地幔柱构造学说(精选)
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大地构造学若干常见术语简释(2)胡经国12、蛇绿岩套蛇绿岩套(O phiolite Suit),简称蛇绿岩(O phiolite),是指一套由蛇纹石化超镁铁岩、基性侵入杂岩和基性熔岩以及海相沉积物构成的岩石组合。
在地学中这个就是有名的Steinmann“三位一体”概念,在世界范围内产生了深远的影响。
蛇绿岩套的代表层序自下而上为:橄榄岩、辉长岩、席状基性岩墙和基性熔岩以及海相沉积物;其中橄榄岩和辉长岩在层序上可以重复多次。
蛇绿岩一般呈灰绿色,其中普遍伴生有蛇纹石。
一个发育完善的蛇绿岩套从底部到顶部的岩石组合顺序是:变质橄榄岩→堆积杂岩→岩墙杂岩→枕状熔岩。
这种层序性是蛇绿岩套的基本特征。
蛇绿岩与大洋岩石圈的演化有密切的关系,而且二者在岩石类型和岩石序列上有很大的相似性。
因此,研究蛇绿岩的组成、成分及成因是了解大洋岩石圈结构、演化及动力学机制的主要途径。
简单地说,蛇绿岩是由于两个板块碰撞时,因温度很高而导致碰撞接触带的洋壳物质发生变质而形成的。
蛇绿岩代表在地史时期对应地区存在一个广阔的大洋。
13、地幔柱构造说地幔柱构造说,是一种关于地球内部物质运动方式和全球动力学的假说,是以支配地幔大部分的地慢柱垂直流作为主要流动形式的大地构造学说。
地幔柱(M antle Plume),是指地球深部地幔热对流运动中的一股上升的圆柱状固态物质的热塑性流,即从软流圈或下地幔涌起并穿透岩石圈而形成的热地幔物质柱状体。
它在地表或洋底出露时就表现为热点。
热点上的地热流值大大高于周围广大地区,甚至会形成孤立的火山。
14、构造要素构造要素、构造地块和构造体系,合称为地质构造三重基本概念,是李四光先生创立的地质力学中的构造地质术语。
构造要素(Structural Elements)又称结构要素,是地质构造的基本单元,也是构造体系的基本成分。
按成因,构造要素分为原生结构要素和次生结构要素。
按几何形状,构造要素分为面状结构要素(结构面或面理)和线状结构要素(线条或线理)。
地幔柱名词解释
地幔柱(Mantle plume)是一个地质学术语,指的是地球内部热量上升并形成的热柱状物质运动。
这种物质运动的来源是地幔深处的热量,其中包含了较高温度和较低密度的物质。
地幔柱的形成是由于地幔上升的热量和物质集中在一个热点上,并向地球表面传播。
地幔柱已经被认为是一种造山作用的主要机制之一。
当地幔柱穿过地球的岩石地壳时,它们会通过热量传递和物质运动形成火山和岩浆洪流。
这些火山和岩浆洪流可以形成山脉和岛屿。
地幔柱也是地球上现存火山喷发和地震的原因之一。
地幔柱的研究对于理解地球内部的物质运动和地球演化历程非常重要。
科学家们使用多种技术手段来探测地幔柱,例如地震波传播速度的测量和地球磁场的变化等。
近年来,随着科技的不断发展,人们对地幔柱的认识不断深入,这有助于我们了解地球内部结构和地球演化历程的全貌。
板块构造与地幔柱构造浅析胡亮 011082-08 20081001216内容提要:板块构造学说引发了地球科学的革命,成为最盛行的地学理论之一。
但是一些新观点和新假说,如地幔柱构造假说的等,使地质构造研究潮流移向多元化。
本文对板块构造学说与地幔柱构造假说各自的特征和动力学模式,以及两者之间的内在关系进行了简单地阐释和论证。
关键词:板块构造;板块运动;地幔柱;地幔柱构造。
1.板块构造学说及板块运动的动力板块构造学说(Plate tectonics)是在大陆漂移学说和海底扩张学说的基础上提出的。
该学说成功解释了许多地理现象,如大西洋两岸的轮廓问题;非洲与南美洲发现相同的古生物化石及现代生物的亲缘问题;南极洲、非洲、澳大利亚发现相同的冰碛物;南极洲发现温暖条件下形成的煤层等等。
大洋中脊是地幔对流上升的地方,地幔物质不断从这里涌出,冷却固结成新的大洋地壳,以后涌出的热流又把先前形成的大洋壳向外推移,自中脊向两旁每年以0.5~5厘米的速度扩展,不断为大洋壳增添新的条带。
因此,洋底岩石的年龄是离中脊愈远而愈古老。
当移动的大洋壳遇到大陆壳时,就俯冲钻入地幔之中,在俯冲地带,由于拖曳作用形成深海沟。
大洋壳被挤压弯曲超过一定限度就会发生一次断裂,产生一次地震,最后大洋壳被挤到700公里以下,为处于高温溶融状态的地幔物质所吸收同化。
向上仰冲的大陆壳边缘,被挤压隆起成岛弧或山脉,它们一般与海沟伴生。
现在太平洋周围分布的岛屿、海沟、大陆边缘山脉和火山、地震就是这样形成的。
所以,海洋地壳是由大洋中脊处诞生,到海沟岛弧带消失,这样不断更新,大约2~3亿年就全部更新一次。
因此,海底岩石都很年轻,一般不超过二亿年,平均厚约5~6公里,主要由玄武岩一类物质组成。
而大陆壳已发现有37亿年以前的岩石,平均厚约35公里,最厚可达70公里以上。
除沉积岩外,主要由花岗岩类物质组成。
地幔物质的对流上升也在大陆深处进行着,在上升流涌出的地方,大陆壳将发生破裂。
地幔柱构造发布时间:2021-06-17T06:03:12.329Z 来源:《防护工程》2021年5期作者:王一烽[导读] 地幔柱是源于核幔边界或上下地幔边界的热异常物质,其隐含的巨大能量导致地幔的大规模熔融和大火成岩省的形成。
本文简要概括地幔柱的起源、演化、地幔柱和地幔柱活动模式。
王一烽长安大学地球科学与资源学院陕西西安 710054摘要:地幔柱是源于核幔边界或上下地幔边界的热异常物质,其隐含的巨大能量导致地幔的大规模熔融和大火成岩省的形成。
本文简要概括地幔柱的起源、演化、地幔柱和地幔柱活动模式。
关键词:地幔柱;起源;演化;大火成岩省0 引言20世纪是大地构造理论研究的黄金时期,经历了从经典的槽台学说到板块学说的转变。
板块构造理论,又称为全球大地构造理论,其突破了经典槽台学说的固定模式,认为包括地壳和软流圈上部的岩石圈板块,无论是大陆地壳还是大洋地壳,都曾经发生过并持续发生了大规模的水平运动。
但对于板块内部的一些岩浆活动等地质现象,板块构造理论模型却无法很好的解释,随后的热点假说以及地幔柱理论很好的补充了板块构造在这方面的缺失。
1 地幔柱概念的提出远离板块边缘的板块内部的地质作用使得板块理论遭受了挑战,尤其是对于大洋热点火山链和大陆溢流玄武岩的分布特点、分布规模、化学成分和形成温度等方面均无法得到考证(赵国春,吴福元,1994)。
Morgan(1971)首次提出地幔柱的含义,他指出:地幔柱是来源于地球深部的物质地幔内存在着一种上升的、圆柱状的、局部熔融的物质流,即“热柱”。
热柱到达于地表之处或地幔热流上升之处,称之为“热点”。
上升的炽热地幔柱可把上覆岩石圈抬升,使地壳呈现巨大穹隆构造,当地幔柱冲破岩石圈则形成热点。
2 地幔柱的特点20世纪90年代初,Griffiths和Campbell成功地解决了热驱动和大粘滞度对比这两大模拟热柱的基本问题,据此建立了动态热柱结构模型。
根据其实验结果和数值模拟,认为热柱由两部分组成:大的蘑菇状柱头和细长的热柱尾(Griffiths, Campbell,1990)。
板块构造学说和地幔柱假说之漫谈摘要:板块构造学说和地幔柱假说是当今解释地球构造的两大理论。
本文介绍两大学说的产生、主要内容、成功与不足,并对二者进行比较。
二者在许多方面可以互为补充、共存,共同构成了全球构造体系。
关键词:板块构造;地幔柱;全球构造体系。
1.板块构造学说1915年魏格纳在《大陆与大洋的起源》一书中提出了大陆漂移的概念;20世纪六十年代初,美国地震地质学家迪茨提出了"海底扩张" 的概念;1968年,在大陆漂移学说和海底扩张学说的基础上,法国地质学家勒皮雄与麦肯齐、摩根等人提出板块构造学说。
图1 世界板块分布图勒皮雄等人认为大洋的发展与大陆的分合是相辅相成的,并将全球地壳分为六大板块,太平洋板块、亚欧板块、非洲板块、美洲板块、印度洋板块(包括澳洲)和南极洲板块(图1)。
六大板块中除太平洋板块几乎全为海洋外,其余五个板块既包括大陆又包括海洋。
此外,在板块中还可以分出若干次一级的小板块,如把美洲大板块分为南、北美洲两个板块,菲律宾、阿拉伯半岛、土耳其等也可作为独立的小板块。
板块之间的边界是大洋中脊或海岭、深海沟、转换断层和地缝合线。
在前寒武纪时,地球上存在一块泛大陆。
以后经过分合过程,到中生代早期,泛大陆再次分裂为南北两大古陆,北为劳亚古陆,南为冈瓦那古陆。
到三迭纪末,这两个古陆进一步分离、漂移,相距越来越远,其间由最初一个狭窄的海峡,逐渐发展成现代的印度洋、大西洋等巨大的海洋。
到新生代,由于印度已北漂到亚欧大陆的南缘,两者发生碰撞,青藏高原隆起,形成巨大的喜马拉雅山系,古地中海东部完全消失;非洲继续向北推进,古地中海西部逐渐缩小到的规模;欧洲南部被挤压成阿尔卑斯山系,南、北美洲在向西漂移过程中,它们的前缘受到太平洋地壳的挤压,隆起为科迪勒拉—安第斯山系,同时两个美洲在巴拿马地峡处复又相接;澳大利亚大陆脱离南极洲,向东北漂移到的位置。
于是海陆的基本轮廓形成。
板块构造学说成功解释了许多地理现象,使它成为近代最盛行的全球构造理论。
文章编号:100922722(2004)0820016204地幔柱研究述评周连成1,白伟明1,2,赵俐红3,陆 凯1(1青岛海洋地质研究所,青岛266071;2中国海洋大学,青岛266003;3国家海洋局第二海洋研究所,杭州310012)摘 要:地幔柱与热点既可见于板块内部,也可见于洋中脊和造山带等板块边界,既可见于现代更可见于古代,因而它可能影响到地表各处的成矿作用。
简单介绍了地幔柱特征、类型及其在富钴结壳成矿作用中的地位。
关键词:地幔柱;热点;成矿作用中图分类号:P736.14 文献标识码:A1 地幔柱构造理论的提出J W Wilson于1963年第1个大胆地提出,海洋岩石圈在一个能产生大量岩浆的较热的固定不动的地幔区域上的水平运动可能形成诸如夏威夷—皇帝岛链的猜想,而且根据岛链形状和相应的化石年龄资料,得到了一套用以说明由岛链表现出来的值得注意的迁移形式的机制[1]。
现在看来,他提出的这套机制与板块构造模式是一致的。
他认为,形成火山的岩浆来自上地幔中相对固定的岩浆源———热点。
由于岩浆源处于地壳板块之下,而板块在不停地作横向运动,致使已形成的活火山最终离开热点,并且活动停止。
这一过程最终便形成了一个沿着海底扩张方向离开热点的死火山链,因而火山链的年龄也逐渐变老。
这一热点概念的提出基本与板块构造理论的提出同期。
20世纪70年代初,Wilson(1973)又提出热点是从地幔上升的地幔热柱在地表的反映,它主要以火山作用、高热流和上隆为标志[2]。
1972年Morgan把Wilson的这套模式扩大到了包括太平洋其他走向的岛链,认为海山物质的部分熔融需要大量岩石,并提出熔融点收稿日期:2004204213作者简介:周连成(1975—),男,研究实习员,从事海洋地球物探研究工作。
既提供了母岩物质,也提供了热。
他提出热点火山活动所需的岩浆物质来自地球深部,是由于放射性元素分裂、释放热能,从重力高处的火山底下上升出来的,明确提出了地幔柱的概念[3]。
地幔柱构造理论 地幔柱研究发展及地质意义唐赟菁 17820092200827摘要本文通过对地幔柱研究的起源和发展进行整理,对于地幔柱特征进行了介绍,并在给予其在地质研究上的意义。
并延伸到由日本学者提出的全球构造理论中的核心部分——地幔柱构造体系,为地球发展提出了一个系统完整的解释。
【引言】——课程感想作为班里仅有几个文科专业的学生,对于地球系统的知识并不是很熟悉,但是这并不能说明我对于地球的发展史没有任何兴趣。
选这门课的初衷,除了天时地利等多方面因素外,最重要的一点是,这是一个我极不熟悉的领域,但却会在我即将面临的各种出国考试中频繁相遇。
我曾经踏遍过全球各地,领略过不同文化所带来的不同的风景,我一直欣赏建筑与艺术,因为那是人类历史的沉淀和记录,是宗教信仰萌生之地。
但是这一个学期的学习后,从老师您自身的出海经历、您所讲授的知识到纪录片,让我不经感慨,即使当人类还没有出现之前,甚至生物还没有脱离海洋走上陆地,我们脚下的每一片泥土都已经把这一切记录下来。
我一直相信地球、生物是循环发展的,现在历史中所见证的辉煌,在曾经的地质时代中也许也同样出现过,只是我们还没有发掘。
这门课的学习确实给了我不少的帮助,我在准备考试的过程中,有多次做到和老师您上课讲到的知识有关的内容,Wagner的板块漂移学说、地震形成的理论、全球变暖等等,当然也包括了本文的选题。
起初我仅了解到夏威夷火山岛链现象的存在,这一神奇的自然现象让我有了想一探究竟的想法。
在搜索了众多资料和文献后发现,这不仅是一个特殊的现象,这背后蕴藏着的是一个完整的板块构造体系,是一个能为地球众多神奇之处做出解释的完整理论。
从一个小点却激发出了整个体系的建设,正如佛教所言,一花一叶一世界,以点到面的过程,这不仅仅只是地质学者探索地球发展的轨迹,更是为人处事之道, 这也是我这一学期没有缺席一次课所真正领悟的东西。
目录1.地幔柱构造理论的研究历史发展 12.地幔柱基本特征 1 2.1地幔柱形态特征及化学成分 22.2地幔柱全球分布 33.地幔柱研究的地质意义 4 3.1大陆溢流玄武岩成因 4 3.2太古宙科马提岩成因 5 3.3地磁极性变化 5 3.4生物群体绝灭原因 63.5全球气候变化和海平面上升 64.地幔柱构造理论——全球构造 6 4.1热地幔柱和冷地幔柱 6 4.2地幔柱构造体系 81.地幔柱构造理论的研究历史发展1963年, 加拿大地质学家Wilson首次注意到太平洋夏威夷一海皇火山岛链玄武岩喷出年龄变化与太平洋板块运动方向之间对应关系。
地幔柱的成矿作用及其识别标志张乔摘要:自1972地幔柱概念提出,到九十年代地球物理、地球化学和全球构造新概念的发展,地幔柱的研究不断深入,已逐渐成为人类认识地球深部动力学机制的重要手段。
作为一个新的大地构造学说,它不仅圆满地解释了大陆内部和大洋内部巨大火成岩区的成因,在解释陆壳和洋壳垂向运动、地磁极性反转、生物灭绝、全球气候变化、海平面周期上升、太古宙科马提岩成因等诸多方面也获得成功。
地幔柱活动是大陆垂向增生的重要方式之一,还可能导致岩石圈大规模的隆升、伸展,甚至大陆裂解,因而能导致大量矿床的形成,地幔柱还有非常重要的岩浆矿床成矿效应,大量连续供给的岩浆参与成矿使得形成大型-超大型矿床成为可能。
地幔柱成矿作用的多样性和空间分带性与地幔柱的时空间结构和动力学过程有着密切联系。
本文就地幔柱的特征、形成过程及其成矿机制、识别标志作简要讨论。
关键词:地幔柱成矿机制识别标志一地幔柱的提出Wilson在1963年研究夏威夷群岛的成因时提出地幔热点假说[1,4], J.摩根于1972年研究太平洋火山岛链时,提出地幔柱概念,时值70~80年代是板块构造的全盛时期,对地幔柱的关注很少[4],最近几十年来对其研究逐渐深入,地幔柱作为一种重要的地球动力学机制得到了地球化学、地球物理等众多证据的支持,并成为当前固体地球科学研究的前缘领域之一[6]。
二地幔柱的概念及特征地幔柱是产生于核幔边界或上下地幔边界的炽热上升的圆筒状物质流。
地慢柱的产生要求地慢中存在一个高温低粘度的热边界层,其温度要高出周围地慢物质的温度300一400℃,粘度要低于周围地慢几个数量级。
地震波研究表明,地慢中只有两个位置具有符合这样条件的热边界层:一个是670km处的上一下地慢之间的不连续面(ULMB);另一个是2900km处的核一慢之间的不连续面(CMB)附近的D’’层[3]。
对其来源地质界一直存在争议,就其两个来源各自提出合理的证据[3]。
但可以肯定的是大多数地慢柱的形成肯定与下地慢底部的D’’层有关。