壳幔过渡层及其大陆动力学意义

壳幔混合成因-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述壳幔混合成因是地球科学领域的一个重要研究课题。

它涉及到地球内部的壳层和地幔层之间的相互作用和交换过程。

壳幔混合成因的研究在地质学、地球化学和地球物理学等多个学科领域都有广泛的应用和意义。

地球是由不同层次组成的，其中最外层是地壳，下面是地幔。

地壳是我们生活的地方，它包含了岩石、土壤和水等。

地幔则是地球内部最大的层次，占据了地球半径的大部分。

由于地壳和地幔在性质和组成上存在差异，它们之间的相互作用会对地球的演化和动力学过程产生重要影响。

壳幔混合成因的现象主要发生在地壳板块俯冲带和拆沉带等地球构造活动的区域。

在这些区域中，地壳板块在俯冲或拆沉过程中与地幔发生相互作用，导致地壳物质与地幔物质的混合。

这种混合作用使得地壳物质中富含地幔物质的成分，同时也使得地幔物质中富含地壳物质的成分。

壳幔混合成因的研究有助于我们理解地球内部的物质循环和岩石循环过程。

它对地球内部的物质分异、地球表面的地质过程和构造演化等都具有重要意义。

通过分析和研究壳幔混合成因的过程，我们可以揭示地球内部的动力学机制和地球表层的构造变化。

这对于预测地震、地质灾害等自然灾害具有重大意义。

综上所述，壳幔混合成因是一个涉及地球内部物质交换和相互作用的重要研究领域。

通过深入研究壳幔混合成因的过程和机制，我们可以更好地理解地球的演化过程和构造变化，为地球科学的发展做出贡献。

1.2文章结构文章结构部分的内容可以编写如下：文章结构部分旨在介绍整篇长文的组织架构，让读者对文章的脉络有一个清晰的认识。

本文分为引言、正文和结论三个部分。

引言部分包括概述、文章结构和目的三个小节。

首先，我们会对壳幔混合成因这一主题进行概述，简要介绍其背景和重要性。

接着，我们会详细说明文章的组织结构，包括各个部分的主要内容和章节的逻辑顺序。

最后，我们会明确文章的目的，即通过分析壳幔混合成因的要点，提供读者对这一问题更深入的理解。

壳幔作用的途经和判定这一作用的地球化学方法摘要壳幔相互作用是当代地球科学,特别是深部地质和大陆动力学研究的重要课题。

本文介绍了壳幔相互作用的途经：底侵作用和拆离作用；以及判定这一作用的地球化学方法和证据。

关键词壳幔作用底侵作用拆离作用地球化学地球是已知太阳系中唯一一个具有演化的(安山质或英云闪长质) 大陆地壳的行星, 而其它行星, 如月球的月壳由基本未经演化的玄武岩组成。

大陆地壳这种独具特色的组成是如何形成的? 现有研究已证实, 原始地壳是由地幔通过部分熔融产生的岩浆上侵和喷发而成。

因此,为了回答上述地球科学的基本理论问题, 人们必须了解以下壳—幔双向物质交换机制和质量迁移量〔1〕: ①地幔是如何通过部分熔融作用形成地壳的?②地壳物质又是如何通过再循环( recycling)过程返回地幔的?③地壳形成和演化机制在地质历史上是否发生过明显变化?由于软流圈是地幔岩浆的主要策源地, 因此,软流圈地幔和岩石圈地幔以及地壳三者之间的物质交换过程对于认识大陆动力学至关重要。

众所周知, 板块构造在解决大陆地质问题时遇到了许多困难。

例如,大陆地壳为何可保存长达数十亿年而不被消减掉? 大陆内部为何有岩浆作用?为何古老造山带通常是没有山根的? 含柯石英和金刚石的超高压变质带为何会大面积折返暴露地表? 近年来,底侵作用(underplating)和拆沉作用(delamination)受到地质、地球物理和地球化学家们共同重视的另一壳—幔交换过程,被用来解释软流圈、岩石圈地幔和地壳三者之间的物质交换以及随之而造成的山脉隆升、盆地形成过程和陆内大规模岩浆作用等现象。

1 壳幔作用的途经1.1 底侵作用(underplating)底侵作用是指来自深部的岩浆向上侵位、添加和囤积的过程, 它实际上包括两种情况:(1)来自上地幔部分熔融产生的基性岩浆侵入或添加到下地壳底部;(2) 下地壳(包括壳幔混合层) 岩石的部分熔融形成的岩浆向中上地壳的侵位和添加[2]。

大陆下地壳层流作用及其大陆动力学意义李德威　纪云龙(中国地质大学,武汉　430074) 摘　要 大量的地质和地球物理资料表明,年轻的大陆构造活动区的下地壳可能因热软化而出现透入性非地震式顺层韧性流动,这种下地壳层流作用驱动大陆上地壳发生地震式脆性断块运动,形成盆山格局,发生圈层耦合。

大陆下地壳低粘度物质顺层流动可能是在地幔岩浆底侵作用为下地壳提供热能和添加幔源物质的基础上,并在地幔上升派生的重力和剪切力作用下,造成大陆下地壳热软化物质从盆地下部的幔隆区顺层流向相邻造山带之下的幔拗区。

在下地壳层流过程中,地温场和速度场发生变化。

关键词 大陆下地壳　层流模式　大陆动力学　圈层耦合　韧性流动1　引言大量的地质和地球物理资料表明,大陆岩石圈不是板块构造学说假定的刚性体,内部存在明显的不均一性和分层流变性。

最引人注目的是,中、新生代构造活动区的大陆下地壳普遍发育低速层、低阻层和近水平的地震反射组构,是低强度、低粘度的壳内软流层,可能存在十分显著的顺层韧性流动。

尽管目前对大陆下地壳层流运动及其大陆动力学过程没有引起足够的重视,并缺乏必要的研究,但笔者认为这一构造过程对于重新认识造山带成因、沉积盆地形成机制、盆山耦合作用、地壳厚度变化、大陆构造性质、大地构造单元动定转换和叠加演化、大陆多震层成因、多圈层相互作用、壳内低速层和低阻层及反射下地壳的成因、高级变质岩的形成和剥露机制、壳源火成岩演化及成因等都具有极其重要的意义,是创立大陆动力学理论体系的核心内容和突破口(李德威,1993,1994,1995,1997)。

作者曾以大陆岩石圈解体、大陆造山带与沉积盆地熔合的新思路,分析了大陆下地壳透入性顺层韧性流动引起上地壳发生不均匀块断式脆性变形的过程(李德威,1993,1995)。

本文将在此基础上讨论大陆下地壳层流作用的依据、特征、过程和机制,并简要说明其大陆动力学意义。

2　大陆下地壳流动的证据211　地质方面地表出露的下地壳岩石很有限,主要是造山带核部剥露的麻粒岩块体和由基性火山岩带出的麻粒岩相包体,它们零星散布,在从地壳深层向浅层侵位过程中,原始变形组构发生位态变化,韧性变形形迹被脆性变形改造。

古地幔流体及其在大陆克拉通地幔演化中的意义——以华北
地台为例
郑建平
【期刊名称】《地学前缘》
【年(卷),期】1996(000)004
【摘要】古生代含浦虏体的金伯利岩和新生代含捕虏体的玄武岩同出于华北地台，提供了研究自古生代以来岩石圈演化的深源探针，古生代含金伯利岩的侵位表明古生代时曾存在冷厚的岩石圈，而新生代含捕虏体玄武岩的喷发，表明新生代时存在热薄的岩石圈，岩石圈减薄与“大洋化”是层圈物质交换作用在一定历史阶段中的反映。

地幔流体是地幔演化产物，反之又作用于地幔演化，富含地幔流体的幔内剪切带及交代矿物层作为幔内软薄弱带，存在热，流体，
【总页数】1页(P187)
【作者】郑建平
【作者单位】中国地质大学;中国地质大学
【正文语种】中文
【中图分类】P312
【相关文献】
1.不连续生长的金刚石与克拉通地块内部增生过程中的地幔流体作用 [J], 郑建平;余淳梅;路凤香;陈美华
2.古大洋岩石圈地幔流体组成——来自玉石沟地幔橄榄岩的证据 [J], 胡沛青;张铭
杰;孟广路;傅飘儿;李延鑫
3.华北地台深部地幔流体的组成——来自金刚石不纯净组分的报道 [J], 郑建平;路凤香
4.扬子克拉通东北缘岩石圈地幔的Re-Os同位素地球化学:大陆岩石圈地幔的形成和演化的制约 [J], 支霞臣;L.Reisberg;彭子成;余春江
5.地幔矿物学和莫霍面温度对地幔流体进入大陆下地壳过程的制约 [J], K.Bucher-Nurminen;徐启东
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壳幔作用的途经和判定这一作用的地球化学方法摘要壳幔相互作用是当代地球科学,特别是深部地质和大陆动力学研究的重要课题。

本文介绍了壳幔相互作用的途经：底侵作用和拆离作用；以及判定这一作用的地球化学方法和证据。

关键词壳幔作用底侵作用拆离作用地球化学地球是已知太阳系中唯一一个具有演化的(安山质或英云闪长质) 大陆地壳的行星, 而其它行星, 如月球的月壳由基本未经演化的玄武岩组成。

大陆地壳这种独具特色的组成是如何形成的? 现有研究已证实, 原始地壳是由地幔通过部分熔融产生的岩浆上侵和喷发而成。

因此,为了回答上述地球科学的基本理论问题, 人们必须了解以下壳—幔双向物质交换机制和质量迁移量〔1〕: ①地幔是如何通过部分熔融作用形成地壳的?②地壳物质又是如何通过再循环( recycling)过程返回地幔的?③地壳形成和演化机制在地质历史上是否发生过明显变化?由于软流圈是地幔岩浆的主要策源地, 因此,软流圈地幔和岩石圈地幔以及地壳三者之间的物质交换过程对于认识大陆动力学至关重要。

众所周知, 板块构造在解决大陆地质问题时遇到了许多困难。

例如,大陆地壳为何可保存长达数十亿年而不被消减掉? 大陆内部为何有岩浆作用?为何古老造山带通常是没有山根的? 含柯石英和金刚石的超高压变质带为何会大面积折返暴露地表? 近年来,底侵作用(underplating)和拆沉作用(delamination)受到地质、地球物理和地球化学家们共同重视的另一壳—幔交换过程,被用来解释软流圈、岩石圈地幔和地壳三者之间的物质交换以及随之而造成的山脉隆升、盆地形成过程和陆内大规模岩浆作用等现象。

1 壳幔作用的途经1.1 底侵作用(underplating)底侵作用是指来自深部的岩浆向上侵位、添加和囤积的过程, 它实际上包括两种情况:(1)来自上地幔部分熔融产生的基性岩浆侵入或添加到下地壳底部;(2) 下地壳(包括壳幔混合层) 岩石的部分熔融形成的岩浆向中上地壳的侵位和添加[2]。

东天山古生代构造—岩浆作用及地球动力学演化一、本文概述《东天山古生代构造—岩浆作用及地球动力学演化》这篇文章旨在深入探讨东天山地区古生代的构造、岩浆作用及其背后的地球动力学演化过程。

东天山，位于中国西北部的新疆维吾尔自治区，是一个地质构造复杂、岩浆活动频繁的重要区域。

其古生代的构造和岩浆活动记录了该地区地壳形成、演化和变形的历史，对于理解区域地质演化、板块构造运动以及地球动力学过程具有重要意义。

本文将首先概述东天山地区古生代的基本地质背景，包括地层分布、岩石类型、构造格局等。

在此基础上，文章将详细分析该地区的构造特征，包括断裂系统、褶皱构造、岩浆岩带等，揭示其形成机制和演化过程。

文章还将深入探讨岩浆作用的类型、时空分布及其与构造演化的关系，揭示岩浆活动的动力学背景和成因机制。

通过综合研究东天山古生代的构造和岩浆作用，本文旨在揭示该地区地球动力学的演化过程，包括板块俯冲、碰撞造山、陆内变形等重要地质事件。

这些研究成果将有助于深化我们对东天山地区乃至整个中亚地区古生代地质演化的认识，为区域地质研究和资源勘探提供重要参考。

二、区域地质背景东天山地区位于中国西北部，是一个重要的构造活动带，其地质背景复杂且独特。

该区域地处中亚造山带南缘，跨越了塔里木板块、哈萨克斯坦板块和准噶尔板块等多个构造单元，这使得东天山成为研究古生代构造-岩浆作用及地球动力学演化的理想地区。

在古生代，东天山地区经历了多期的构造运动和岩浆活动。

早期，该区域可能是一个洋盆环境，随着板块间的相互作用，洋盆逐渐闭合，形成了现今的陆内造山带。

这一过程中，伴随着大量的岩浆侵入和火山喷发，形成了丰富的岩浆岩和火山岩记录。

在岩浆作用方面，东天山地区的岩浆岩类型多样，包括花岗岩、闪长岩、辉长岩等。

这些岩浆岩的形成与古生代的构造活动密切相关，反映了不同时期的构造环境和地球动力学过程。

地球动力学演化方面，东天山地区在古生代经历了从洋盆闭合到陆内造山带的转换过程。

壳幔过渡带的复杂性特征及其动力学意义赖晓玲;孙译【摘要】不同构造单元的地震测深资料Pm波形的复杂性有明显的差异,这种差异与深部构造特征有密切的联系.利用波的瞬时特性和波列长度,给出一种地震波形复杂性系数的计算方法.古老稳定的地块的Moho复杂性系数小,反映一级间断面的特征;反之对于活动性强烈地块,Moho复杂性系数大,反映壳幔过渡带的特征.处理了穿过青藏高原东北缘的一条地震测深剖面,并对结果进行了动力学意义的解释.【期刊名称】《物探与化探》【年(卷),期】2005(029)002【总页数】5页(P111-115)【关键词】壳幔过渡带;Pm波形;复杂性系数;动力学意义【作者】赖晓玲;孙译【作者单位】中国地震局地球物理勘探中心,河南,郑州 450002;华北水利水电学院,河南,郑州 450008【正文语种】中文【中图分类】P631.221世纪地球科学研究的重要方向之一是各间断面的研究。

Moho界面是全球性重要间断面中距离人类生活的地表最近的一个间断面。

但是许多迹象表明Moho在某些特殊区域不是十分清楚，它具有“递变层”的结构，因此也称Moho为壳幔过渡带[1]。

近年来随着人们对地球科学认识的进步，壳幔过渡带在岩石层构造演化中的作用和意义越来越受到关注[2-3]。

并且壳幔过渡带的形成和性质还与矿床成因、油气贮存、强震机理、挤压造山、裂谷作用、岩浆活动等有密切的联系[4-5]。

地震测深宽角反射(DSS)剖面是研究壳幔过渡带的主要手段之一，从中国大陆各个地区不同构造单元的DSS记录截面反映出Pm波形的复杂性有十分明显的差异[6-9]。

总体特征为，在Moho构造稳定区主要为震相简单清晰、强振幅突出、波列较短。

反之对构造活动区则显示出震相复杂、强振幅不突出、波形紊乱、波列长等。

对记录截面分析可以看出这种波形复杂性的差异与深部构造特征有密切的联系。

以往的工作，对DSS剖面记录的Pm波主要是利用其走时，或者说是以研究壳幔过渡带速度结构为主要目的。

一、前言地球动力学一词近年使用颇广，从历史上说，人类开始研究地球的形状和性质，并予以动力学的解释，即可称为地球动力学。

近代、现代地球动力学是在研究全球构造和地球深部作用的基础上建立起来的、应用地质学、地球物理学、地球化学以及大地测量等学科，进行综合和交叉研究的重大课题。

狭义的地球动力学强调地球各种现象和要素的力源性质和动力作用模式的探讨，广义的地球动力学则包括对各类地球现象进行全球性的概括，并应用地质、地球物理和地球化学等多学科的综合研究，以求达到对行星地球的整体认识，探讨和推断地球演化过程中的动力作用史，从而建立地球动力演化模型。

从时代范围说，地球动力学的研究内容可以分为两大阶段。

一是从晚侏罗世（约１５０Ｍａ）以来地球上洋壳海域部分保存，洋陆轮廓的主要格局基本上尚能得到反映的阶段。

二是１５０Ｍａ以前，洋壳海域已经消亡，洋陆轮廓，特别是其经度位置，只能间接推断的阶段。

马宗晋曾分别称之为晚近期地球动力学和古远期地球动力学。

两个阶段虽然难于截然分割，但研究方法和重点内容俱有差别，所以这种划分是方便可行的。

本文主要论及的是古远阶段，但也必须建立在晚近地球动力学知识的基础上。

古远期地球动力学只能上溯到１８００Ｍａ前（古元古代末）或２５００Ｍａ前（太古宙末）。

在更早的时期，地球的层圈分异和各层圈的性状可能均有不同，古构造格局及古动力学特征就更难以认识了。

二、当前对行星地球的总体认识研究地球动力学的重要基础是我们当前对行星地球的总体认识，主要是指对其形成、结构和演化过程的基本认识。

这是我们研究的出发点和重要依据。

现代地球科学对了解地球的目标要求是全面的和历史的，既要了解地球各圈层的现状、相互作用和影响，又要了解它们的形成和演化过程。

前者包括地球的物质结构和分异，后者则涉及对地球起源及早期状态、太阳系起源以至天体和宇宙背景的认识。

这方面的许多问题并未解决，但我们仍须采纳和形成一个较为系统的地球知识体系，作为讨论的基础。

辽西中生代火山岩地球化学特征及成因【摘要】辽西地区在中生代时期断裂构造和岩浆活动十分强烈。

由于多期多组断裂构造的迭加和交切，形成了复杂的网状构造格局。

沿着这些构造，尤其断裂的交叉部位，火山活动频繁发生，出现多期、多次的基性-中性-中酸性-酸性火山喷溢、爆发活动，形成了与火山活动有关的能源矿产。

因此本文通过研究本区中生代岩浆活动的地球化学特征，总结火山活动和成矿之间的规律。

【关键词】中生代；辽西；火山岩；地球化学；成矿1.区域地质背景辽西地区位于华北地台燕山台褶带与山海关隆起的交接部位，以承德-北票、青龙-葫芦岛两条东西大断裂为界，北部为内蒙地轴、南部为山海关古隆起，分布着大面积中生代火山碎屑岩及火山熔岩。

中生代以来，受太平洋板块向欧亚大陆板块俯冲的影响，辽西构造活动强烈，造成区域内火山活动具多期次、多旋回特点，自下而上可划分五个旋回：兴隆沟旋回、髫髻山旋回、张家口旋回、义县旋回、大兴庄旋回。

火山岩呈北东向带状平行分布，主要受北东向壳断裂控制，以裂隙式或裂隙-中心式喷发为主，岩性有火山碎屑岩、安山岩、流纹岩等。

同时形成了与火山活动有关的多金属矿产。

2.火山岩地球化学特征2.1岩石化学特征玄武岩：产出层位有早白垩世义县组、早侏罗世兴隆沟组、中侏罗世髫髻山组。

岩石常呈灰黑色、灰绿色，块状构造部分具气孔构造或杏仁状构造。

斑晶成分为斜长石、橄榄石、单斜辉石。

基质为玻晶交织结构或间隐-间粒结构，主要由隐晶质和微晶斜长石组成。

安山岩：产出层位有早侏罗世北庙组、晚白垩世大兴庄组。

岩石呈灰绿色、灰紫色、灰色。

斑状或少斑结构，块状构造为主，少量气孔状-杏仁状构造。

斑晶成分主要为斜长石，其次为单斜辉石、角闪石、黑云母。

基质以间隐-间粒结构为主，玻晶交织结构、微晶交织结构或玻基结构。

流纹岩：主要发育在早白垩世火山岩组的中上部。

岩石为白-灰白色、浅灰色。

流纹构造普遍，还可见石泡构造、球粒构造。

斑状结构、雏晶结构。

斑晶主要为斜长石、石英、钾长石、角闪石等。