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俯冲带形成机制的可检验假说和检验方案

地学前缘 2018年第6期25卷 51-66页

作者：牛耀龄沈芳宇陈艳虹龚红梅中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋地质功能实验室山东青岛266061 department of earth {2. Durham UniversityDurham DHI 3LEUK 中国科学院海洋研究所山东青岛266071

五十年前板块构造理论的诞生是地球科学领域的一场革命,它为理解地球如何运作构建了基本框架。过去五十年对该理论的进一步研究告诉我们地质过程最终都是地球热损失的结果。例如,大洋岩石圈板块在洋中脊形成,其运动和增生以及最终通过... 详细信息

五十年前板块构造理论的诞生是地球科学领域的一场革命,它为理解地球如何运作构建了基本框架。过去五十年对该理论的进一步研究告诉我们地质过程最终都是地球热损失的结果。例如,大洋岩石圈板块在洋中脊形成,其运动和增生以及最终通过俯冲带进入地幔导致地幔冷却降温,从而导致大规模的地幔对流。亦即,板块构造的直接驱动力是俯冲大洋岩石圈板块的下沉力。因此,没有俯冲带就没有板块构造,但是俯冲带如何开始仍然有争议。对俯冲起始的研究从未中断,有数值模拟也有地质推断。2.14年在西太平洋用三个IODP航次(350、351和352.来检验“自发”和“诱发”俯冲开始的想法。所有这些努力都值得肯定,但这些是无法检验的想法。无法检验意味着没有结果。本文介绍至今唯一可用地质学方法检验的假说,亦即“岩石圈内横向物质组成差异导致的浮力差是俯冲带形成的起因”。这种浮力差位于海底高原的边部和被动大陆边缘,因此这些部位是未来俯冲带起始的必然轨迹。在远离这些部位的正常洋盆内因缺乏浮力差而俯冲带不可能起始。换句话说,“所有岛弧一定有大陆(或海底高原)基底”,这可以通过采集和研究岛弧基底岩石来验证。

关键词：完善板块构造理论俯冲带的成因被动大陆边缘海底高原边缘岛弧基底岩石组成

大陆造山运动:从大洋俯冲到大陆俯冲、碰撞、折返的时限--以北祁连山、柴北缘为例

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岩石学报 2009年第9期25卷 2067-2077页

作者：宋述光牛耀龄张立飞张贵宾造山带与地壳演化教育部重点实验室北京大学地质学系北京100871 department of Geosciences Durham UniversityDurham DH1 3LEUK

北祁连山和柴北缘是典型的早古生代大陆造山带,分别发育有北祁连山大洋型俯冲缝合带和柴北缘大陆型俯冲碰撞带。作为早古生代大洋冷俯冲的典型代表,北祁连山经历了从新元古代-寒武纪大洋扩张、奥陶纪俯冲和闭合及早泥盆世隆升造山的过... 详细信息

北祁连山和柴北缘是典型的早古生代大陆造山带,分别发育有北祁连山大洋型俯冲缝合带和柴北缘大陆型俯冲碰撞带。作为早古生代大洋冷俯冲的典型代表,北祁连山经历了从新元古代-寒武纪大洋扩张、奥陶纪俯冲和闭合及早泥盆世隆升造山的过程。高压变质岩变质年龄为490～440Ma,证明古祁连洋经历了至少50m.y.的俯冲过程。柴北缘超高压变质带是大陆深俯冲的结果,岩石学、地球化学和同位素年代学表明,柴北缘超高压变质带中榴辉岩的原岩分别来自洋壳和陆壳两种环境。高压/超高压变质的蛇绿岩原岩的年龄为517±11Ma,与祁连山蛇绿岩年龄一致。榴辉岩早期的变质年龄为443～473Ma,与祁连山高压变质年龄一致,代表大洋地壳俯冲的时代,而柯石英片麻岩和石榴橄榄岩所限定的超高压变质时代为42.～42.Ma,代表大陆俯冲的年龄。从大洋俯冲结束到大陆俯冲最大深度的转换时间最少需要2.m.y.。自42.Ma起,俯冲的大洋岩石圈与跟随俯冲的大陆岩石圈断离,大陆地壳开始折返,发生隆升和造山。北祁连山和柴北缘两个不同类型的高压-超高压变质带反映了早古生代从大洋俯冲到大陆俯冲、隆升折返的造山过程。

关键词：大陆俯冲造山运动碰撞折返时限北祁连山柴北缘 Time HP-UHP North Qilian 超高压变质带 suture zone Early Paleozoic continental deep subduction 早古生代变质年龄 continental collision building stage 同位素年代学

西藏拉萨地块西部扎布耶茶卡火山岩的成因与意义

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地质通报 2009年第12期28卷 1730-1740页

作者：赵志丹莫宣学朱弟成 yaoling niu 董国臣周肃廖忠礼 Don J．DePaolo 地质过程与矿产资源国家重点实验室／中国地质大学地球科学与资源学院北京100083 英国杜伦大学地球科学系英国杜伦DH13LE 中国地质调查局成都地质矿产研究所四川成都610082 伯克利加里福尼亚大学地球科学系美国伯克利CA94720

近年来在青藏高原南部拉萨地块不断发现的碰撞后钾质和超钾质岩石,对于揭示印度与亚洲大陆碰撞以来高原岩石圈的深部作用与过程发挥了重要作用。分布在拉萨地块西部扎布耶茶卡东岸的钾质和超钾质火山岩主体喷发时代为中新世（约16Ma）,... 详细信息

近年来在青藏高原南部拉萨地块不断发现的碰撞后钾质和超钾质岩石,对于揭示印度与亚洲大陆碰撞以来高原岩石圈的深部作用与过程发挥了重要作用。分布在拉萨地块西部扎布耶茶卡东岸的钾质和超钾质火山岩主体喷发时代为中新世（约16Ma）,出露面积约为400km2.火山岩持续喷发0.45Ma,估算的喷发速率约为0.2.×10-3km3/a。岩石包括3种类型,第一类（约16Ma）为超钾质的粗面安山岩,SiO2.（55%-58%）,高Fe2.3、MgO、TiO2.第二类（约2.Ma）为钾玄质的响岩和粗面岩第三类是高SiO2.钾玄质—超钾质粗面岩（SiO2.59%-64%）和流纹岩（SiO2.69%）。岩石显示轻稀土元素、大离子亲石元素高度富集和部分高场强元素亏损的特征,部分中酸性岩石显示高Sr低Y的埃达克岩的属性。岩石的Sr-Nd-Pb-O同位素组成与拉萨地块典型的超钾质岩石明显不同,显示亲青藏高原北部地球化学省的地球化学特征。扎布耶茶卡不同类型的岩浆代表了碰撞后高原南部岩石圈减薄作用导致的岩石圈不同层次的岩石部分熔融的产物。

关键词：碰撞后超钾质岩石地球化学扎布耶茶卡青藏高原

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造山带板内洋岛-海山残片的识别及地质意义

地球科学 2021年第2期46卷 381-404页

作者：范建军李才牛耀龄解超明王明吉林大学地球科学学院吉林长春130061 department of earth Science Durham UniversityDurham DH13LEUK

板内洋岛-海山残片是造山带"洋壳残片"的重要组成部分,对恢复造山带所代表的古洋盆的构造演化具有重要意义.然而,如何在造山带中识别板内洋岛-海山残片并通过其恢复古洋盆的构造演化等问题并不清楚.在综述现今板内洋岛-海山的岩石层序... 详细信息

板内洋岛-海山残片是造山带"洋壳残片"的重要组成部分,对恢复造山带所代表的古洋盆的构造演化具有重要意义.然而,如何在造山带中识别板内洋岛-海山残片并通过其恢复古洋盆的构造演化等问题并不清楚.在综述现今板内洋岛-海山的岩石层序、岩浆岩类型、地球化学和同位素特征等的基础上,结合对青藏高原班公湖-怒江缝合带数个板内洋岛-海山残片研究的成果,初步总结了造山带板内洋岛-海山残片的识别标志及其地质意义、时代的确定方法等基础地质问题.板内洋岛-海山记录了丰富的洋盆演化信息,且是大洋俯冲消亡时最易保存的地质体.因此,在古洋盆构造演化的恢复中,对造山带板内洋岛-海山残片的研究至关重要.

关键词：造山带板内洋岛-海山残片班公湖-怒江缝合带地质年代学地球化学

东昆仑高Nb-Ta流纹岩的年代学、地球化学及成因

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岩石学报 2011年第12期27卷 3603-3614页

作者：丁烁黄慧牛耀龄赵志丹喻学惠莫宣学地质过程与矿产资源国家重点实验室中国地质大学地球科学与资源学院北京100083 department of earth {2. Durham UniversityDurham DH1 3LE 兰州大学地质科学与矿产资源学院兰州730000

东昆仑高Nb-Ta流纹岩位于东昆仑造山带东段,其锆石U-Pb年龄为2.3Ma,该时期东昆仑造山带正处于俯冲-碰撞造山阶段的晚期。与同时期东昆仑地区的其它酸性火山岩及世界其它处于俯冲-碰撞造山阶段的流纹岩相比较,这一套流纹岩显示高硅、高钾... 详细信息

东昆仑高Nb-Ta流纹岩位于东昆仑造山带东段,其锆石U-Pb年龄为2.3Ma,该时期东昆仑造山带正处于俯冲-碰撞造山阶段的晚期。与同时期东昆仑地区的其它酸性火山岩及世界其它处于俯冲-碰撞造山阶段的流纹岩相比较,这一套流纹岩显示高硅、高钾,低铝、低钙,高Nb、Ta及强烈亏损Sr、Eu的独特地球化学特征。东昆仑高Nb-Ta流纹岩的Sr、Nd同位素组成显示该流纹岩可能具有分别来源于地幔和上地壳的两个端元组分。通过讨论,本文认为这套高Nb-Ta流纹岩可能由以下机制形成:地幔碱性玄武岩浆(具有高Nb-Ta的特征)侵入花岗闪长质地壳,并在上地壳某处停留,大量斜长石发生分离结晶,导致岩浆Eu-Sr的极度亏损;同时,幔源岩浆的侵入引起上地壳围岩部分熔融,从而受到上地壳混染。新生壳源岩浆与幔源岩浆混合,并进一步结晶分异演化,最终导致东昆仑高Nb-Ta流纹岩的形成。

关键词：流纹岩高Nb-Ta 东昆仑

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Editor’s note

Chinese Science Bulletin 2009年第1期54卷 19-19页

作者： yaoling niu department of earth {2. Durham University UK

In recent months,a novel influenza virus H1N1 broke out around the *** bioinformatics technology,the 3D structure of HA protein was obtained,and the epitope residues were predicted with the method developed in our group for this novel flu virus.58 amino acids were identified as potential epitope residues,the majority of which clustered at the surface of the globular head of HA *** it is located at the similar position,the epitope of HA protein for the novel H1N1 flu virus has obvious differences in the electrostatic potential compared to that of HA proteins from previous flu viruses.

关键词： Marc Editor s note

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Editor's note

Chinese Science Bulletin 2011年第13期56卷 1291-1291页

作者： yaoling niu department of earth {2. Durham University Durham DH1 3LE UK

Norman (Norm) H. Sleep is Professor of Geophysics in the School of earth sciences at Stanford University. He received a BSc (1967) in Mathematics from Michigan State

关键词：美国麻省理工学院斯坦福大学地球物理学编者地球科学物理学教授 NORM 博士学位

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Editor's note

Chinese Science Bulletin 2008年第11期53卷 1619-1619页

作者： yaoling niu department of earth {2. Durham University UK)

The past two decades have witnessed great progress in development of ultrashort laser pulse in laser science, often at an unexpected speed. It has found various applications, both theoretical and practical, in the fro... 详细信息

关键词：《中国科学通报》编辑地球科学地质学

柴北缘超高压变质带沙柳河蛇绿岩型地幔橄榄岩及其意义

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岩石学报 2005年第4期21卷 1049-1058页

作者：张贵宾宋述光张立飞牛耀龄舒桂明教育部造山带与地壳演化重点实验室 department of earth {2. University of DurhamDurham DH1 3LEUK

本文报道了柴北缘大陆型超高压变质带沙柳河地区发现的蛇绿岩型地幔橄榄岩,其原始矿物组合为橄榄石+斜方辉石+铬铁矿。方辉橄榄岩中识别出两个世代的橄榄石,第一世代橄榄石(OI^1)残晶发育扭折带,化学成分与现代大洋地幔橄榄岩的橄榄石一... 详细信息

本文报道了柴北缘大陆型超高压变质带沙柳河地区发现的蛇绿岩型地幔橄榄岩,其原始矿物组合为橄榄石+斜方辉石+铬铁矿。方辉橄榄岩中识别出两个世代的橄榄石,第一世代橄榄石(OI^1)残晶发育扭折带,化学成分与现代大洋地幔橄榄岩的橄榄石一致,第二世代橄榄石(OI^2.Fo 值高达94～97,其内部含有细小的流体包裹体,是第一世代橄榄石蛇纹石化后再次变质的产物。斜方辉石残晶的成分具有高 Al 和 Ca 的特征,与大洋地幔橄榄岩中斜方辉石的成分一致。温压条件的估算反映该橄榄岩体属于典型的尖晶石相方辉橄榄岩。其围岩是由堆晶辉长岩变质的条带状蓝晶石榴辉岩,二者构成了大洋蛇绿岩套的下部层位,并且与区内具有 N-MORB 和 OIB 性质的榴辉岩共生。这些特征表明该方辉橄榄岩应代表洋壳下伏地幔橄榄岩,从而揭示大陆造山带从早期的大洋俯冲消亡到大陆俯冲碰撞的完整过程。

关键词：地幔橄榄岩蛇绿岩大陆型超高压变质带:柴北缘