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拆离断层与大洋核杂岩:一种新的海底扩张模式

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地球科学（中国地质大学学报） 2013年第5期38卷 995-1004页

作者：余星初凤友董彦辉李小虎唐立梅国家海洋局第二海洋研究所国家海洋局海底科学重点实验室浙江杭州310012

近年来,一种新的海底扩张模式引起了广大科学家的重视.它与一般的岩浆型洋中脊扩张不同,属于一种非岩浆或贫岩浆的海底扩张方式,扩张作用主要通过拆离断层的滑移来实现.拆离断层使下盘的深部洋壳或上地幔岩石出露到海底,形成了大洋核杂... 详细信息

近年来,一种新的海底扩张模式引起了广大科学家的重视.它与一般的岩浆型洋中脊扩张不同,属于一种非岩浆或贫岩浆的海底扩张方式,扩张作用主要通过拆离断层的滑移来实现.拆离断层使下盘的深部洋壳或上地幔岩石出露到海底,形成了大洋核杂岩,通常表面呈现龟背似的波瓦状穹隆,或称巨型窗棱构造.从拆离断层、大洋核杂岩等基本概念入手,综述这种新型海底扩张模式的特征,总结归纳大洋核杂岩的分布状况及识别手段,探讨其地质意义以及对海底热液活动、成矿的积极影响.

关键词：拆离断层大洋核杂岩巨型窗棱构造海底扩张构造热液活动岩石学

拉萨地块中北部白垩纪则弄群火山岩：Slainajap洋南向俯冲的产物？

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岩石学报 2008年第2期24卷 303-314页

作者：康志强许继峰董彦辉王保弟中国科学院广州地球化学研究所同位素年代学和地球化学实验室广州510640 中国科学院研究生院北京100039

拉萨地块广泛分布有中生代的岩浆活动,研究它们对于认识特提斯洋的演化和理解整个青藏高原的形成过程有着重要的启示。本文对出露于拉萨地块中北部的则弄群火山岩进行了系统的年代学以及元素地球化学研究。研究的则弄群火山岩主要由玄... 详细信息

拉萨地块广泛分布有中生代的岩浆活动,研究它们对于认识特提斯洋的演化和理解整个青藏高原的形成过程有着重要的启示。本文对出露于拉萨地块中北部的则弄群火山岩进行了系统的年代学以及元素地球化学研究。研究的则弄群火山岩主要由玄武安山岩、安山岩和英安岩组成,根据化学成分可将其分为中基性(SiO_258%)两个组。中基性岩以低钾和中钾钙碱性岩为主,而中酸性岩则主要位于高钾钙碱性系列;二者微量元素分布特征相似,如均富集Rb、Ba、Th、U等大离子亲石元素(LILE),Nb、Ta、Ti等高场强元素(HFSE)有着明显的负异常,具有明显的弧火山岩成分特征;稀土配分模式均表现为一致的轻稀土富集右倾型,可能反应了其母岩浆的同源性。精确的锆石U-Pb LA-ICPMS定年获得了113.6±1.0Ma年龄,说明研究区则弄群火山岩形成于早白垩世中期。综合前人的研究成果,我们初步认为则弄群火山岩可能为班公湖-怒江缝合带南侧的狮泉河-永珠-纳木错-嘉黎蛇绿岩带所代表的古洋(Slainajap洋)在早白垩世向南俯冲消减的产物。

关键词：拉萨地块则弄群早白垩世俯冲消减

青藏高原东南木里地区二叠纪苦橄岩的Os-Sr-Nd同位素地球化学研究

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岩石学报 2008年第2期24卷 337-347页

作者：李杰许继峰何斌徐义刚董彦辉中国科学院广州地球化学研究所同位素年代学与地球化学重点实验室广州510640 中国科学院研究生院北京100039

本文报道了在青藏高原东南木里地区发现的二叠纪苦橄岩和与其共生玄武岩的主微量元素地球化学特征以及Os-Sr-Nd同位素组成。苦橄岩和与其共生玄武岩受地壳混染作用影响较小。根据苦橄岩的Ti/Y比值和初始的Os同位素组成,将木里苦橄岩分... 详细信息

本文报道了在青藏高原东南木里地区发现的二叠纪苦橄岩和与其共生玄武岩的主微量元素地球化学特征以及Os-Sr-Nd同位素组成。苦橄岩和与其共生玄武岩受地壳混染作用影响较小。根据苦橄岩的Ti/Y比值和初始的Os同位素组成,将木里苦橄岩分为两类:高Ti/Y型苦橄岩和低Ti/Y型苦橄岩,其中高Ti/Y型苦橄岩具有高的γ_(Os)=+5.3～+10.7和ε_(Nd)=+5.9～+6.4,与全球典型洋岛玄武岩的Os和Nd同位素组成接近,代表了地幔柱源区的同位素特征;而低Ti/Y型苦橄岩具有低的γ_(Os)=-4.1～+1.2和ε_(Nd)=+3.2～+5.0,可能表明受到了SCLM(大陆岩石圈地幔)源区物质的混染。与其共生的玄武岩具有低的γ_(Os)=-3.5～-1.6和ε_(Nd)=-0.6～+0.7,表明其来自于不同于低Ti/Y型苦橄岩也有异于高Ti/Y型苦橄岩的地幔源区,但是也可能受到了SCLM物质的混染。基于Nd-Os同位素的地幔柱与SCLM的二端元混合模型显示:低Ti/Y型苦橄岩可能是SCLM物质组分与地幔柱起源的苦橄质原始岩浆混合形成的;与苦橄岩共生的玄武岩可能是由地幔柱来源的玄武质岩浆与SCLM小比例熔融的熔体混合形成的。

关键词：苦橄岩 Sr-Nd—Os同位素二叠纪地幔柱木里地区

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神农架水环境微量元素化学特征初步研究

地质与勘探 2003年第6期39卷 39-41页

作者：乔胜英钟然董彦辉中国地质大学地球科学学院武汉430074 神农架国家级自然保护区木鱼镇442400

神农架林区溪流水样的多项元素含量分析研究表明,研究区为典型的碳酸盐地区地表水,神农架水体中元素与世界河流相比Mg、Al、Ba、Sb、Pb偏高,V、Cr、Ni、As、Cd相对较低,Mn、Cu、Mo等相当。其中微量元素含量大多低于或接近世界溪流背景值... 详细信息

神农架林区溪流水样的多项元素含量分析研究表明,研究区为典型的碳酸盐地区地表水,神农架水体中元素与世界河流相比Mg、Al、Ba、Sb、Pb偏高,V、Cr、Ni、As、Cd相对较低,Mn、Cu、Mo等相当。其中微量元素含量大多低于或接近世界溪流背景值,远低于美国环境署的饮用水标准中有关元素浓度,符合我国源头水水质标准。神农架水体中微量元素含量特征为可作为长江中下游地区河流的背景参考值,可作为该地区今后水环境变化的对比值。

关键词：水环境微量元素化学特征神农架

西南印度洋中脊地质构造对地幔部分熔融的影响:深海橄榄岩尖晶石成分证据

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吉林大学学报（地球科学版） 2013年第1期43卷 102-109页

作者：陈灵初凤友朱继浩董彦辉余星王巍李正刚国家海洋局海底科学重点实验室/国家海洋局第二海洋研究所杭州310012

慢速-超慢速扩张西南印度洋中脊普遍发育转换断层,洋脊分段性明显,是研究地质构造与地幔部分熔融关系的理想场所。对西南印度洋中脊(52°20′53°30′E)Gallieni转换断层与Gazelle转换断层之间洋脊段6个站位的深海橄榄岩研究发现:尖晶石... 详细信息

慢速-超慢速扩张西南印度洋中脊普遍发育转换断层,洋脊分段性明显,是研究地质构造与地幔部分熔融关系的理想场所。对西南印度洋中脊(52°20′53°30′E)Gallieni转换断层与Gazelle转换断层之间洋脊段6个站位的深海橄榄岩研究发现:尖晶石Cr#的变化范围为0.194～0.329,对应的地幔部分熔融程度为7.6%～13.0%,反映全球洋中脊系统中低程度的地幔部分熔融,并且离转换断层近的地幔部分熔融程度低于洋脊分段中心,这种差异除了受转换断层的冷却作用影响外,还可能与洋脊分段中心更强的岩浆抽提作用有关。将研究区与全球其他洋脊对比发现,尖晶石Cr#及对应的地幔部分熔融程度随洋脊扩张速率的降低而降低,在探讨地幔部分熔融程度与洋脊扩张速率的相关性时,通过对转换断层效应的校正,能够更准确地反映地幔部分熔融程度随洋脊扩张速率的变化趋势。

关键词：部分熔融尖晶石转换断层西南印度洋中脊

南海北部甲烷渗漏系统环境变化的碳、氧同位素记录

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地球科学（中国地质大学学报） 2016年第7期41卷 1206-1215页

作者：杨克红于晓果初凤友董彦辉国家海洋局第二海洋研究所浙江杭州310012 国家海洋局海底科学重点实验室浙江杭州310012

冷泉碳酸盐岩记录了甲烷渗漏活动和流体组分随时间的变化过程,对示踪冷泉系统沉积环境变化具有非常重要的意义.对南海北部获取的冷泉碳酸盐岩进行了碳、氧同位素剖面研究,并对南海北部冷泉碳酸盐岩的碳、氧同位素变化范围进行了统计分析... 详细信息

冷泉碳酸盐岩记录了甲烷渗漏活动和流体组分随时间的变化过程,对示踪冷泉系统沉积环境变化具有非常重要的意义.对南海北部获取的冷泉碳酸盐岩进行了碳、氧同位素剖面研究,并对南海北部冷泉碳酸盐岩的碳、氧同位素变化范围进行了统计分析.研究结果及已发表的δ13 C和δ18 O剖面数据表明,南海北部冷泉碳酸盐岩剖面的δ13 C和δ18 O之间普遍存在相关性,相关系数R2最高可达0.933 1.经统计,南海北部冷泉碳酸盐岩样品δ13 C和δ18 O均具有较大的变化范围,其最大变化分别为34.50×10-3和5.89%(Vienna Pee Dee Belemnite,V-PDB).冷泉碳酸盐岩δ13 C和δ18 O的相关性特征可能指示了初始流体的变化、后期矿物形成/重结晶作用、渗漏系统较为复杂或者成岩作用等环境变化信息.对不同碳酸盐岩样品来说,δ13 C的变化主要由海水的参与程度决定,而δ18 O的变化可能与温度和Mg元素参与方解石沉淀的程度有关.

关键词：同位素甲烷渗漏冷泉碳酸盐岩南海北部环境地质

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固结硅基聚集体金刚石磨料垫的研磨性能

光学精密工程 2023年第6期31卷 839-848页

作者：盛鑫朱永伟任闯任泽董彦辉南京航空航天大学机电学院江苏省精密与微细制造技术重点实验室江苏南京210016

磨粒的微破碎是影响固结磨料垫研磨性能的主要因素,结合剂的组成与强度影响其微破碎行为。为实现高效研磨加工,探索不同组份的硅基结合剂聚集体磨粒的制备工艺及其研磨加工性能。在840℃,880℃,920℃温度下采用硅含量不同的结合剂制备... 详细信息

磨粒的微破碎是影响固结磨料垫研磨性能的主要因素,结合剂的组成与强度影响其微破碎行为。为实现高效研磨加工,探索不同组份的硅基结合剂聚集体磨粒的制备工艺及其研磨加工性能。在840℃,880℃,920℃温度下采用硅含量不同的结合剂制备聚集体金刚石磨粒,观察其微观形貌,并用其制备固结磨料垫,比较其在7 kPa,14 kPa,21 kPa研磨压力下固结硅基聚集体磨料垫研磨K9玻璃的研磨性能。结合剂中硅含量越高、烧结温度越高,结合剂填充越均匀、孔隙分布越合理,聚集体磨粒研磨加工时微破碎越明显,加工性能随之提升;在21 kPa研磨压力下,结合剂中硅含量最高、烧结温度为920℃制得的硅基聚集体金刚石磨料所制成的亲水性固结磨料垫研磨K9玻璃效率最高,材料去除率达到63.32μm/min,表面粗糙度Ra值为0.515μm。采用固结硅基聚集体金刚石磨料垫可以实现K9光学玻璃的高效研磨。

关键词：高效研磨固结磨料垫聚集体金刚石硅基结合剂

马里亚纳南部弧内坡橄榄岩的岩石学及地球化学特征：对弧前地幔流体交代作用的指示

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热带海洋学报 2012年第3期31卷 120-127页

作者：董彦辉初凤友朱继浩余星国家海洋局海底科学重点实验室国家海洋局第二海洋研究所浙江杭州310012

马里亚纳俯冲带弧内坡由于俯冲的太平洋板片的侵蚀而出露了相当于弧下地幔成分的橄榄岩,这些橄榄岩是研究岛弧岩浆作用及弧下地幔流体交代作用难得的样品。报道了马里亚纳南部关岛以南的弧内坡橄榄岩的矿物组成、主量元素以及微量元素... 详细信息

马里亚纳俯冲带弧内坡由于俯冲的太平洋板片的侵蚀而出露了相当于弧下地幔成分的橄榄岩,这些橄榄岩是研究岛弧岩浆作用及弧下地幔流体交代作用难得的样品。报道了马里亚纳南部关岛以南的弧内坡橄榄岩的矿物组成、主量元素以及微量元素地球化学特征。这些岩石具有非常难熔的矿物组成:橄榄石具有很高的Mg,斜方辉石中的Al2O3含量极低,尖晶石具有很高的Cr。滑石、蛇纹石和角闪石(透闪石为主,有少量镁角闪石和浅闪石)则指示了流体在中低温度下对橄榄岩的交代作用,并表明流体可能含有较高的SiO2、Al2O3和Na2O。全岩的主量元素中,CaO和Al2O3的质量百分比含量很低,而MgO的含量较高(干体系下多在43%左右),显示岩石经历了高度熔融。微量元素中,U和Sr的含量较高,相对富集,可能是来源较浅的板片流体化学特点的反映。

关键词：马里亚纳橄榄岩俯冲带交代作用

西南印度洋中脊地质构造特征及其地球动力学意义

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地球物理学报 2020年第10期63卷 3585-3603页

作者：余星迪克·亨利李小虎初凤友董彦辉胡航自然资源部海底科学重点实验室自然资源部第二海洋研究所杭州310012 美国伍兹霍尔海洋研究所地质与地球物理系美国马萨诸塞伍兹霍尔02540

西南印度洋中脊(SWIR)增生的洋壳面积仅占印度洋的15%左右,但其具有比东南印度洋中脊和西北印度洋中脊更悠久而复杂的演化历史.基于已有的地质、地球物理和地球化学等资料,系统总结了SWIR的地质构造特征,并讨论了SWIR的演化过程、洋脊... 详细信息

西南印度洋中脊(SWIR)增生的洋壳面积仅占印度洋的15%左右,但其具有比东南印度洋中脊和西北印度洋中脊更悠久而复杂的演化历史.基于已有的地质、地球物理和地球化学等资料,系统总结了SWIR的地质构造特征,并讨论了SWIR的演化过程、洋脊地幔的不均一性、洋脊周边海底高原成因等核心问题.SWIR地形中段高、东西两段低,空间重力异常基本与地形变化一致.按转换断层一级边界可将SWIR划分为20个一级段.SWIR的磁异常条带呈现两端渐进式分布和中段带状分布特征,对应洋脊的三期演化历史.SWIR的地幔源区极不均一,尤其是中新元古代造山带根部集中拆离的中段.源区地幔的不均一性与大陆裂解和洋脊演化过程密切相关.SWIR的东端与西北印度洋中脊和东南印度洋中脊的邻近洋脊段具有地球化学亲缘性,西端与大西洋中脊和南美洲—南极洲洋中脊的邻近洋脊段具有地球化学亲缘性,这与SWIR的渐近式扩张有关.SWIR周边海底高原普遍具有较大的地壳厚度,其成因除了陆壳基底之外,可能与热点火山作用、热点-洋脊相互作用或热点-三联点相互作用有关,目前尚未形成统一的认识.SWIR的形成演化及其作用域内的熔融异常(如海底高原)是冈瓦纳大陆裂解、残留岩石圈地幔、软流圈地幔和深部地幔热柱物质共同作用的结果.了解SWIR的演化过程对揭示冈瓦纳大陆的裂解过程和印度洋的演化具有重要意义.

关键词：西南印度洋中脊洋中脊玄武岩地质构造特征地球化学海底高原