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华北北缘大同地区三叠纪煌斑岩铂族元素成因研究

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岩石学报 2017年第12期33卷 3897-3908页

作者：牛晓露冯光英刘飞杨经绥中国地质调查局大陆动力学研究中心地幔研究中心中国地质科学院地质研究所北京100037

华北克拉通北缘中段大同地区发育呈岩墙形式产出的煌斑岩,该煌斑岩为超钾质碱性岩,极度低硅低钠高镁高钙高钾,且富H_2O和CO_2等流体组分。本文利用镍锍试金-电感耦合等离子体质谱法测定了这套煌斑岩的铂族元素组成,获得了其形成及演化... 详细信息

华北克拉通北缘中段大同地区发育呈岩墙形式产出的煌斑岩,该煌斑岩为超钾质碱性岩,极度低硅低钠高镁高钙高钾,且富H_2O和CO_2等流体组分。本文利用镍锍试金-电感耦合等离子体质谱法测定了这套煌斑岩的铂族元素组成,获得了其形成及演化过程的一些信息。大同煌斑岩铂族元素含量极低,∑PGE=2.14×10^(-9)~4.50×10^(-9),原始地幔标准化铂族元素配分型式为左倾型,亏损Ir亚组(IPGE),富集Pd亚组(PPGE),(Pd/Ir)_N=3.48~10.43。低铂族元素含量、高Cu/Ni比值(48101~90926)和高(Pd/Ir)_N比值指示大同煌斑岩形成于地幔低程度部分熔融(1%~13%),熔体形成时仍有部分硫化物残留于源区。岩浆演化过程中,未发生明显的结晶分异作用和地壳混染作用,硫未达到饱和-过饱和,未发生硫化物熔离作用。计算获得铂族元素在原始地幔与煌斑岩熔体间的分配系数分别为D_(Os)=35~124,D_(Ir)=13~35,D_(Ru)=34~91,D_(Rh)=5.8~10,D_(Pt)=3.1~9.7,D_(Pd)=2.2~4.5;PPGE较IPGE明显更不相容。与峨眉山大火成岩省玄武岩对比研究发现,岩浆岩中的铂族元素含量主要受源区地幔部分熔融程度和演化过程中硫化物熔离作用共同影响;而铂族元素之间的分异受源区部分熔融程度和岩浆分离结晶作用共同影响。

关键词：地幔部分熔融硫化物分异铂族元素煌斑岩华北克拉通

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国际大陆科学钻探(ICDP)进展

地质学报 2010年第6期84卷 873-886页

作者：苏德辰杨经绥国土资源部大陆动力学重点实验室中国地质科学院地质研究所北京100037

直接进入地球内部观察研究地球的成分、结构构造和各种地质作用是人类的长期梦想,就目前人类的科学技术条件,人们还不可能直接钻入地下进行实地取样与观察。科学钻探是获取地球深部物质、了解地球内部信息的最直接、最有效、最可靠的方... 详细信息

直接进入地球内部观察研究地球的成分、结构构造和各种地质作用是人类的长期梦想,就目前人类的科学技术条件,人们还不可能直接钻入地下进行实地取样与观察。科学钻探是获取地球深部物质、了解地球内部信息的最直接、最有效、最可靠的方法。国际大陆科学钻探计划成立以来,已经在许多领域取得了重要成果,发表了大量的文章。本文对科学钻探的发展过程、大陆科学钻探的意义、国际大陆科学钻探委员会成立的背景与建立过程、组织结构、立项程序、立项准则以及研究领域做了简要概述。对国际大陆科学钻探近年来在气候变化与全球环境、陨石撞击坑及撞击过程研究、地球生物圈、火山系统和热流机制、地幔柱和大洋裂谷、活动断裂、汇聚板块边界和碰撞带、自然资源等主要研究领域的重要进展做了综述,重点介绍了日本的云仙火山钻探项目、美国夏威夷火山科学钻探和圣安德列斯断裂深部观测计划的主要进展。概括和总结了中国实施的3个国际大陆科学钻探项目所取得的成果进展和中国的大陆科学钻探事业近期的主要活动。

关键词：国际大陆科学钻探气候变化陨石撞击地球生物圈地幔柱活动断裂

A Mechanism for the Building of the Qinghai-Tibet Plateau

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Continental Dynamics 1999年第2期 39-49页

作者： BAI Wenji yang jingsui SHI Rendeng (Institute of Geology,Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100037, China)

The origin of the noticeablc magnificent plateau is thought of a key for bringing to light the crustal movement of continent. Several hypotheses so far for the mechanism of the plateau-building have been summarized, which is mainly a collision between the Indian and Tibetan continents. This paper proposes that the plateau-building is resulted by subduction of basins surrounding the plateau. The upper mantle within the Qinghai-Tibet Plateau is subsided, which is governed by gravitational iso-static process of the Earth.

关键词： mountain-building, basin-spreading Cenozoic volcanics neotectonic stress field Moho depression vertical transform fault Qinghai-Tibet Plateau

俯冲物质深地幔循环——地球动力学研究的一个新方向

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地质学报 2021年第1期95卷 42-63页

作者：杨经绥连东洋吴魏伟芮会超内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京大学南京210023 地幔研究中心自然资源部深地动力学重点实验室中国地质科学院地质研究所北京100037 中国地质大学(武汉)地球科学学院武汉430074

地球上发生的各种地壳运动,大规模的火山喷发,不同深度不同规模的地震活动,规模宏大的山脉和高原的形成,以及地球历史上发生的大陆漂移运动,都被认为与板块构造活动密切相关。但这些运动的动力源究竟来自何方?如何去发现和证明它们的存... 详细信息

地球上发生的各种地壳运动,大规模的火山喷发,不同深度不同规模的地震活动,规模宏大的山脉和高原的形成,以及地球历史上发生的大陆漂移运动,都被认为与板块构造活动密切相关。但这些运动的动力源究竟来自何方?如何去发现和证明它们的存在以及从理论上去认识和解释,是当今地球科学面临的巨大挑战,也是今后很长一段时间内地球科学的前沿和热点问题。近些年,人们通过各种方法,试图从更深部寻找板块作用动力学的证据。首先是地震层析研究取得了很大进展,获得了许多区域性和全球的高分辨率3-D地震地幔波速结构,使得我们得以认识地球深部的结构,探讨地幔的物质组成,流体的作用和动力学过程。证据显示,板块俯冲不仅可以到达地幔过渡带深度,而且可达到下地幔底部,堆积在核幔边界的上部,成为核幔边界产生的地幔柱的重要物质组成。其次是开展了大量的实验岩石学研究,模拟了一系列地球深部的高温高压矿物组合,被认为可能代表了地幔过渡带和下地幔的矿物组合,甚至核幔边界的含水矿物组合。另一方面,计算机模拟实验揭示了冷的大洋岩石圈发生深俯冲是可行的。尤为重要的是,许多来自地幔过渡带甚至下地幔深度的高压矿物已经在自然界陆续被发现,证明其中一些矿物是源自深俯冲的洋壳物质,记录了俯冲洋壳再循环的历史,如产在巴西、南非和加拿大等金伯利岩中的超深金刚石矿物包裹体。此外,洋岛玄武岩和大陆板内玄武岩的研究,也找到了早期俯冲下去的壳源岩石的同位素证据。近些年发现的蛇绿岩型金刚石是另一实证,其金刚石碳同位素和包裹体研究表明它们源自早期俯冲下去的壳源物质,被认为是研究俯冲物质深部再循环的一个新窗口。这些俯冲再循环的物质,被认为是通过地幔柱的活动从深部带至浅表。本文综述了地球深部物质循环的研究现状,强调了该研究的重要性,并认为俯冲物质深部循环是地球动力学研究的一个新方向。

关键词：俯冲物质地幔柱金刚石深地幔循环地球动力学

金刚石分类、组成特征以及我国金刚石研究展望

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地球科学 2019年第10期44卷 3409-3453页

作者：连东洋杨经绥刘飞吴魏伟南京大学地球科学与工程学院江苏南京210023 中国地质科学院地质研究所地幔研究中心自然资源部深地动力学重点实验室北京100037 中国地质大学海洋学院湖北武汉430074

金刚石由于其独特的物理化学性质,在经济生产与科学研究中均具有重要价值.金刚石形成于地球大于150 km的深度范围内,是人类可以获得的来自地球深部地幔乃至核幔边界的最直接的样品,因此可以为研究地球深部物质组成和物理化学条件提供重... 详细信息

金刚石由于其独特的物理化学性质,在经济生产与科学研究中均具有重要价值.金刚石形成于地球大于150 km的深度范围内,是人类可以获得的来自地球深部地幔乃至核幔边界的最直接的样品,因此可以为研究地球深部物质组成和物理化学条件提供重要的素材.金刚石由碳元素组成,还含有微量的杂质元素(如氮、硼、氢、氧等),其中氮和硼元素对于划分金刚石的晶体结构类型发挥着重要的作用.根据金刚石的产出类型,金刚石可以划分为幔源型、超高压变质型、陨石相关型以及蛇绿岩型金刚石.全球约百分之一的幔源型金刚石含有包裹体,对这些包裹体的研究显示,金刚石主要来源于地球150~200 km深度的岩石圈地幔.这些含有包裹体的金刚石中,仅有1%的金刚石来自于地球深部的软流圈、地幔过渡带、下地幔、甚至核幔边界.我国的金刚石产出类型多样,但是,目前仅山东蒙阴、辽宁复县的金伯利岩矿床以及湖南沅水的砂矿具有经济价值.蛇绿岩型金刚石是近年来金刚石研究领域取得的重要进展,该类型金刚石分布在全球多个造山带不同时代、不同构造属性的蛇绿岩地幔橄榄岩和铬铁矿中,被认为是一种新的金刚石的产出类型.相对于其他国家和地区的金刚石的研究,我国的金刚石领域的研究程度相对较低,缺乏对金刚石结构、化学组成以及包裹体组成的系统研究,制约了对我国金刚石成因的认识,限制了我国的金刚石的找矿工作.因此,亟需结合先进的分析手段对我国的金刚石及其围岩做进一步的研究,以期揭示金刚石的形成过程,为金刚石的找矿提供理论基础.

关键词：金刚石碳同位素氮同位素包裹体蛇绿岩型金刚石岩石学

Early Stages Arc Volcanism in the Eastern Himalayan Synstaxis, Yarlung Zongbo Suture Zone, Tibet, China: New Zircon Age, Hf Isotopic, Geochemical Constrains and Implication for the Tectonic Evolution History of Neo-Tethys

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Acta Geologica Sinica(English Edition) 2015年第A2期89卷 43-43页

作者： LI Yuan yang jingsui xu Zhiqi DONG Hanwen LIU Zhao ZHANG Jian State Key Laboratory for Continental Tectonics and Dynamics Chinese Academy of Geological Sciences Beijing 100037 Tianjin Institute of Geology and Mineral Resources China geological Survey Tianjin 300170

The Yarlung Zongbo Suture Zone （YZSZ） is thought to be the most important geological boundary, the collision between the India plate and the Eurasia happened since Cretaceous-Tertiary （Aitchison et al., 2011）. The YZSZ, bordered to the north by the Lhasa Block and to the south by the Tethyan sedimentary sequence and the Greater Himalaya, is exposed and dominated by the ophiolite complexes, the ophiolitic mdlange,

关键词： RESEARCH Ophiolites Metamorphic rocks Tholeiite Boninite Island arcs Volcanism

A Large Transpression Zone at the South Margin of the East Kunlun Mountains and Oblique Subduction

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Continental Dynamics 2001年第1期6卷 25-34页

作者： XU Zhiqin, LI Haibing, yang jingsui and CHEN Wen Institute of Geology, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing, 100037 Institute of Geology Chinese Academy of Geological Sciences Beijing 100037

The convergent boundary between the East Kunlun terrane and the Baryan Hara-Songpan Garze terrane of northern Tibet plateau is a large transpressional zone on the south margin of the East Kunlun Mountains. The deformation structures are different between the eastern segment (A抧yemaqen segment) and western segment (western Datan and eastern Datan segment). The structures of the A抧yemaqen segment are characterized by superimposed thrust slices with southwest orogenic polarity formed during the stage of Indosinian collision-orogeny and brittle sinistral strike-slip faults formed during Cenozoic. The western Datan and eastern Datan segment consists dominantly of an E-W-trending ductile sinistral strike slip transpression zone companied by a NW-SE trending fold and fault zone on its both sides, which formed 220 Ma ago. The ductile deformation continued till 220 Ma BP and then the deformation was manifested by the reactivation of the brittle sinistral strike-slip deformation structures. Therefore, the large convergence zone on the south margin of the East Kunlun Mountains is a very special tectonic zone which changed gradually from the 揅onstrictive compression?in the eastern segment to the 搕ranspression?in the western segment. Its formation was related to northeastward oblique subduction of the Baryan Hara-Songpan Garze terrane beneath the East Kulun terrane since Indosinian.

关键词： East Kunlun Mountains transpression zone oblique convergence and subduction western Datan and eastern Datan A抧yemaqen Maji snowberg

Podiform Chromitites and Mantle Peridotites of the Purang Ophiolite, Western Yarlung-Zangbo Suture Zone, Tibet: Implications for Partial Melting and Melt-Rock Interaction in Oceanic and Subduction-Related Settings

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Acta Geologica Sinica(English Edition) 2015年第A2期89卷 12-12页

作者： GAO Jian yang jingsui XIONG Fahui Kunming University of Science and Technology Kunming 650504 State Key Laboratory for Continental Tectonics andDynamics Institute of Geology ChineseAcademy of Geological Sciences Beijing 10003 7 China School of Earth Science and Mineral Resources China University of Geosciences Beijing 100083 China

The Purang ophiolite, which crops out over an area of about 650 km2 in the western Yarlung-Zangbo suture zone, consists chiefly of mantle peridotite, pyroxenite and gabbro. The mantle peridotites are mostly harzburgite and minor lherzolite that locally host small pods of dunite. Some pyroxenite and gabbro veins of variable size occur in the peridotites, and most of them strike NW, parallel to the main structure of the ophiolite.

关键词： RESEARCH Ophiolites Subduction (Geology) Chromite Peridotite Earth (Planet) -- Mantle

甘孜-理塘洋可能存在北向俯冲:来自松潘-甘孜道孚-炉霍岩浆岩的证据

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地质学报 2022年第7期96卷 2380-2402页

作者：卢雨潇杨经绥许志琴连东洋自然资源部深地动力学重点实验室中国地质科学院地质研究所北京100037 南京大学地球科学与工程学院江苏南京210046

松潘-甘孜造山带巨厚的三叠系复理石沉积盖层给探讨其基底性质、俯冲-碰撞过程和深部岩浆作用增添了难度,使得带内广泛出露的花岗质岩体和少量镁铁质岩体成为解开松潘-甘孜造山带构造演化谜团的重要研究对象。锆石U-Pb定年结果表明道孚... 详细信息

松潘-甘孜造山带巨厚的三叠系复理石沉积盖层给探讨其基底性质、俯冲-碰撞过程和深部岩浆作用增添了难度,使得带内广泛出露的花岗质岩体和少量镁铁质岩体成为解开松潘-甘孜造山带构造演化谜团的重要研究对象。锆石U-Pb定年结果表明道孚花岗闪长岩形成于223.5~217.4 Ma,炉霍二长岩结晶年龄为219.4 Ma,辉长岩为218.9 Ma,均属于晚三叠世岩浆活动的产物。化学成分研究结果表明,花岗质岩石都表现出I型花岗岩特征,其中炉霍二长岩具有较高的Ba、Sr含量,相对较高且均一的ε_(Hf)(t)值(-3.69~-1.65),表明其可能来源于富集玄武质新生下地壳的熔融。道孚花岗闪长岩具有分散的ε_(Hf)(t)值(-13.51~0.41),野外和地球化学特征指示其形成于幔源熔体与古老壳源熔体的混合。辉长岩在微量元素蜘蛛图上具有类似的模式,不同程度富集Ba、Sr、Pb、Th和U元素,出现Nb、Ta、Ti元素亏损,具有岛弧玄武岩的特征,来源于流/熔体交代的地幔楔部分熔融。综合区域已有资料,我们对甘孜-理塘洋的演化历史提出新的认识,认为甘孜-理塘洋不仅仅存在向南俯冲的可能性,同时也具有北向俯冲的历史,晚三叠世道孚-炉霍岩浆岩的形成受控于甘孜-理塘洋向北边松潘-甘孜地块俯冲的背景之下。

关键词：松潘-甘孜造山带晚三叠世岩浆岩锆石U-Pb定年地球化学俯冲背景道孚-炉霍