研究提出檢驗華北克拉通破壞動力學過程的數值模型
從地熱學角度來看,克拉通巖石圈的穩定意味著地表熱流等于對流地幔在巖石圈底部提供的熱流加上巖石圈內部由放射性衰變產生的熱量。太古代穩定克拉通一般具有冷的地熱特征且處于熱平衡狀態,克拉通破壞意味著熱平衡的破壞。由于目前還不存在中生代地幔柱證據,熱源問題一直是質疑華北克拉通遭受熱侵蝕的關鍵點。近年來學者多認為華北克拉通破壞與太平洋俯沖相關并提出概念模型,但其動力學過程及機制需要數值模型的檢驗。 中國科學院地質與地球物理研究所構造-熱演化學科組何麗娟提出了一個新的二維數值模型,包含克拉通初始穩定狀態、大地幔楔的形成及活躍地幔對流三部分。其中克拉通巖石圈被視為固體介質而不參與地幔對流,其底界定義為某一等溫線,軟流圈粘度與溫度相關。 模擬結果顯示,盡管俯沖過程本身難以減薄冷而厚的固體克拉通巖石圈,但可以促使形成低粘大地幔楔。隨著大地幔楔內地幔粘度的降低,地幔對流變得活躍,介于固體巖石圈與流體軟流圈之間的流變邊界層被壓縮、厚度減薄。......閱讀全文
地幔間斷面成因及地幔對流模式研究獲進展
板塊構造學說是固體地球科學的基石,刻畫了巖石圈的基本運動學特征,而地幔對流理論則為理解板塊運動規律提供了動力學基礎。然而長期以來,地幔對流模式的研究一直存在巨大的爭議,分歧主要集中于全地幔對流和上下地幔分層對流兩個模式。近年來,還有一些學者提出了地幔混合對流模式猜想,即一些區域地幔分層對流、其它
研究提出檢驗華北克拉通破壞動力學過程的數值模型
從地熱學角度來看,克拉通巖石圈的穩定意味著地表熱流等于對流地幔在巖石圈底部提供的熱流加上巖石圈內部由放射性衰變產生的熱量。太古代穩定克拉通一般具有冷的地熱特征且處于熱平衡狀態,克拉通破壞意味著熱平衡的破壞。由于目前還不存在中生代地幔柱證據,熱源問題一直是質疑華北克拉通遭受熱侵蝕的關鍵點。近年來學
研究揭示全球海洋板塊呈多幕式進水
近日,南方科技大學海洋科學與工程系講席教授林間團隊與中國科學院地質與地球物理研究所朱日祥團隊等合作,在海洋巖石圈水化研究方面取得重要突破,定量計算了全球海洋板塊水化率的分布,揭示了俯沖帶是海洋板塊,尤其是地幔水化作用的關鍵場所,成果發表于《國家科學評論》上。水對地球表面和內部的物理與化學過程至關重要
研究揭示郯廬斷裂帶下部巖石圈地幔的演化特征
玄武巖所攜帶的幔源捕虜體及巨晶是地幔巖石學和地球化學研究的主要對象之一,具有地球深部的“探針”之稱,它們為地球深部過程的研究提供了直接樣品,且在巖石圈地幔演化的研究中發揮著重要的作用。近幾年的研究表明,橄欖巖與熔/流體的反應在大陸地區及大洋地區橄欖巖中普遍存在,這種反應不僅會造成礦物百分含量的變
南海海洋所揭示全球海洋板塊多幕式進水率分布
近日,中國科學院南海海洋研究所林間團隊,聯合中國科學院院士、地質與地球物理研究所研究員朱日祥等,在海洋巖石圈水化研究方面取得了進展,定量計算了全球海洋板塊水化率的分布,揭示了俯沖帶是海洋板塊,尤其是地幔水化作用的關鍵場所。相關研究成果發表在《國家科學評論》(National Science Revi
南海海洋所揭示全球海洋板塊多幕式進水率分布
近日,中國科學院南海海洋研究所林間團隊,聯合中國科學院院士、地質與地球物理研究所研究員朱日祥等,在海洋巖石圈水化研究方面取得了進展,定量計算了全球海洋板塊水化率的分布,揭示了俯沖帶是海洋板塊,尤其是地幔水化作用的關鍵場所。相關研究成果發表在《國家科學評論》(National Science Re
東亞大地幔楔對流的東西分異結構獲揭示
近日,中國科學院廣州地球化學研究所博士生梁戌然在日本東北大學趙大鵬教授和徐義剛院士指導下,研究揭示東亞大地幔楔對流的東西分異結構。相關研究發表于《地球物理研究通訊》(Geophysical Research Letters)。 西太平洋板塊沿日本-伊豆-小笠原-馬里亞納海溝西向東亞大陸俯沖,并
西秦嶺巖石圈地幔的成分、結構與碳酸鹽交代作用
西秦嶺新生代巖石圈地幔結構 造山帶之下的巖石圈地幔性質、結構和演化是俯沖-碰撞造山-造山后伸展等地質過程的重要記錄。西秦嶺作為華北克拉通、揚子克拉通和青藏高原的交匯區,其巖石圈地幔的結構和所經歷的深部過程對研究我國中央造山帶和主要地塊的巖石圈性質及演化具有重要意義。 中
研究提出中國東部南北重力梯度帶的可能成因
重力梯度帶是全球重力異常圖中的顯著特征,大型或超大型線性異常在全球多達幾十處。對于位于板塊邊緣和大洋板塊內部的線性重力異常,一般可通過板塊的邊緣效應或軟流層小尺度對流、巖石圈伸展/熱收縮、軟流層流動的“指縫”效應等基本模式得到合理解釋。但發育在大陸板塊內部的大型重力梯度帶非常少見,中國東部的南北
最新研究提出中國東部南北重力梯度帶的可能成因
重力梯度帶是全球重力異常圖中的顯著特征,大型或超大型線性異常在全球多達幾十處。對于位于板塊邊緣和大洋板塊內部的線性重力異常,一般可通過板塊的邊緣效應或軟流層小尺度對流、巖石圈伸展/熱收縮、軟流層流動的“指縫”效應等基本模式得到合理解釋。但發育在大陸板塊內部的大型重力梯度帶非常少見,中國東部的南北
研究揭示青藏高原東北緣柴達木盆地沉積構造演化
(A)青藏高原約30Ma和10Ma構造變形/隆升的主要證據分布;(B)30Ma青藏高原中部巖石圈地幔的拆沉作用驅動高原快速抬升并向周緣擴展;(C)青藏高原北部10Ma的巖石圈地幔拆沉作用再次引發高原快速抬升并向北擴展至現今的東北邊界。(研究團隊供圖)?2月21日,美國《國家科學院院刊》刊發中山大學張
地質地球所研究拉張環境的下造山機制
地質地球所以河套地塹和鄂爾多斯北部為例研究拉張環境的下造山機制 早期研究表明,華北克拉通東部晚中生代到新生代經歷了巖石圈的破壞(減薄),然而克拉通西部具有負的布格異常、低的地熱流值,標志著華北克拉通西部仍然是穩定的,特別是鄂爾多斯塊體。克拉通西部由北部的陰山造山帶和南部的鄂爾多斯塊體組成。河套
地幔間斷面成因研究獲進展
板塊構造學說是固體地球科學的基石,刻畫了巖石圈的基本運動學特征,而地幔對流理論則為理解板塊運動規律提供了動力學基礎。然而長期以來,地幔對流模式的研究一直存在巨大的爭議,分歧主要集中于全地幔對流和上下地幔分層對流兩個模式。近日,中國科學院測量與地球物理研究所倪四道團隊與中國科學技術大學及國際同行開
廣州地化所揭示華南巖石圈軟流圈衰減結構及構造含義
原文地址:http://www.cas.cn/syky/202103/t20210317_4781308.shtml 地震波在傳播過程中普遍存在衰減現象。相比于速度結構,衰減結構的測量更為困難。遠震體波衰減反映了巖石圈-軟流圈系統的物性和熱結構狀態,該信息與其他地球物理信息,如地震波速
地質地球所發現橄欖巖熔體反應對巖石圈地幔的改造作用
古老的大陸巖石圈地幔通常具有高度難熔的特點、密度比下伏的軟流圈小,因而能夠長期穩定地“漂浮”在軟流圈之上。然而,大陸巖石圈地幔由于受到熔體(如軟流圈來源的熔體)的改造而變得飽滿和“年輕”,強烈的改造作用甚至能夠造成克拉通的破壞,華北克拉通就是一個典型的例子。雖然大家對華北克拉通破
地質地球所研究發現中朝陸塊去克拉通化的時空差異性
克拉通(Craton)是由上部前寒武紀地殼和下部巨厚、冷的、耐熔的巖石圈地幔組成,自克拉通形成之后一般不會再有強烈的巖漿-構造活動和顯著的大陸地殼的生長。然而,大量的地球物理和地球化學研究表明,中朝克拉通東部中國大陸之下的古老巖石圈地幔在侏羅紀-早白堊世期間被新生的巖石圈地幔所代替,并伴有強烈的
地質地球所揭示巖石圈地幔中異常高Li含量低δ7Li的特征
鋰(Li)有兩種穩定同位素:6Li 和7Li,二者較大的質量差異(~15%)可以導致較大的同位素分餾。Li具有較強的流體活動性,7Li優先進入流體相,6Li進入固體相,同時,二者亦存在擴散速率的差異:V6Li= 1.034 × V7Li,因此,風化和擴散過程均可以產生Li同位素分
地質地球所研究發現熔體/巖石相互作用的鋰同位素證據
?圖注:地幔橄欖巖Li(鋰)含量和Li同位素組成的變化特征 華北克拉通(North China Craton)自中生代以來發生了大規模的巖石圈減薄作用,與此同時,巖石圈地幔的物質組成和性質也發生了巨大變化。古生代金伯利巖中的地幔捕虜體和捕虜晶的Re-Os(錸-鋨)同位素研究表明:華
怪異的地質活動:金星上的軟殼可能正在重新浮出
美國宇航局的檔案數據顯示,金星可能正在從被稱為Coronae區的地質活動中失去熱量,可能就像地球上的早期構造活動。地球和金星是巖石行星,其大小和巖石化學性質大致相同,因此它們應該以大致相同的速度將其內部熱量流失到太空。 地球如何失去其熱量是眾所周知的,但金星的熱流機制一直是一個謎。一項研究使用
華北克拉通上地幔P波速度及徑向各向異性結構
華北克拉通不僅有被破壞的東部塊體,還有基本保持穩定的西部塊體,它是研究大陸形成與演化的最佳場所。因此,華北克拉通地區的地下結構和地球動力學特征等一直是地球科學研究的熱點問題之一。 中國科學院地質與地球物理研究所地球與行星物理實驗室副研究員王建與日本東北大學教授趙大鵬合作,發展了一種P波各向異性
中國地質大學教授研究稱:發現金剛石新來源
太古代(距今25億年以上)的巖石圈地幔一直是金剛石勘探、研究的主要對象。然而,中國地質大學(北京)教授劉金高的最新研究發現,太古代巖石圈地幔并不是金剛石的唯一來源。國際地球化學領域期刊《地球化學與宇宙化學學報》于8月13日在網上公布了其科研成果,并將于10月15日正式發表。 “太古代的巖石圈地
環蘇拉威西海多俯沖帶上地幔各向異性研究進展
中國科學院南海海洋研究所邊緣海與大洋地質重點實驗室副研究員曹令敏、研究員趙明輝、研究員丘學林與浙江海洋大學、中科院地質與地球物理研究所、劍橋大學合作,在東南亞環蘇拉威西海多俯沖帶地區上地幔各向異性研究中取得進展,相關成果發表在地學期刊《地球化學、地球物理學、地球系統》(Geochemistry,
廣州地化所發現SrSiO3立方鈣鈦礦高壓新相
微量元素示蹤是地質學和地球化學研究各種地質作用和地質現象的重要方法。目前對于各種微量元素在地殼和上地幔巖石圈的分布和分異行為都有比較深刻的了解,但對于下地幔中微量元素的豐度和賦存形式的研究比較缺乏。探討全地幔對流背景下物質交換過程中微量元素的分異特征,需要了解各種微量元素在組成-溫度-壓力寬廣熱
地質地球所揭示華北克拉通結構的協調變化及其構造意義
地質地球所研究揭示華北克拉通從地表到上地幔底部結構的協調變化及其構造意義 作為地球上最古老的克拉通之一,華北克拉通卻顯示出與全球其它典型克拉通顯著不同的特征。在顯生宙,其東部巖石圈遭受了顯著改造甚至破壞,并伴隨著大規模的巖漿活動、構造變形和大范圍的盆地形成。然而,其中西
地化所提出一種可能的青藏高原東北緣生長和變形機制
青藏高原如何生長和變形,一直存在極大爭議。前人提出的模型主要有連續變形、塊體端元變形等。近年一個非常受關注的模型是中下地殼流模型。 為了研究青藏高原在其邊界部位的變形和擴展情況,中國科學院廣州地球化學研究所博士鄧陽凡及其合作者使用Vp速度約束下的接收函數與面波頻散聯合反演方法得到了青藏高原東北
地質所研究二疊紀峨眉山地幔柱后期改造過程取得進展
巖石圈結構與流變性的地震學研究為巖石圈與地幔柱相互作用及其后續變形提供了重要信息。位于西藏東部的峨眉山大火山巖省(Emeishan Large Igneous Province, ELIP)有可能因晚二疊紀峨眉山地幔柱引起,并在中生代—新生代構造運動驅動下(如印度洋板塊相對于西藏東部的東
廣州地化所等揭示塔里木及周緣地區應力分布特性
陸內應力的分布特性一直是地球動力學研究的首要問題。中國西北地區由多個塊體拼貼而成,是研究應力分布的理想區域。新生代以來,塔里木周緣塊體強烈變形,而塔里木盆地內部一直保持相對穩定的態勢。具體表現在低的地震活動性、低的GPS速率、低熱流、地形平坦、斷層少等。對于此穩定特性主要存在兩種觀點:a)巖石圈
張宏福:從秦嶺山中走出的地質學家
張宏福 “我是秦嶺大山深處山陽縣漫川關人,多年來一直研究地球巖石圈地幔的形成和演化問題。”中國科學院院士、西北大學教授張宏福開門見山地介紹道,“一個離不開大山石頭的地質人。” 1977年,中斷了10年的中國高考制度得以恢復。當時還是一個農家少年的張宏福第一次離開漫川關這個秦尾楚頭的水旱碼頭小鎮,
喜馬拉雅巖石圈變形與巖漿活動耦合機制獲揭示
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/12/490811.shtm中國科學院廣州地球化學研究所馬林、王強研究員等與英國卡迪夫大學Andrew Kerr教授和澳大利亞科廷大學李正祥教授在喜馬拉雅造山帶的合作研究,揭示了喜馬拉雅地塊巖石圈在碰撞早期發生
地質地球所研究得出西秦嶺地幔橄欖巖中礦物海綿結構成因
單斜輝石是地幔中的主要組成礦物,是認識地幔部分熔融和交代過程的重要研究對象。地幔橄欖巖中單斜輝石發育的海綿邊結構(或稱“篩狀結構”)記錄了其所經歷的地幔深部過程。但是,人們對這種結構的成因一直存在爭議:是橄欖巖-熔體反應還是減壓/加“水”熔融? 西秦嶺地幔橄欖巖捕虜體中的單斜輝