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上地幔中的岩墙、节理和断层

地质地球化学 1990年第4期18卷 16-19,23页

作者： H.G.Wilshire S.H.Kirby 范蔚茗中科院长沙大地构造所

在世界各地火山岩内的上地幔和下部地壳捕虏体中,已辨认出三种不同的宏观断裂:(1)节理——未被结晶岩浆产物占据的张性断裂;(2)岩墙——被镁铁质岩浆结晶形成的辉石岩、辉长岩或富含水矿物岩石占据的张性断裂;(3)断层——表现出剪切位... 详细信息

在世界各地火山岩内的上地幔和下部地壳捕虏体中,已辨认出三种不同的宏观断裂:(1)节理——未被结晶岩浆产物占据的张性断裂;(2)岩墙——被镁铁质岩浆结晶形成的辉石岩、辉长岩或富含水矿物岩石占据的张性断裂;(3)断层——表现出剪切位移的表面痕迹的、未被充填的剪切断裂。除了捕虏体内的断裂外,捕虏体通常具多边形或多面体状,这种形状体现了捕虏体加入把它们带到地表的主岩浆内时所利用的断裂。这种种断裂的形成被认为是由于受岩浆流体的压力和周围构造应力场作用的结果。断裂组和穿切关系的存在表明,有岩浆充填的断裂和无充填的断裂可能是同期生成的,而且局部应力场可能随时间变化,导致重复出现幕式断裂。这些观测结果,使人们对地幔中深部断裂作用的特性和流体-橄榄岩相互作用的重要意义有了深入的了解。我们认为,未被充填的断裂是被从上升到正在形成中的岩墙顶部的岩浆释放出的挥发性流体打开的。这些挥发性流体很重要,一是因为它们的粘度低,能快速地把流体压力传递到岩墙和断层的两端,二是因为它们能降低扩展宏观裂隙和在先存断裂中滑动所需的能量和构造应力。在夏威夷火山活动中心之下20—65km深处发生的地幔地震,对应于这样一个深度区间,据推测。

关键词：上地幔岩墙节理断层

大兴安岭韩家园子和新林地区兴华渡口群和扎兰屯群锆石SHRIMP U-Pb年龄

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科学通报 2007年第5期52卷 591-601页

作者：苗来成刘敦一张福勤范蔚茗石玉若颉颃强中国科学院地质与地球物理研究所矿产资源重点实验室北京100029 中国地质科学院地质研究所北京离子探针中心北京100037

大兴安岭北部的兴华渡口群和扎兰屯群长期以来一直被认为是古元古代变质岩,代表兴安和额尔古纳地块的前寒武纪基底,但这种认识缺乏可信的同位素年代学及古生物资料的支持.采用高精度离子探针(SHRIMPⅡ)对黑龙江新林-韩家园子地区出露的... 详细信息

大兴安岭北部的兴华渡口群和扎兰屯群长期以来一直被认为是古元古代变质岩,代表兴安和额尔古纳地块的前寒武纪基底,但这种认识缺乏可信的同位素年代学及古生物资料的支持.采用高精度离子探针(SHRIMPⅡ)对黑龙江新林-韩家园子地区出露的兴华渡口群中变质火成岩和变质碎屑岩和内蒙古扎兰屯地区的扎兰屯群变火山岩进行了锆石U-Pb定年研究.结果表明:兴华渡口群中的变火成岩类形成于(506±10)^(547±46)Ma,属早寒武世-中寒武世,变碎屑岩中碎屑锆石年龄谱中出现大量的1.0~1.2,1.6~1.8和2.5~2.6Ga的年龄,说明其成岩时代至少<1.0Ga;扎兰屯群绿泥片岩(变基性火山岩类)形成年龄为(506±3)Ma.这些资料说明兴华渡口群和扎兰屯群均形成于寒武纪或晚元古代,而不是先前认识的古元古代.变火成岩中古老继承或捕获锆石和变碎屑岩中大量前寒武纪碎屑锆石的存在,暗示这些岩石可能形成于古大陆边缘.结合岩性及其组合特征,认为兴华渡口群及扎兰屯群代表寒武纪或晚元古界活动大陆边缘的火山-沉积建造,但具体的陆缘类型还有待进一步研究.

关键词：锆石 SHRIMP 变质岩兴华渡口群扎兰屯群大兴安岭

江汉盆地东部早中生代沉积地层碎屑云母成分:对大别高压-超高压岩石暴露作用的约束

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大地构造与成矿学 2006年第3期30卷 392-400页

作者：李超王岳军范蔚茗彭头平陈新跃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

碎屑白云母是碎屑岩中常见的、来自源区的稳定成分,可以用来指示源区性质,多硅白云母是碰撞造山高压-超高压变质岩石的特征矿物。对大别造山带同造山期沉积而成的江汉盆地东部上三叠统-中侏罗统砂岩碎屑白云母化学成分研究表明:上三叠... 详细信息

碎屑白云母是碎屑岩中常见的、来自源区的稳定成分,可以用来指示源区性质,多硅白云母是碰撞造山高压-超高压变质岩石的特征矿物。对大别造山带同造山期沉积而成的江汉盆地东部上三叠统-中侏罗统砂岩碎屑白云母化学成分研究表明:上三叠统该区地层砂岩中碎屑白云母多以低硅白云母(Si3.3)大量出现,中侏罗统砂岩多硅和低硅白云母发育,表明大别高压-超高压岩石在早侏罗世即已出露地表并经剥蚀搬运至盆地。这一结果从沉积学角度为约束高压-超高压岩石的折返时序和大别造山带演化提供了新的资料。

关键词：碎屑白云母高压-超高压岩石江汉盆地早中生代

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全流域蓄水与洞庭湖蓄洪能力

世界科技研究与发展 2000年第S1期22卷 42-44页

作者：黄怀勇杜国铨范蔚茗陈广浩中国科学院长沙大地构造所长沙410013

洞庭湖蓄洪的能力关系到缓和洞庭湖自身流域的洪峰压力 ,同时也关系到缓和长江下游的洪水水位。在洞庭湖现有泄流系数不变的情况下 ,要增加洞庭湖的蓄洪能力 ,主要有扩大蓄洪区和加高堤垸防洪高度。由于这两者都存在天然限制 ,所以 ,减... 详细信息

洞庭湖蓄洪的能力关系到缓和洞庭湖自身流域的洪峰压力 ,同时也关系到缓和长江下游的洪水水位。在洞庭湖现有泄流系数不变的情况下 ,要增加洞庭湖的蓄洪能力 ,主要有扩大蓄洪区和加高堤垸防洪高度。由于这两者都存在天然限制 ,所以 ,减少进入洞庭湖的总有效洪水入流量 ,也就是 ,实施全流域蓄水 ,包括有形蓄水 (大中型水库 )和无形蓄水 (水土保持 ) ,从而减少洞庭湖洪水总有效入流流量 ,才是治理洞庭湖的根本方向。

关键词：长江流域洞庭湖蓄洪能力

贵州乐康剖面茅口阶-吴家坪阶碳同位素组成变化及峨眉山大火成岩省的响应

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地球化学 2006年第2期35卷 126-132页

作者：彭冰霞王岳军范蔚茗彭头平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重点实验室

随着精细年代学研究的发展,越来越多的证据表明地幔柱作用下的大火成岩省和地质历史时期的生物绝灭之间有着密切的联系。我国西南地区峨眉山溢流玄武岩省是目前我国惟一被国际认可的大火成岩省,为了更好地证明峨眉山大火成岩省与同期生... 详细信息

随着精细年代学研究的发展,越来越多的证据表明地幔柱作用下的大火成岩省和地质历史时期的生物绝灭之间有着密切的联系。我国西南地区峨眉山溢流玄武岩省是目前我国惟一被国际认可的大火成岩省,为了更好地证明峨眉山大火成岩省与同期生物、环境变化之间的关系,选择贵州望谟乐康剖面石灰岩开展了碳同位素组成研究。结果表明,在峨眉山地幔柱作用之前的茅口阶碳同位素组成显示出较高的正值(δ13C=5.2‰～4.0‰);茅口阶顶部至领薅组第一段δ13C值主要落在2‰～4‰范围内,其时序上对应于峨眉山玄武岩主喷发之前的区域穹状隆升时期;之后由于峨眉山大火成岩省有关的大规模火山作用导致低值碳源加入,当时缓慢复苏的生物作用造成的碳同位素组成增加远不能抵消火山作用造成的碳同位素组成降低,导致期间碳同位素组成明显降低(变化于0‰～2‰范围),并出现负漂移。该剖面碳同位素组成的变化为峨眉山地幔柱作用对生物和环境效应的研究提供了重要信息。

关键词：吴家坪阶碳同位素峨眉山大火成岩省环境效应乐康剖面贵州省

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海南岛土外山古元古代玄武岩成因探讨

地质地球化学 1992年第6期20卷 72-73,15页

作者：王可伏范蔚茗侯威陈惠芳梁新权中国科学院长沙大地构造研究所

1 概况土外山金矿区位于海南岛昌江县城西南10km处,该区出露了一套由斜长角闪片岩、白云母石英片岩、石英二云母片岩以及混合花岗质片麻岩组成的高级变质杂岩系(即抱板群)。这套岩石呈北东向展布,倾向北西。

关键词：玄武岩成因元古代

地壳放射性生热效应对大陆俯冲过程影响的数值模拟研究

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大地构造与成矿学 2018年第1期42卷 60-72页

作者：宋菁菁王岳军范蔚茗皇甫鹏鹏周永智中山大学地球科学与工程学院广东省地球动力作用与灾害重点实验室广东广州510275 中国科学院大学北京100049 中国科学院青藏高原研究所大陆碰撞与高原隆升重点实验室北京100101 中国科学院大学地球科学学院计算地球动力学实验室北京100049

岩体中的放射性生热是地幔对流和地壳变质作用的关键热源之一,但地壳放射性生热率是如何影响大陆俯冲-碰撞的动力学过程,尤其是大陆碰撞区域的热结构演化,尚未获得共识。本文使用热-力学数值模拟方法对上、下地壳放射性生热率进行系统... 详细信息

岩体中的放射性生热是地幔对流和地壳变质作用的关键热源之一,但地壳放射性生热率是如何影响大陆俯冲-碰撞的动力学过程,尤其是大陆碰撞区域的热结构演化,尚未获得共识。本文使用热-力学数值模拟方法对上、下地壳放射性生热率进行系统的模拟实验,以研究其对大陆俯冲动力学演化过程的影响。模型实验表明,由于大陆上地壳富集U、Th和K等主要放射性生热元素,且放射性生热率的变化区间较大(1.0~3.0μW/m^3),导致其对大陆俯冲碰撞动力学演化过程的影响较为显著,主要包括进入俯冲通道内的上地壳体积大小、碰撞区域内地壳熔融范围、俯冲下地壳物质折返的规模和两大陆的耦合程度等四个方面。而大陆下地壳则以中-基性岩为主,相对亏损U、Th、K等主要放射性生热元素,且放射性生热率的变化区域较小(0.2~0.8μW/m^3),致使其对大陆俯冲演化过程的影响相对有限,主要通过控制俯冲下地壳以及大陆板片的粘滞度和流变强度的大小,进而制约大陆俯冲过程下地壳物质折返的规模以及板片倾角的大小。

关键词：放射性生热大陆俯冲地壳熔融俯冲地壳折返板片倾角

海南公爱NW向韧性剪切带构造特征及其^(40)Ar-^(39)Ar年代学约束

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大地构造与成矿学 2006年第3期30卷 312-319页

作者：陈新跃王岳军韦牧范蔚茗彭头平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重点实验室福建省第八地质大队福建龙岩364012

在海南岛西部公爱地区识别出NW向韧性剪切带,其野外构造解析和显微构造分析表明,公爱NW向韧性剪切带早期为右旋剪切,变形温度约300～450℃。对该韧性剪切带糜棱岩样品中白云母单矿物的40Ar39Ar定年结果表明:样品04HN17和04HN18分别给出... 详细信息

在海南岛西部公爱地区识别出NW向韧性剪切带,其野外构造解析和显微构造分析表明,公爱NW向韧性剪切带早期为右旋剪切,变形温度约300～450℃。对该韧性剪切带糜棱岩样品中白云母单矿物的40Ar39Ar定年结果表明:样品04HN17和04HN18分别给出了250.0±1.0Ma和248.0±1.0Ma的40Ar/39Ar坪年龄,为印支早期变形产物。海南公爱NW向韧性剪切带变形运动学和变形时序与印支北部NW向韧性剪切带(如SongMa地区)具有很好的一致性,这为理解公爱地区早中生代构造演化及华南陆块和印支半岛印支期构造演化提供了新的信息。

关键词： NW向韧性剪切带 ^40Ar-^39Ar年代学海南岛公爱地区

四川宝兴大石包组高钛玄武岩地球化学特征及其岩石成因

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地球化学 2008年第1期37卷 9-21页

作者：訾建威范蔚茗王岳军彭头平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重点实验室

分布于龙门山推覆构造带以西、松潘-甘孜地块上的宝兴二叠纪高钛玄武岩具有高的TiO2含量(>3%)、Ti/Y比值(平均658)和REE(平均237μg/g),具有LREE富集的右倾型稀土元素分布模式((La/Yb)N=5.39～13.5),富含大离子亲石元素,不相容元素比值Z... 详细信息

分布于龙门山推覆构造带以西、松潘-甘孜地块上的宝兴二叠纪高钛玄武岩具有高的TiO2含量(>3%)、Ti/Y比值(平均658)和REE(平均237μg/g),具有LREE富集的右倾型稀土元素分布模式((La/Yb)N=5.39～13.5),富含大离子亲石元素,不相容元素比值Zr/Nb为9.18～10.1,La/Nb比值为1.19～1.34,Ba/Nb比值为6.11～20.4,εNd(t)=0.82～2.35,(87Sr/86Sr)i=0.704837～0.706157,具有洋岛玄武岩(OIB)的地球化学特征,形成于板内环境。与典型峨眉山玄武岩对比显示,其岩相学、主元素、微量元素地球化学特征和同位素组成均类似于峨眉山大火成岩省(ELIP)上部的高钛玄武岩系列(HT),表明它们可能同时或在类似的环境下形成。基于上述认识,同时结合最新的年代学研究结果,认为宝兴大石包组高钛玄武岩是峨眉山地幔柱活动的产物,属于峨眉山大火成岩省的一部分。这为峨眉山大火成岩省分布范围从扬子克拉通向西北拓展提供了重要的地球化学证据,为更好地理解该火成岩省事件及其时空分布提供了新的直接资料。

关键词：高钛玄武岩地球化学峨眉山大火成岩省地幔柱大石包组宝兴四川省