中国东北地区显生宙岩浆作用和洋-陆格局及其与气候演变的关系
Phanerozoic magmatism and ocean-continent framework of northeastern China and their relationship with climate change作者机构：吉林大学地球科学学院长春130061 中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室北京100029
出 版 物：《岩石学报》 (Acta Petrologica Sinica)
年 卷 期：2022年第38卷第5期
页 面：1443-1459页
核心收录：
学科分类：0709[理学-地质学] 070901[理学-矿物学、岩石学、矿床学] 07[理学]
基 金：国家自然科学基金项目(41888101、42072064、41802049)资助
主 题：中国东北 显生宙气候变化 大陆弧 矽卡岩 弧-陆碰撞
摘 要：显生宙期间,地球经历了温室-冰室气候的周期性交替变化。在数百万年的时间尺度,这种古气候的转变被认为是碳源和碳汇过程耦合的结果,但一直以来关于两者贡献程度的认识尚不明确。通过全球统计分析,不同学者提出大陆弧火山脱气模型和热带弧-陆碰撞模型用于解释整个显生宙古气候的演变,分别强调了碳源和碳汇的一级控制作用。为了检验上述模型,更好地理解古气候的转变机制和演化细节,本文系统总结了中国东北地区显生宙岩浆作用-矽卡岩型矿床的时空展布和构造背景,以及弧-陆碰撞的时代、规模和古地理位置,通过数据统计和作图对比,发现东北地区岩浆作用-矽卡岩成矿峰期、弧-陆碰撞缝合带的时空迁移与大气圈CO_(2)浓度和大陆冰川沉积有很好的对应关系,暗示东北显生宙构造-岩浆过程和古气候演变的内在联系。综合东北地区及全球的研究进展,本文提出如下倾向性认识:1)洋-陆俯冲过程中火山-变质脱气的强度决定了CO_(2)排放量,而热带区域弧-陆碰撞缝合带的规模决定了全球硅酸盐风化速率和CO_(2)吸收量,在地质演化过程中两者紧密联动,共同控制了显生宙古气候的演变;2)大陆弧岩浆作用的全球爆发不一定能造成温室气候的出现,如果缺乏充分矽卡岩变质脱碳反应,大陆弧CO_(2)排放通量与岛弧、大洋中脊和板内并无显著区别;3)SO_(2)属于短期效应气体,理论和实例研究均暗示爆发式火山作用难以诱发大冰期的形成,火山作用之于长期气候应该仍是促使地球升温而非变冷。
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