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华北克拉通破坏被引量:353
2012年
华北克拉通破坏》重大研究计划,围绕克拉通破坏的时空范围、克拉通破坏的浅部效应和深部结构响应、克拉通破坏的动力学机制等核心科学问题,开展了系统与深入的探测、测试与研究.计划执行四年来的重要研究进展包括:(1)发现华北克拉通岩石圈厚度以及地壳-上地幔结构存在显著的空间差异,确定了华北克拉通破坏的时空范围;(2)厘定了华北克拉通古生代、中生代、新生代岩石圈的属性,发现了晚中生代华北克拉通岩石圈地幔富水而新生代岩石圈地幔贫水的特征;(3)根据岩浆作用和浅部地质响应的相关性,证实了地表地质构造受控于克拉通破坏的深部过程;(4)发现太平洋板块俯冲是华北克拉通破坏的主要动力因素的证据,揭示了华北克拉通破坏在板块构造体系中的科学意义.
朱日祥徐义刚朱光张宏福夏群科郑天愉
关键词:克拉通破坏
冀西北晚侏罗世辉绿岩的发现对华北克拉通破坏过程的启示
2025年
前人对晚侏罗世时期华北克拉通的大地构造背景和岩石圈地幔性质转变时间的认识存在分歧。笔者等在华北克拉通北缘张家口市宣化区一带首次发现了晚侏罗世辉绿岩,对其开展地质学、岩石学、地球化学和同位素年代学研究,并对其构造背景进行了研究。本文在辉绿岩中获得LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为152.3±2.3 Ma,时代为晚侏罗世早期。辉绿岩SiO_(2)含量为48.99%~50.43%,K_(2)O含量为1.52%~2.04%;TiO_(2)含量为1.77%~2.05%,里特曼指数σ=3.64~5.78,镁指数Mg^(#)=43~46,其属于大陆板内碱性玄武岩系列。稀土总量ΣREE=211.55×10^(-6)~261.36×10^(-6);LREE/HREE为11.36~12.11,(La/Yb)_(N)=13.92~18.09,(Gd/Yb)_(N)=2.44~3.12,轻重稀土分馏强烈,重稀土分馏强烈;δEu=0.91~1.0,具微弱负铕异常—无异常。晚侏罗世辉绿岩形成于大陆板内拉张环境,属于洋岛型镁铁质岩浆岩,地幔源区为古亚洲洋俯冲洋壳改造的大洋型原始地幔。冀西北晚侏罗世辉绿岩为华北板块北缘首次发现,是区域上最早的古太平洋板块回撤的地质记录。
孟家葆白春东李泽阳许凡
后马场镁铁-超镁铁岩体岩石成因及其对华北克拉通破坏的指示意义
2024年
文本过对华北克拉通东南缘徐宿弧地区后马场镁铁质?超镁铁质岩体进行岩相学、锆石U-Pb年代学、单斜辉石和橄榄石矿物成分、全岩地球化学以及锆石Hf同位素研究,确定该岩体的形成时代、岩石成因及其构造环境,探究华北克拉通深部地幔性质及其演化过程。后马场岩体主要由辉长岩、橄长岩和橄榄辉长岩组成,其中辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为109±2 Ma,指示该岩体形成于早白垩世晚期。不同岩性岩石的Si_(2)、CaO、Al_(2)O_(3)、Ti_(2)、Na_(2)O+K_(2)O与MgO呈明显的规律性变化,具有相似的主量元素特征,说明其为同源岩浆演化的产物。后马场岩体相对富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Sr),亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf、Ti),具有典型的岛弧型岩浆特征。辉长岩中锆石的ε_(Hf)(t)值为–14.5~5.6,大部分为负值,说明岩浆源区以富集地幔占主导,同时也具有亏损地幔的特征。微量元素Nb/U-Ce/Pb模拟计算结果显示,岩浆发生了80%~90%的上地壳混染,然而岩浆无法同化混染如此高比例的上地壳物质,因此部分地壳物质可能是过陆壳俯冲并进行源区交代作用进入岩浆。岩石的La/Ba、Th/Yb值与俯冲交代岩石圈地幔相似,Nb/Zr、Th/Zr、Rb/Y和Nb/Y值显示俯冲熔体交代的特征,指示俯冲扬子陆壳衍生熔体交代了岩石圈地幔,在白垩纪古太平洋俯冲板片回卷,岩石圈地幔受到上涌的软流圈地幔的加热,产生的镁铁质岩浆形成了后马场岩体。区域镁铁质岩石锆石ε_(Hf)(t)值的变化规律指示后马场岩体侵位时期是华北克拉通东南缘地幔源区由富集地幔向亏损地幔转折的关键期,在此之后,镁体质岩浆主要源于亏损地幔,因此华北克拉通东南缘早白垩世晚期镁铁质岩浆指示岩石圈地幔源区性质由富集向亏损转变的结束,也代表着华北克拉通破坏的结束。
张飞飞邓宇峰袁峰袁峰王乐乐逯登栋李卫东
关键词:镁铁-超镁铁质岩HF同位素
辽东半岛丹东地区晚侏罗世花岗岩成因及其对华北克拉通破坏的制约被引量:2
2023年
辽东半岛广泛发育中生代花岗质岩浆作用,与华北克拉通东部岩石圈的大规模改造时空上紧密相关。以往研究多关注于晚三叠世和早白垩世两期岩浆活动,对晚侏罗世岩浆活动的研究相对较少。晚侏罗世作为华北克拉通东部破坏与岩石圈减薄过程的重要演化阶段,该时期的岩浆活动可以提供重要信息。本文着重选择辽东半岛具有代表性的晚侏罗世五龙岩体和虎山岩体为研究对象,其岩性为二长花岗岩,锆石U-Pb定年表明它们形成于161~158Ma。五龙和虎山二长花岗岩均具有高SiO_(2)(72.90%~75.02%)、Al_(2)O_(3)(13.40%~14.28%)含量和低MgO(0.14%~0.24%)、Fe_(2)O_(3)^(T)(0.79%~1.35%)含量,属于一套高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩。五龙和虎山二长花岗岩富集轻稀土和大离子亲石元素(LILEs:Rb、Ba和K),亏损重稀土和高场强元素(HFSEs:Nb、Ta和Ti),具Eu负异常,与典型的岛弧岩浆岩地球化学特征类似。此外,样品还表现出较高Sr含量、Sr/Y值(16.9~61.8)和(La/Yb)N(13.9~60.7)值,以及低Y和Yb含量,与加厚下地壳成因的埃达克质岩石特征相似。锆石负ε_(Hf)(t)值(-46.0~-23.6)、古老的二阶段Hf模式年龄(4075~2694 Ma)以及微量元素特征揭示五龙和虎山二长花岗岩是在古太平洋板块俯冲作用下,中上地壳的新太古代-古元古代古老陆壳物质在外来流体参与下发生部分熔融的产物,丰富的流体活动可能促进了晚侏罗世-早白垩世期间华北克拉通东部的克拉通破坏和岩石圈减薄过程。
程昌泉刘锦张健尹常青高彭钱加慧
关键词:辽东半岛克拉通破坏
渤海西南海域中生代构造演化、动力学机制及其对华北克拉通破坏的启示被引量:16
2022年
渤海西南海域自中生代以来历经多期构造活动,记录了华北克拉通破坏过程。为了明晰渤海西南海域中生代构造演化与区域构造间的关系,以研究区三维地震资料以及深层钻井资料为基础,结合区域构造背景,厘定了研究区中生代构造特征,恢复了中生代构造演化过程,并探讨了其动力学机制及其对华北克拉通破坏的响应。结果表明:(1)不同于渤海湾盆地陆上油区NEE向的构造面貌,渤海西南海域发育多走向、多类型构造,三维地震资料揭示中生代发育NWW向负反转裂陷、NEE向走滑逆冲、挤压褶皱等异于新生代伸展样式的特殊构造,其中尤以NWW向负反转构造占主导。(2)渤海西南海域中生代以来经历了印支期逆冲褶皱成山、燕山早期左旋逆冲改造、燕山中期裂陷反转以及燕山晚期褶皱等多期变形过程,其中印支期逆冲褶皱是潜山形成的关键时期,而燕山中期反转是构造体制发生变革的关键时期。(3)NWW向构造的形成与印支期华南板块与华北板块的碰撞有关,燕山早期左旋走滑是太平洋板块NWW向俯冲于华北板块之下的结果,代表太平洋构造域接替古特提斯构造域控制华北板块变形;燕山中期的裂陷反转与区域大规模中基性岩浆活动相对应,是华北克拉通大规模破坏的浅层响应。印支期NWW向先存构造燕山中期反转裂陷模式的提出,丰富了传统华北克拉通破坏形成NEE向盆地的简单构造模式。
叶涛牛成民王德英王清斌代黎明陈安清
关键词:动力学机制
吉南白山地区早白垩世岩浆岩U-Pb年代学、岩石地球化学、Hf同位素证据:对华北克拉通破坏的制约被引量:4
2022年
华北克拉通东北部早白垩世岩浆岩开展锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及Hf同位素研究,能约束其岩石成因与构造背景,并为深入探讨晚中生代华北克拉通东北部岩石圈形成与演化提供依据。吉南白山地区的兴林花岗斑岩、红土崖安山质晶屑凝灰岩和江源含角砾流纹质岩屑晶屑凝灰岩的锆石为岩浆成因,结晶年龄分别为130±1Ma、128±1Ma和120±1Ma。兴林花岗斑岩和红土崖安山质晶屑凝灰岩具高SiO_(2)、Al_(2)O_(3)、Sr含量及高Na_(2)O/K_(2)O,Sr/Y和(La/Yb)_(N)比值,贫Y、Yb,富集LILE(如Ba、Th、U),亏损HFSE(Nb、Ti、P),具有微弱的负铕异常(δEu=0.82~0.94),具埃达克质岩石特征。兴林花岗斑岩富碱,低TiO_(2)含量,铝饱和指数A/CNK=1.06~1.14,表现为右倾型稀土配分模式,全岩锆饱和温度为798~815℃,属I型花岗岩。兴林花岗斑岩ε_(Hf)(t)介于-17.96~-0.19,两阶段模式年龄t_(DM2)=1197~2313Ma,指示兴林花岗斑岩源自古元古代-中元古代的加厚镁铁质下地壳部分熔融。红土崖安山质晶屑凝灰岩ε_(Hf)(t)介于3.37~5.47,两阶段模式年龄t_(DM2)=830~967Ma,暗示红土崖安山质晶屑凝灰岩是新元古代拆沉榴辉岩质下地壳部分熔融并交代地幔橄榄岩的产物。结合江源含角砾流纹质岩屑晶屑凝灰岩ε_(Hf)(t)(-2.69~1.00),两阶段模式年龄t_(DM2)=1115~1349Ma,可知吉南地区早白垩世岩浆岩ε_(Hf)(t)具有不均一性,岩浆源区存在多组分的特点,既有古老地壳,也存在新生地壳,指示多阶段地壳生长过程,暗示华北克拉通东北部陆壳在元古代演化过程中存在两次增生事件。综合研究表明,早白垩世古太平洋板块(伊泽奈崎)的俯冲回撤导致增厚的华北克拉通东北部地壳整体处于伸展的构造背景下,并自西向东发生拆沉减薄,拆沉下地壳的部分熔融形成区域广泛分布的埃达克质岩石。
玄雨菲董晓杰王长兵刘正宏刘正宏王晨高煜李梦琪
关键词:埃达克质岩石华北克拉通破坏
中国基础研究报告 华北克拉通破坏 英文版
本书为《华北克拉通破坏》的英文版。本书集中我国在地球科学、数理科学和信息科学等领域的优势研究力量,突破传统学科界线的束缚,进行不同学科间有效的交叉融合;针对华北克拉通形成之后的破坏和再造作用及其构造、岩浆、成矿和古环境效...
朱日祥编
华北克拉通破坏与岩浆-成矿的深部动力学过程被引量:26
2021年
华北克拉通在中生代发生强烈的破坏作用,诱发强烈的岩浆、构造、热事件,同时形成金等金属矿床.然而,克拉通破坏如何控制巨量金等金属矿床的形成与分布尚不十分清楚.本文基于已发表大量资料和科技部重点研发专项项目研究成果,系统总结了华北东部中生代岩浆岩岩石组合、年代学、地球化学和岩石成因、金等金属矿床成矿年代学、中生代盆地演化等最新资料,恢复了华北东部中-新生代盆地伸展量和郯庐断裂的左行走滑位移距离,确定了不同地质历史时期古太平洋板块俯冲带的位置,重新构建了华北东部中生代金等金属矿床和岩浆活动的时空分布规律,并发现早中侏罗世期间,岩浆-成矿作用由东向西逐渐迁移,而160~140Ma之后则由西向东迁移,论证了华北东部中生代金等金属成矿与岩浆岩成岩之间的成因关系,岩浆为金属矿床的形成提供了部分物源和成矿流体,阐明克拉通破坏与巨量岩浆-成矿作用的深部动力学机制,提出侏罗纪期间华北受到古太平洋板块向西低角度俯冲,不仅在华北东部(乃至中国东部)形成了类似于南美安第斯型富含斑岩铜矿的大陆岩浆弧,而且俯冲带流体交代地幔楔为早白垩世热液成矿奠定了物质基础.在早白垩世时期,古太平洋板块俯冲角度由低变高,俯冲板块和俯冲带发生后撤,使华北克拉通东部发生强烈破坏,并形成巨量岩浆和金等金属矿床.
杨进辉许蕾孙金凤曾庆栋曾庆栋赵亚楠朱昱升
关键词:克拉通破坏中生代岩浆作用深部动力学
伸展构造与华北克拉通破坏——花岗岩磁组构和变质核杂岩的构造分析被引量:5
2021年
中生代以来,华北克拉通岩石圈发生大规模减薄,岩石圈地幔的物理、化学性质发生显著改变,这一过程常被称为华北克拉通破坏.目前在华北克拉通东部大规模发育的岩浆岩是岩石圈深部减薄过程在浅部的重要响应,也是克拉通破坏在浅部的直接表现.岩体侵位机制和侵位过程与大地构造背景密切相关,并记录同期区域大地构造信息.15年来,过对华北克拉通东部不同岩浆发育阶段(晚三叠世、早侏罗世、晚侏罗世、早白垩世早期及早白垩世晚期)22个花岗岩体开展磁化率各向异性(AMS)的研究,反演岩体的就位过程;结合早白垩世早期广泛发育的变质核杂岩,探讨岩体侵位的构造背景,进一步约束华北克拉通在不同阶段的构造背景及其与克拉通破坏的相关性.其中,晚三叠世、早侏罗世和晚侏罗世岩体均具有一致的N(E)-S(W)向的磁线理,早白垩世早期岩体和变质核杂岩以NW-SE向(磁)线理为主,早白垩世晚期岩体的磁线理则比较分散.结合区域构造,我们推断晚三叠世、早侏罗世和晚侏罗世岩体侵位受区域N(E)-S(W)向弱伸展构造体系的控制,早白垩世早期岩体侵位则受区域NW-SE向伸展构造体系的控制,而早白垩世晚期岩体就位与先期浅表弱伸展已经产生空间相关.总而言之,华北克拉通中生代伸展构造经历了从N(E)-S(W)向NW-SE的转变,并体现出阶段性由弱渐强的表现.上述伸展构造发育方向的转变可能代表蒙古-鄂霍茨克带和古太平洋板块与欧亚大陆东部相互作用过程.
林伟曾纪培孟令通邱华标卫巍任志恒褚杨褚杨宋超李双建
关键词:中生代花岗岩华北克拉通东部克拉通破坏
渤海湾盆地石臼坨东428潜山构造成因解析:华北克拉通破坏的深度揭示被引量:12
2021年
渤海湾盆地是在中生代华北克拉通破坏基础上,经由新生代深埋形成的叠合盆地,遭受了多期不同性质构造叠加改造。渤海海域油气资源的勘探逐步走向深层,深部潜山油气藏成为重要的勘探目标。本文以石臼坨东428潜山构造(以下简称428构造)为例,探索渤海湾盆地潜山的形成和构造演化。基于前人对渤海湾盆地内构造和储层特征的研究成果,过对地震剖面的精确解析,结合相干切片和其他地质资料,系统研究428构造各个阶段的变形特征,特别是对428构造的断裂特征进行了平面和剖面上的解析与断裂组合分析。结果发现:428构造东、西侧现今差异主要是由一条斜跨该构造的NEE向断裂导致的,对比邻区野外应变测量分析,识别出五期构造应力场,分别对应于印支期、燕山期和喜山期的各阶段应力场变化,并结合428构造及其周缘残留地层等方面的证据,进而认为428构造经历了中生代印支期-燕山早期逆冲、燕山中-晚期伸展、燕山末期挤压及新生代右行右阶的走滑-拉分构造叠加的多期复合构造模式。
王宇徐春强郭玲莉郭玲莉王光增刘博李三忠刘博蒋立伟李三忠李法坤周琦杰袁菁莲
关键词:渤海湾盆地走滑构造

相关作者

朱日祥
作品数:284被引量:4,040H指数:37
供职机构:中国科学院地质与地球物理研究所
研究主题:古地磁 古地磁学 岩石磁学 地球磁场 磁性地层学
徐义刚
作品数:224被引量:3,240H指数:35
供职机构:中国科学院广州地球化学研究所
研究主题:地幔柱 地球化学 玄武岩 峨眉山大火成岩省 大火成岩省
林伟
作品数:83被引量:766H指数:17
供职机构:中国科学院地质与地球物理研究所
研究主题:早中生代 榴辉岩 折返 华北克拉通破坏 动力学背景
欧阳飚
作品数:16被引量:501H指数:6
供职机构:中国地震局地质研究所
研究主题:共享数据库 华北克拉通破坏 数据库系统 数据共享 地球科学
姚志祥
作品数:105被引量:984H指数:14
供职机构:中国地震局地球物理研究所
研究主题:输油管道 地壳厚度 成品油管道 断层带 波速比