玄武巖漿的成因與演化論文
以全球大地構(gòu)造為背景討論了玄武巖漿起源和演化的一些基本概念.這些概念的正確理解有助于合理解釋各種環(huán)境中火成巖的形成機制,也有助于依據(jù)野外巖石組合來判別古構(gòu)造環(huán)境.在此基礎(chǔ)上結(jié)合已有資料和觀察,對中國東部中生代巖石圈減薄及中-新生代基性火山巖成因提出了一些新解釋.這些解釋與地質(zhì)觀察相吻合,且符合基本的物理學(xué)原理.雖然中國東部基性火山活動可稱為"板內(nèi)"火山活動,但它實際上是板塊構(gòu)造的特殊產(chǎn)物.中國東部中生代巖石圈減薄是其下部被改造為軟流層的緣故.這種改造是加水"軟化"所致.水則源于中國東部地幔過渡帶(410～660 km)內(nèi)古太平洋(或其前身)俯沖板塊脫水作用.其將巖石圈底部改造為軟流層的過程,實際上就是巖石圈減薄的過程.因為軟流層是地幔對流的重要部分,而大陸巖石圈則不直接參與地幔對流.中生代玄武巖具有εNd＜0的.特征,說明其源于新近改造而成的軟流層,亦即原古老巖石圈之底部.中國大陸北北東-南南西向的海拔梯度突變界線與東-西部重力異常,陸殼厚度變化,以及地幔地震波速變化梯度吻合.因此可將北北東-南南西向梯度線稱為"東-西梯度界".該界東-西海拔高差(西部高原與東部丘陵平原),陸殼厚度差異(西部厚而東部薄)和100～150 km的深度范圍地幔地震波速差異(西部快而東部慢),均受控于上地幔重力均衡原理.這表明西部高原巖石圈厚度＞150～200 km,而東部丘陵平原巖石圈厚度＜80km."遙遠"的西太平洋俯沖帶具有自然的地幔楔吸引作用.此吸引作用可引起中國東部"新生"軟流層?xùn)|流.軟流層?xùn)|流必將引起西部高原底部軟流層的東向補給(流動).這一過程必然導(dǎo)致東移軟流層的減壓,即從西部的深源(巖石圈深度＞150～200 km處)到東部的淺源(巖石圈深度～80km處).東移軟流層的減壓分熔可合理解釋具有軟流圈地球化學(xué)特征(εNd＞0)的新生代中國東部基性火山活動及玄武巖的成因.這些對中國東部中-新生代地質(zhì)過程的解釋,將為更加細致的,以巖石學(xué)和地球化學(xué)為主的討論所驗證.
作 者： 牛耀齡 Yaoling Niu 作者單位：Department of Earth Sciences,University of Durham,Durham DH1 3LE,UK(英國杜倫大學(xué)地球科學(xué)系;China University of Geosciences,Beijing(中國地質(zhì)大學(xué),北京),Beijing 100083,China刊 名：高校地質(zhì)學(xué)報 ISTIC PKU 英文刊名：GEOLOGICAL JOURNAL OF CHINA UNIVERSITIES年，卷(期)：200511(1)分類號：P618.11關(guān)鍵詞：地幔桿欄巖 地幔分熔 玄武巖漿的成因與演化 中國東部 巖石圈減薄 中-新生代基性火山作用 板塊構(gòu)造的特例
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