洋底变质作用的性质与成因

进入60年代,对洋底的调查与研究,由于海洋调查船和大洋钻探船不断更新设备,采用新技术而获得飞跃地进步与发展。其结果,使对以前几乎是未知世界——洋底的各种性质了解得更清楚。特别是以从洋底所得到的岩石样品为研究基础的火成岩岩石学最近提出:中央海岭之下的上地幔局部熔融产生了玄武岩质岩浆,其岩浆的活动产生了洋壳的模式。而且,最近检证了各种参数(如:岩浆生成时的温度与压力,海岭扩张速度与局部熔融程度的关系,岩浆活动范围的区段化影响等)而使模式进一步精确化。     

海洋基底组分中花岗岩类和变质岩的发现以及与其有关的地质问题

洋壳的厚度一般为6.5—9千米。地震波传播速度和洋壳厚度的变化反映出海洋基底中存在的巨大构造不均匀性。在我们看来,具有异常厚(超过9—10千米)的地壳的不均匀性最令人感兴趣。因其预计在海洋基底中存在着不均匀性,其中的厚地壳与“花岗岩”层的存在有关,也有一些地壳的变厚是由于典型洋壳的构造“堆聚”造成的。在后一种情况下,海洋基底主要应由变基性岩和辉长岩类型的岩石组成。在地壳均衡改造的范围内,这两种情况下的海底     

大洋钻探:研究东南格陵兰火山型张裂边缘的形成和演化

<正>1 火山型张裂边缘与非火山型张裂边缘张裂大陆边缘的结构和地层提供了大陆岩石圈裂谷作用、大洋岩石圈形成的胚胎阶段、边缘的沉降历史、相邻海洋的相对海平面变动以及板块运动或全球变化引起的古海洋和气候变化的记录.因此,张裂边缘的研究在大洋钻探计划(ODP)及其前身深海钻探计划(DSDP)中占有重要地位.通常,张裂边缘的演化被视为反复的、逐渐强化的大陆裂谷作用过程,它导致高度变薄的大陆地壳发生分裂并出现海底扩张.新近在伊比利亚岸外边缘的钻探(大洋钻探计划第103和第149航次)显示,此类边缘的演化确实可以导致地壳的强烈变薄,致使深部地壳和上地幔出露.     

柴达木盆地基底岩石圈结构对盆地构造性质的约束

在综合分析近年来柴达木盆地及邻区深部地球物理资料(如重力、航磁和地震反射剖面等),以及盆地构造格局和样式等相关地质成果的基础上,认为:柴达木盆地一级构造为新生代宽缓复向斜,且复向斜与盆地基底和岩石圈结构呈镜像特征;复向斜的形成与上地壳挠曲、下地壳流动以及刚性地幔顶部挠曲上隆为耦合关系,揭示出盆地新生代构造演化过程的直接动力源于深部岩石圈地幔物质的上涌;柴达木盆地整体为“上地壳挠曲,下地壳流动”型复向斜盆地。     

新疆三大盆地边缘古推覆体的形成演化与油气远景

板块构造理论认为,当驮着大陆块体的岩石圈板块向某一大陆块体边缘发生俯冲、消减活动时,其前缘的大洋地壳岩石圈随着俯冲作用不断消亡,大洋不断变窄,直到洋壳岩石圈全部消亡后,将导致大陆间碰撞的停止和大洋的封闭,同时由于俯冲盘大陆块体浮力大,不能俯冲、消亡,产生的强大挤压应力形成喜马拉雅型造山带和推覆体构造带,其演化模式如图1所示。     

洋底热泉

洋底热泉是海水通过洋底高热流区域(主要是洋中脊)广泛进行热对流的结果。循环的海水与洋底岩石之间的相互作用是控制海洋及洋壳化学性质的主要因素,当热液与冷的海水混合时,硫化矿物便从热液中沉淀出来。迄今为止,发现于洋底上述的与其他热泉,包括与它们共生的动物群,本文将予以讨论。它们之中,其中有些与存在于蛇绿岩(暴露于大陆的巨大洋壳碎块)中的古热泉系统有关。最有意义的是在蛇绿岩中有重要经济意义的金属硫化矿床。通过对这些矿床和其它相似矿床形成机理的进一步探讨获得一些新的认识,认为它们是由洋底热泉形成的。     

板块构造与中国大陆中新生代沉降区的形成

随着海洋大量资料的取得,使更多的人逐渐明确了“大洋地壳是在不断运动、不断更新着,最后又沉入地幔”这个概念。大洋中脊(或中隆)是新洋壳增生的地带,深海沟是洋壳消亡的地带。从大洋地壳的更新和消亡的基本情况出发,近些年来发展起来的板块构造理论,将世界划分为许多板块,板块的边界是大洋中脊(或中隆)、深海沟,地缝合线或者是两个板块相互错动的转换断层等。中国大陆属于欧亚板块的东南一角,其东南以总体方向呈东北的深海沟与太平洋板块相隔,西南以大体方向呈北西西的地缝合线与印度洋板块相邻(见图1)。     

书架构造:索凡科断裂带中的旋转壳块

索凡科断裂带宽15千米,为一将东北太平洋中的胡安·德富卡洋脊和埃克斯普洛洋脊连接起来的右行滑移断层。SEABEAM 测深表明,索凡科断裂带由几个以走向北东和北西的线形构造作边界的菱形隆起大洋壳块构成。我们假定,北东走向的线性构造都是平行于洋脊的正断层活化而形成的左旋走向滑移断层。左行壳块边界断裂和壳块本身均响应索凡科断裂带内的右行剪切顺时针旋转了30°左右。     

中国大陆岩石圈与中新生代盆地构造–热体制

运用横贯中国大陆主要造山带与盆地的6条区域地质[CD*2]地球物理解释地学大断面，结合岩石学研究成果，在综合分析中新生代以来岩石圈壳幔结构组成、岩石圈尺度大地构造意义的基础上，探讨不同类型盆地在岩石圈尺度构造[CD*2]热体制方面的差异特征，认为：塔里木、准葛尔、四川盆地成因的构造[CD*2]热体制为大陆深俯冲；柴达木、酒泉盆地成因构造[CD*2]热体制为：早期岩石圈减薄诱发走滑拉分和晚期构造挤压反转；临汾、银川新生代盆地对应岩石圈热胀[CD*2]拉伸；松辽盆地以岩石圈压扭性热胀与地幔热收缩为特色；渤海湾盆地则以岩石圈地幔减薄与增厚波动为特征。这样一种区域性岩石圈尺度的伸展、压缩或压缩兼剪切的构造面貌，与中生代以来新构造运动体制下的岩石圈深部物质运动有关,为当今中国大陆地区近地壳浅部不同类型盆地生成的构造[CD*2]热体制差异研究，提供岩石圈尺度的深部依据。     

洋壳的形成过程

洋壳是位于大洋下面的地球最外层。洋壳与下伏地幔之间是一个地震渡带,称为莫霍面。一般认为,莫霍面代表以玄武岩型岩石向地幔(以橄榄石和辉石为主)的岩石变化。按照这一观点,洋壳是由玄武岩熔融物质的熔析形成的,这些熔融物质产生于地幔的部分分熔融并进入地壳岩浆囊,在岩浆囊中,熔融物质的冷却和结晶过程使不断扩张的板块稳定地增生。根据这个假说作出的各种预测,与海洋地球物理资料很不相符,这就不免令人对洋壳形成的这种假说是否正确产生怀疑。除此之外,至少还有两种对洋壳形成过程的解释与地球物理资料比较一致。一种是,洋壳是玄武岩脉由地幔储体分期注入而形成的。莫霍面是主要的岩石分界面。另一种是,洋壳为一力学分界层,在这一层中热收缩形成了裂隙,而地幔中的热收缩是受流体控制的。洋壳的上部是由玄武岩熔融物质分期喷出和侵入形成的,下部是通过地慢的迅速热液蚀变形成的,而地幔则是由粘性流在低于融点的温度下连续地或分期地注入的。     

弧后盆地形成时地壳引张程度的变化

智利南部的蛇绿岩杂岩代表白垩纪弧后盆地盆底镁铁质部分的残余,此盆地自北而南显著变宽,其长度超过600公里。对呈楔状的原始弧后盆底的北端(萨莱托杂岩)和南端(托图加杂岩)蛇绿岩的详细的野外及地球化学方面的研究表明,在盆地形成期间玄武岩浆侵位到先存的大陆地壳的方式,南北间存在着重大的差异。在原始盆地狭窄的北端,镁铁熔浆侵入到大陆壳的扩散构造带内,造成硅锅质大陆壳的广泛再活化和改造。而在原始盆地的较宽的南部,在所确定的海洋扩张中心的位置上看来已有镁铁岩浆侵入。所观察到的这种北—南变化,造成了从具有洋陆中间型地壳到典型洋壳特征的弧后盆地的形成。这些变化被解释为代表弧后盆地的不同演化阶段。它是由导致弧后盆地地慢对流的俯冲作用与会聚板块边界一边的应力释放之间的微妙作用而形成的,可能与洋脊俯冲作用有关。在应力释放前,热从地幔底辟体传递到地壳底部,引起了南美普遍的硅质火山作用。随着应力的释放,从地幔衍生的熔浆顺着构造通道喷发到地表,导致了岛弧后面断裂带广泛地玄武岩质火山活动和硅质火山作用的终止。起初,玄武岩浆侵入陆壳的扩散带中,引起硅铝质地壳岩石的改造。后来不断形成自地幔来的镁铁岩浆的侵入带,最终导致发育了大洋型扩张中心。在南部智利和另一些地方的观察表明,会聚板块边界一边的水平应力的变化,可能是确定大陆壳区域性响应引起弧后对流的俯冲作用的主要因素,因此是镁铁质地幔熔浆侵位到地壳的机制。可推测,在南部智利观察的各种岩石也可在大洋盆的张开阶段形成,而目前已下伏于大西洋型大陆的边缘。     

无震海岭在洋底构造中的作用

在解释和分析希尔绍瓦、澳大利亚、鲸鱼、扬马延、罗蒙诺索夫和门捷列夫—a等无震隆起地震数据和地球物理资料的基础上确定了这些隆起的构造和形成的普遍规律。在当今的洋底构造中,无震海岭把大洋岩石圈分割成许多年龄和发育史不同的部分。     

洋壳中的犁式断层

<正> 1 前言通过挖掘样品和在远离断裂带的洋中脊上和外侧的许多井位进行浅基底钻井采集了辉长岩和蛇纹石化橄榄岩。通过这些岩样对洋壳浅层位深成岩的侵位机制展开了热烈讨论,一个最难以捉摸的机制是,在拉张构造环境中沿犁式断层出现露头。正如Varga和Moores(1990)和Karson(1990)所提出的,倘若岩浆供给不能与拉张作用同步,那么,下地壳和上地幔可能蚀顶,并出露于“核心杂岩体”,这与Wernicke(1981)针对盆地和山脉所提出的情况一样。数条测线剖面证明,这一机制沿古代和现代扩张脊都在起作用:(1) 在洋脊顶部观察到的深层岩一般地出露于沿中央峡谷岩墙出现的正断层下盘。这一现象在中大西     

北天山依林黑比尔根断裂带充填物地球化学特征及构造指示意义

基于玛纳斯河剖面、后峡剖面和达坂城剖面典型断裂（带）围岩样品的矿物学和地球化学测试结果，分析不同走向断裂带充填物的稀土元素地球化学分布与差异，研究和评价北天山依林黑比尔根断裂带充填物的来源以及构造环境。结果表明：研究区依林黑比尔根断裂带附近断裂带充填物脉体与全岩的稀土元素特征十分相似，表现为轻稀土元素的相对富集。近EW向断裂带充填物主要位于板块汇聚边界，形成时间较早，来源于地壳深部，是深部岩浆热液作用的结果；NE—SW向断裂带充填物主要来源于板块汇聚边缘以及陆内碰撞构造环境，形成时间相对较晚，是地壳浅部活动的产物。     

结晶洋壳的内部构造和形变(据反射波法多道地震剖面测量资料)

1975—1985年,苏联和其它一些国家用反射波多道(深)地震剖面测量法,在世界大洋各不同地球动力带进行了几万千米的测线调查。本文对这些资料作了尝试性的总结并指出,虽然洋壳的内部构造形式繁多,但洋壳亦有其共同的主要特征——不均匀性和存在成因有待弄清的不同构造层。     

北大西洋中部洋壳的长期剥蚀作用

1前言众所周知，火成岩壳的剥蚀作用是在大洋之下发生的。例如，沿大西洋洋中脊的水下晚相观察结果表明断崖和火山构造已经退化，其岩屑广泛地分布在它们的基底。对裂谷0～1Ma年龄的地壳所作的深部拖曳旁侧声纳研究也证实断崖中发育着沟谷、沟槽和坚固沟壁。但是，这些观察结果以及大部分其它的近海底观察结果都是涉及非常年青的洋壳的。因此，长期的海底剥蚀机制和断崖形态特征均没有作出很好地说明。而且，如果剥蚀作用明显，则将会影响断层参数的可现值，这些参数是根据诸如多光束海底测深之类的遥感数据所测得的，这些参数在确定洋壳的…     

郯庐断裂带鲁苏皖段大地电磁测深剖面与地壳结构

近年来完成的穿过郯庐断裂带的4条大地电磁测深剖面，揭示了断裂带丰富的深部结构信息。郯庐断裂带已切穿了整个地壳，并且向下延入上地慢。该断裂带在深部显示为陡立的走滑构造，浅部为伸展断层及断陷盆地所叠加，最后又发生过一期明显的逆冲活动。在苏鲁造山带西缘，该断裂带早期呈现为典型的走滑构造，暗示造山期应为走滑构造起源。在该断裂带内部及其旁侧，浅部的断陷盆地发育并与深部的高导层（带）紧密伴生，反映断陷盆地发育时在深部都出现了软弱拆离带，也指示了断陷盆地发育中重要的深部过程。     

ODP 第129航次在太平洋钻遇侏罗纪洋壳和沉积物

经历了二十年海洋调查之后,才于大洋钻探计划ODP的第129航次期间,在西太平洋深水盆地底部下采集到侏罗纪洋壳及其沉积物,最老的沉积物是在中侏罗世卡洛夫期的基底中获取的。最初,试图在太平洋钻到最老的地壳,但因为在早期的大洋钻探计划期间,几乎是不可能穿透燧石层,所以,计划遭到阻滞。现在先进的钻井技术增强了人们对成功地穿透燧石层的信心,并使人们重新产生了对采集侏罗纪沉积物样品的兴趣。     

东秦岭—大别造山带两侧盆地深部过程及古生界油气前景——以川东北盆地和合肥盆地为例

运用东秦岭—大别造山带深部地球物理测深成果资料,简述了岩石圈的深部地质结构与构造特征,讨论了岩石圈大地构造对与造山带有关的不同类型盆地深部过程的控制作用,以及岩石圈介质的构造成层和构造-热结构对盆地形成的控制作用,认为涉及这一地区的盆地深部过程及古生界油气前景的关键是:岩石圈具侧向分块、垂向解耦特征;盆地相对造山带而言,软流圈浅埋和"薄幔薄壳";盆地深部过程以岩石圈塑性形变和大陆深俯冲-构造解耦为主;深部热流上涌对古生界油气生运聚起一定的控制作用。      

大洋岩石圈研究的主要成果及问题

在有关研究大洋岩石圈的众多问题中,目前最重要的是获取关于岩石圈的深部结构和厚度及其下伏软流层参数的实验地球物理资料,并加以综合。按当前的概念,岩石圈形成于洋中脊的裂谷区,其厚度随着远离裂谷区、地幔物质的冷却与结晶和年龄的增长而逐渐增大。计算的大洋岩石圈厚度的一般变化规律很好地反映在等(1977)综合地质-地貌和地球物理资料所编制的图件上。根据计算,大洋岩石圈在洋中脊轴部的厚度小于10—15