t st h a t t h ee n r i c h e d l i t h o s p h e r i c m a n t l ee x i s t e di ne a s t e r nc h i n aa tl a t em e s o z o i c t h e g e o c h e m i c a lc h a r a c t e r i s t i c so fg a b b r of r o mj i n a ni nt h en o r t hc h i a nb l o c ki n d i c a t e t h a tt h e l i t h o s p h e r i c m a n t l ep o s s e s s e de m i t y p e c h a r a c t e r i s t i c si n t h i s r e g i o n b a s a l t sf r o mf a n g c h a n gi nt h es o u t h e r nm a r g i no fn o r t hc h i n ab l o c kp o s s e s s e da m i x e de mia n de m i ic h a r a c t e r i s t i c sf o rt h e l i t h o s p h e r i c m a n t l e t h ee n r i c h e d c o r n 【p o n e n to fl i t h o s p h e r i cm a n t l eu n d e rt h en o r t h e r nd a b i ea l s oc o n t a i n e de mi i n f e r r e db ym a f i cr o c k si nt h i sr e g i o n t h eg e o c h e m i c a lc h a r a c t e r i s t i c so fn a - r i c h m a r i er o c k sf r o mt h el o w e ry a n g t z er e g i o na n dt h eb a s a l t sf r o mt h ec o a s t a la r e ai n z h e j i a n ga n df u j i a np r o v i n c e ss u g g e s tt h el i t h o s p h e r i cm a n t l ei nt h e s er e g i o nw a s d o m i n a t e db ye mi i c o m p o n e n t t h es a m ei s t h e l i t h o s p h e r eu n d e rt h es o u t h e r n s l o p eo ft h ed a b i em o u n t a i n a saw h o l e ,t h el a t em e s o z o i cl i t h o s p h e r i cm a n t l e u n d e rt h en o r t hc h i n ab l o c kh a dc h a r a c t e r i s t i c so fe m i h o w e v e r , r o c k si ns o u t h e r n m a r g i no ft h en o r t hc h i a nb l o c ks h o w e dt h ei n f l u e n c eo fe m i i t h el i t h o s p h e r i c m a n t l eu n d e rt h es o u t hc h i n ab l o c km a i n l ys h o w e dt h ec h a r a c t e r i s t i c so fe mi i t h i s r e g i o n a ld i s t r i b u t i o np a t t e r no ft h ec h a r a c t e r i s t i c so f t h el i t h o s p h e r i cm a n t l ei nl a t e m e s o z o i ci ne a s t e r nc h i n ac a nb ee x p l a i n e db yt h em o d e lo f d e e ps u b d u c t i o no f t h e y a n g t z eb l o c ki nt h el a t et r i a s s i c t h em a t e r i a l so f t h es u b c o n t i n e n t a ll i t h o s p h e r e f r o mt h es u b d u c t e dy a n g t z eb l o c ka f f e c t e dt h es o u t h e r nm a r g i no ft h en o r t hc h i n a b l o c k h o w e v e r , i ti ss t i l ld i 街c u l tt od i s t i n g u i s ht h i si n f l u e n c ef o rt h el o w e ry a n g t z e r e g i o n t h el i t h o s p h e r i cm a n t l ei nt h en o r t hd a b i es h o w sc h a r a c t e r i s t i c so ft h en o r t h c h i n at y p e h o w e v e r , t h el i t h o s p h e r i cm a n t l ei nt h es o u t h e r ns l o p eo ft h ed a b i e m o u n t a i nh a sc h a r a c t e r i s t i c so ft h es o u t hc h i n at y p e t h i sd i s t r i b u t i o np a t t e r ni n f e r s t h a tt h ep o s i t i o no ft h es u b s u r f a c es u t u r eb e t w e e nt h en o r t ha n ds o u t hc h i n ab l o c k s i nd a b i ea r e aw a sa tt h es o u t ho f t h en o r t hd a b i et e r r a i n e x p e c tf o r af e wa r e a s ,s u c ha st h el a i z h o ub a y , t h el a t ec r e t a c e o u st o c e n o z o i cb a s a l t sf r o me a s t e r nc h i n ah a v es i m i l a r g e o c h e m i c a lc h a r a c t e r i s t i c s , s u g g e s t i n gt h e i rf o r m i n gi nau n i f o r mg e o d y n a r n i cs e t t i n g n l es e c u l a rc h a n g e so f 中抖簟拽木犬尊博簟位协丈 g e o c h e m i c a l c h a r a c t e r i s t i c so f t h e s eb a s a l t ss u g g e s tt h a tt h el i t h o s p h e r ew e r ee x t e n d e d t od i f f e r e n td e g r e e si ne a s t e mc h i n a t h et h i c k n e s so ft h el i t h o s p h e r ei sc o n s t r a i n e d b yt h ee q u i l i b r i u mp - t c o n d i t i o n so fx e n o l i t h sa n d g e o c h e m i c a lc h a r a c t e r i s t i c so f t h e l a t em e s o z o i ct oc e n o z o i cm a f i c r o c k s t e m p o r a l a n d s p a t i a l e v o l u t i o no ft h e l i t h o s p h e r i cm a n t l ei ne a s t e mc h i n aw a sb r i e f l yd i s c u s s e d t h el i t h o s p h e r i ct h i n n i n g t o o kp l a c ei nt h es o u t h e r nm a r g i no ft h en o r t hc h i n ab l o c kb e t w e e n 】2 5t o7 3m a b c i nt h en o r t h e r nm a r g i no ft h ey a n g t z eb l o c ka f t e r1 2 5m aa n di nt h ec a t h a y s i a b l o c ka ta b o u t1 l om a t h e r e f o r e 1 i t h o s p h e r i ct h i n n i n go c c u r r e da td i f f e r e n tt i m e s a n dt od i f f e r e n td e g r e e si nd i f i e r e n tl o c a t i o n so fe a s t e r nc h i n a au n i f o i t l lt h i c k n e s so f l i t h o s p h e r ew a sr e a c h e d a f t e rm i o c e n e 中抖舡拭奉太攀博士l 位论史 前言 自上个世纪7 0 年代以来,在板块构造理论的指导下,应用幔源岩石的元素 和同位素示踪体系来反演源区地幔的地球化学性质已经取得了巨大的成功 ( z i n d l e ra n d h a r t ,1 9 8 6 :h o f f m a n ,1 9 9 7 ) 。此方法首先成功地运用于大洋玄武岩, 在地幔对流模式、地幔的化学不均一性和壳幔物质循环及相互作用等一系列领域 取得了重大的成果,由此揭开了现代地幔地球化学一化学地球动力学研究的新篇 章。突出地表现在地幔化学端元的发现与划分、地幔柱理论的创立、以俯冲为主 要机制的壳幔物质循环等方面。与此相对应的是,在玄武岩浆的起源和产生机制 方面的研究也取得的长足的进展。 大陆岩石圈地幔的地球化学研究借鉴了大洋玄武岩的研究方法和成果,对陆 下岩石圈的性质与演化等方面展开了广泛的探讨。中国东部岩石圈演化的一个引 人注目的现象是华北地块古老稳定的克拉通的活化和大规模的岩石圈减薄,目前 对减薄的方式、机制和时空规律还在进一步探索之中。造山带是大陆岩石圈最活 跃的部分,伴随着广泛的壳幔相互作用。造山带演化的研究是当前大陆化学地球 动力学研究中最前沿的领域之一。大别造山带由于出露世界上最大面积的超高压 变质岩,成为研究大陆化学地球动力学的极佳天然实验室,引起了众多学者的关 注。由此涉及到的科学问题之一是:俯冲的大陆岩石圈如何影响造山带地幔的化 学性质以及导致什么样的壳幔相互作用? 本论文选择长江中下游东段地区年龄为1 1 0 1 3 0m a 的幔源岩浆岩和鲁东胶 莱盆地晚白垩世玄武岩作为研究对象,针对以下两个方面展开探讨: ( 1 ) 大别造山带前陆带岩石圈地幔是否受到了印支期扬子地块向华北地块之 下深俯冲的的影响? ( 2 ) 中国东部晚中生代时期上地幔的地球化学性质以及晚中生代至新生代上 地幔的演化。 l 研究现状 1 1基性岩的元素和同位素示踪的几个关键问题 1 3 1 岩石圈和软流圈的同位素组成 岩石圈下部和软流圈是上地幔的两个主要组成部分,上地幔可以看成是刚性 岩石圈“悬浮”于塑性、对流的软流圈之上,岩石圈由地壳和上地幔顶部构成。 软流圈的对流体系可以使其中富集源区的范围在几亿年内减小到米级( h o f f m a n 中蕾科掌技术大掌博掌位* j : a n dm c k e n z i e ,1 9 8 5 ) ,所以,在一定的时空尺度上软流圈的成分相对均一,不 过也存在着大尺度的不均一。而岩石圈能够长期独立于下伏软流圈的对流系统之 外。在化学成分上,岩石圈地幔是原始地幔或亏损地幔经部分熔融后的残余,之 后又受到来自深部软流圈或俯冲岩石圈释放的熔体流体的不断改造( m c k e n z i e , 1 9 8 9 ;m e n z i e se ta 1 ,1 9 8 7 ) 。这些熔体流体的加入不仅改变了岩石圈地幔的元素 组成,而且随着时间的推移,大陆岩石圈地幔形成了与地壳同样复杂的同位素组 成。现在大陆岩石圈的”s “”s r 为o ,7 0 3 5 - - - 0 7 1 0 0 ,8n d 的变化范围是7 一1 2 ;而 软流圈的”s r ,s 6 s r 为o 7 0 2 2 0 7 0 2 8 ,8n d 为+ 8 + 1 2 ( m c d o n o u g he ta 1 ,1 9 8 5 ; w i l s o n ,1 9 8 9 ) 。 1 1 2 上地幔部分熔融作用和玄武质岩浆的起源 在图0 ,l a 上可以看出,在正常情况下,大洋和大陆地温线不与上地幔橄榄 岩的干固相线相交,大陆和大洋地幔均
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 质量活动小组培训
- 招标培训建议方案
- 中医掌纹培训课件图片
- 职业教育发展成效
- 一例脑梗死的个案护理
- 公司发展历程培训
- 护理查房:股骨颈骨折术后
- 学生生理健康教育
- 肿瘤内科护理工作总结
- 大学生心理健康知识内容
- 前厅主管考试试题及答案
- 2025-2030中国焦煤行业市场发展分析及前景趋势与投资研究报告
- 2025年三级电子商务师职业技能鉴定理论考试题库(含答案)
- 带电作业安全课件
- 2025年粮油仓储管理员职业技能竞赛参考试题库(含答案)
- 白蚁防治文保施工方案
- 2025年中国国际技术智力合作集团有限公司招聘笔试参考题库含答案解析
- 2025时政试题及答案(100题)
- 食品安全自查、从业人员健康管理、进货查验记录、食品安全事故处置等保证食品安全的规章制度
- 国家保密知识培训课件
- 临床科主任考核管理办法
评论
0/150
提交评论