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作者：刘讲锋中国科学院研究生院（广州地球化学研究所）

学位级别：硕士

本文研究了大兴安岭-太行山重力梯度带以西河北阳原新生代玄武岩中幔源包体 (橄榄岩和辉石岩)的岩石学和地球化学,以期对该地区地幔岩石圈的性质进行制约。阳原橄榄岩包体以二辉橄榄岩为主兼有少量方辉橄榄岩,结构以原生状结构为主,... 详细信息

本文研究了大兴安岭-太行山重力梯度带以西河北阳原新生代玄武岩中幔源包体 (橄榄岩和辉石岩)的岩石学和地球化学,以期对该地区地幔岩石圈的性质进行制约。阳原橄榄岩包体以二辉橄榄岩为主兼有少量方辉橄榄岩,结构以原生状结构为主,部分具有似斑状特征,计算的平衡温度为880-1067℃。主量元素CaO、AlO、重稀土元素对MgO呈负相关关系,而相容元素NiO对MgO呈正相关关系,说明这些包体是上地幔部分熔融的残余,而多样的稀土元素配分模式及微量元素分布的差异,又揭示了它们经历了地幔交代作用。阳原辉石岩包体均为二辉岩,且多数样品中单斜辉石的含量大于斜方辉石。根据岩相学特征,辉石岩包体可分为两类:绿色辉石岩和黑色辉石岩。绿色包体高Mg#, 低AlO和TiO;而黑色包体低Mg#,高AlO和TiO,且富集轻稀土而亏损HFSE。岩石结构和主微量元素组成说明阳原辉石岩是高压堆晶体。其EMI型Sr-Nd同位素特征,明显不同于寄主玄武岩,暗示两者没有成因联系,而可能代表古老岩浆事件的产物。已有的Os同位素资料指示重力梯度带东、西两侧的岩石圈地幔具有不同的年龄;西侧岩石圈地幔为元古代年龄,而东侧岩石圈地幔具有现代年龄。但是重力梯度带东西两侧橄榄岩包体在主量元素组成上和橄榄石含量上均没有明显的差别,说明元古代岩石圈地幔与新生的大洋地幔岩石在主量元素组成上并非象前人认为的那样具有显著的差别。不过,两侧幔源包体的Sr、Nd同位素组成差别明显,暗示重力梯度带的确分隔了两个地幔域,与西老东新的岩石圈地幔特点相一致。

关键词：新生代幔源包体地球化学阳原华北克拉通西部

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华北克拉通西部河北阳原和山西大同新生代玄武岩及幔源包体的地球化学特征及其深部动力学意义

华北克拉通西部河北阳原和山西大同新生代玄武岩及幔源包体的地球...

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作者：马金龙中国科学院研究生院（广州地球化学研究所）

学位级别：硕士

本文报道了大兴安岭-太行山重力梯度带以西河北阳原和山西大同新生代玄武岩的元素和Sr-Nd-Pb同位素地球化学及阳原幔源包体的矿物化学、元素和Sr-Nd同位素地球化学，据此对华北克拉通西部上地幔的性质和过程进行了初步讨论。含幔源包体... 详细信息

本文报道了大兴安岭-太行山重力梯度带以西河北阳原和山西大同新生代玄武岩的元素和Sr-Nd-Pb同位素地球化学及阳原幔源包体的矿物化学、元素和Sr-Nd同位素地球化学，据此对华北克拉通西部上地幔的性质和过程进行了初步讨论。含幔源包体的阳原早第三纪碱性玄武岩具有均一的Sr-Nd同位素组成(εNd≈5.5)，其Pb同位素组成与亏损地幔(DM)相似。相似于洋岛玄武岩(OIB)的微量元素特征指示玄武岩主要来自于软流圈地幔，岩浆起源较深。大同地区第四纪时期同时产出碱性和拉斑玄武岩，碱性玄武岩也主要来自于软流圈地幔，岩浆起源深度小于阳原样品;拉斑玄武岩具有较低的εNd(εNd=1-4)，Pb-Nd以及Pb-Sr同位素相关关系暗示其可能是DM和Ⅰ型富集地幔(EMI)组分之间混合的结果，反映了软流圈和岩石圈地幔之间的相互作用，岩浆起源较浅。大同两类玄武岩在空间上分野明显，可能与桑干河断裂对软流圈地幔上涌的控制以及区域上岩石圈-软流圈作用程度的变化有关。阳原幔源包体包括二辉橄榄岩和方辉橄榄岩，是华北西部上地幔的直接样品。温压计算表明二辉橄榄岩的平衡温度为926℃-1050℃，方辉橄榄岩的平衡温度为916℃-1040℃，两者并没有显著差别。全岩及矿物的主量元素的成分变化主要受部分熔融程度的控制，分异熔融模型获得的二辉橄榄岩的部分熔融程度＜5％，方辉橄榄岩部分熔融程度在7-20％之间。微量元素和Sr-Nd同位素特征表明该区上地幔经历了多期地幔交代作用，交代介质可能是源自软流圈的小体积熔体。一些样品显示了EMI型Sr-Nd同位素特征，从而为华北西部存在古老交代富集地幔提供了证据

关键词：新生代碱性玄武岩拉斑玄武岩幔源包体地球化学大同和阳原上地幔华北克拉通西部

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爆破地震揭示的华北西部高分辨基底速度结构

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科学通报 2017年第36期62卷 4294-4306页

作者：赵金仁范振宇刘保金马策军邓晓果宋向辉刘宝峰王帅军海燕李怡青中国地震局地球物理勘探中心郑州450002

利用在华北克拉通西部完成的两条高分辨折射探测剖面获得的21炮Pg波资料,在对不同构造区Pg波的运动学与动力学特征分析对比的基础上、采用有限差分反演方法构建了两剖面的基底结构模型.研究结果不仅清晰地标定了主要断裂的位置及形态,... 详细信息

利用在华北克拉通西部完成的两条高分辨折射探测剖面获得的21炮Pg波资料,在对不同构造区Pg波的运动学与动力学特征分析对比的基础上、采用有限差分反演方法构建了两剖面的基底结构模型.研究结果不仅清晰地标定了主要断裂的位置及形态,还反映出不同构造区基底埋深和速度结构的差异.鄂尔多斯地块的基底埋深在4.5~5.5 km间、起伏变化不大,且速度梯度横向变化不甚明显,结合Pg波走时平稳、追踪远等地震学现象,揭示出鄂尔多斯地块浅表沉积和基底结构比较稳定;贺兰山和银川盆地两者不仅在地形地貌上差异显著,其基底埋深从2.0~4.0 km的较大变化以及速度结构显著的横向非均匀性足以表明两者之间垂直差异运动及变形的强烈程度.银川盆地Pg波走时趋势与速度结构图像基本反映了基底局部坳陷的形态特征和新生代沉积厚、速度低的客观现象;弧形构造区地处祁连、阿拉善、鄂尔多斯三者相互作用的复杂构造环境之中,基底埋深6.0 km的巨厚坳陷与相邻仅2.0 km厚的基底隆起形成较大反差,这与印度板块和欧亚板块强烈的碰撞推挤致使在青藏高原东北缘多个构造块体交汇复合部位呈现变形强烈、极度不稳定的基底结构密切相关.鄂尔多斯块体基底呈现西深东浅特征及周缘基底强烈的横向不均匀性、挤压褶皱变形及断裂带的发育,均反映了青藏高原NE向的持续挤压运动遭到了鄂尔多斯块体的阻挡.

关键词：华北克拉通西部基底结构鄂尔多斯块体银川盆地宽角反射/折射剖面 Pg波震相速度结构

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内蒙古集宁橄榄岩包体微区微量元素与Sr同位素特征及其岩石圈地幔演化的指示意义

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地球科学（中国地质大学学报） 2017年第4期42卷 511-526页

作者：王瑞雪刘勇胜宗克清胡兆初中国地质大学李四光学院湖北武汉430074 中国地质大学地球科学学院湖北武汉430074 中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室湖北武汉430074

为完整了解华北克拉通的破坏程度和机制,加深对其西部陆块岩石圈地幔的研究十分重要,而位于华北克拉通西部集宁新生代碱性玄武岩中的地幔橄榄岩包体,为研究人员认识该地区的岩石圈地幔的性质和演化起到指示作用.运用LA-ICPMS和LA-MC-ICP... 详细信息

为完整了解华北克拉通的破坏程度和机制,加深对其西部陆块岩石圈地幔的研究十分重要,而位于华北克拉通西部集宁新生代碱性玄武岩中的地幔橄榄岩包体,为研究人员认识该地区的岩石圈地幔的性质和演化起到指示作用.运用LA-ICPMS和LA-MC-ICP-MS对集宁地区橄榄岩矿物进行原位微区测试,获得其主量、微量元素和Sr同位素成分的数据.根据矿物组成,可以将集宁地区的橄榄岩分为两类:第一类为贫单斜辉石橄榄岩(单斜辉石体积分数小于8%),它们经历了高程度的部分熔融,可能是古老难熔岩石圈地幔的残留;第二类为二辉橄榄岩(单斜辉石体积分数大于13%),其熔融程度低,代表了新生饱满的岩石圈地幔.第一类橄榄岩中单斜辉石REE含量整体偏低且轻微富集LREE,第二类橄榄岩中单斜辉石具有LREE富集和轻微亏损两种配分模式,大部分样品的核边有一定的强不相容元素及Sr同位素组成变化.这些微量元素和同位素特征都表明集宁橄榄岩包体经历过交代作用.(La/Yb)_N和Ti/Eu比值特征表明它们经历过多阶段的交代作用,交代介质有硅酸盐、碳酸盐熔/流体,这些交代介质可能为来源于古亚洲洋板块俯冲时释放的熔/流体.

关键词：华北克拉通西部集宁橄榄岩包体原位分析 Sr同位素古亚洲洋板块地球化学

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