古新世-更新世印度洋洋底岩浆作用、地质史和地球动力状况

<正>本文是1993年已发表的论文的续篇(见“海洋地质译丛”1994第2期),那篇论文论述了从侏罗纪至早第三纪那段时间印度洋洋底的地球动力状况和岩浆作用。笔者在不同时期(1973～1990)的考察中收集到的资料以及可利用的国内外已发表的研究成果,使笔者可以探讨早第三纪至现在的印底洋洋底的地球动力演化过程。1 岩浆作用、地质史 古新世时期,在局部已形成的印度洋范围里曾经发生过与形成洋底表面的构造重建和地球动力作用相关的巨大事件。此时东部大洋虽然还在持续进行,但南北向的裂谷作用却已经停止了。在印度和澳大利亚-南极洲二大板块的边界上开始了渐进式的基本重建。在规模巨大的转换断层范围里(在分隔板块的大部分洋床段落上),以及在印度洋西部边缘,形成了由断裂和火山构造组成的以近断裂海岭为形式的隆起(90°海岭。图1)。继而形成了第二个规模巨大的近断裂型构造-火山隆起——查戈斯-拉克代夫海岭,在该海岭的个别段落上     

印度洋洋底的岩浆活动、地质史和地球动力学(晚侏罗世—古新世)

<正> 1 引言 目前已收集了大量印度洋洋底岩浆岩的资料,需要进行总结。从1973年《勇士》号科学考察船第54航次考查开始起到1990年,本文作者都直接参加了大部份资料的收集和处理。本文试图分析与构造-岩浆活动过程有关的洋底基岩的资料,来观察洋底地质演化的某些方面。早期的有些论文仅涉及个别的构造或部份构造,本文是根据《深部地质圈》计划进行的研究结果完成的。     

印度洋洋底的岩浆活动、地质史和地球动力学(晚侏罗世—古新世)

<正> 1 引言 目前已收集了大量印度洋洋底岩浆岩的资料,需要进行总结。从1973年《勇士》号科学考察船第54航次考查开始起到1990年,本文作者都直接参加了大部份资料的收集和处理。本文试图分析与构造-岩浆活动过程有关的洋底基岩的资料,来观察洋底地质演化的某些方面。早期的有些论文仅涉及个别的构造或部份构造,本文是根据《深部地质圈》计划进行的研究结果完成的。     

感到洋中脊的脉动

能得知海底扩张在洋中脊的脉动吗?近一二年来,海洋地质学家已越来越密切地注意到这一点。Harper;Norrell 等和 Mcarthy 等的最新论文里,讨论了从加里福尼亚蛇绿岩套中找到的证据,这种岩石形成于侏罗纪的海底扩张(在140百万年前),在那里发生了由洋中脊中轴替代大西洋老洋壳的事件,扩张中心的岩浆活动幕与非岩浆地壳拉张幕的更迭。传统的板块构造理论强调连续,全球性地球磁场的古磁带记录和地幔对流的粘性流动以及持续而少量的岩浆在洋底上流动。这是强调局部起因于幕的识别和地球静态平衡的周期模式,这些是对付反对板块成因论者的模式。无疑地板块在10~4—10~5年的时间间隔内不停地     

大洋隆起同北太平洋俯冲带碰撞和白令海的早期演化

白令海内存在着三个海下高地:希尔索夫海岭,鲍尔斯海岭和乌姆纳克高地。在乌姆纳克高地的折射资料和以前的穿过鲍尔斯海岭的地球物理资料表明,这两个地貌单元为增厚的地壳物质边界。地壳结构为大洋型和大陆型之间的过渡型。对于这些地貌单元的成因已讨论过各种模式。先前未曾提出过的一种模式认为,鲍尔斯海岭和乌姆纳克高地的原始构造位置应在现代白令海的外侧。根据此模式,在阿留申海岭形成前的晚中生代或第三纪最早期,这些原始构造运移到了现代的白令海位置内。在这两个构造到达白令海之前, 洋壳曾沿连结阿拉斯加和西伯利亚的白令海陆缘俯冲。原始的乌姆纳克构造高地与这个陆缘的东南段相碰可能造成了俯冲作用在该陆缘终止,並向南转移。因此在阿留申海岭下新形成的俯冲作用是受乌姆纳克高地、鲍尔斯海岭,可能还受西侧的希索夫海岭在晚中生代或早第三纪时的位置所制约。     

中大西洋洋壳结构的新资料——“B.彼得洛夫院士”号科学调查船第16航次简介

1 第一阶段关于30～34°N之间海域的初步成果“彼得洛夫院士”号科学调查船按照苏美世界大洋调查协议和配合INTER-RIDGE计划,于1990年10月～12月进行了第16航次调查。本航次分两个阶段。第一阶段是对南以阿特兰蒂斯断裂带为限,北以赫斯断裂带为界的中大西洋海岭段进行了综合地质地球物理调查。第16航次第一阶段对洋底进行了46次拖斗采样,所选择的对象都有利于沿中大西洋海岭走向可追索进行小比例尺地球化学填图的地段,即为了评价转换断层对岩浆作用的地球化学参数的影响(“转换断层效应”),取样点选在海岭轴部与具有不同水平错断距转换断层的接     

中央大西洋转换断层的重力场

<正> 根据形态和地球物理资料联合建立起来的大洋中央海岭的全球构造体系中,垂直走向的断层,就其空间位置以及在海岭结构和发展的作用上都是些巨大的构造单元。最先解释大洋中的主要断层性质,并把它看作转换断层而下了定义,建立了运动模式。所注意到的极为重要的情况是这些断层的一系列性质。诸如断层有活动和不活动的部     

菲律宾棉兰老岛东、西部俯冲作用的起始和板片熔融的形成

<正> 绝大多数岛弧岩浆可能来源于下伏地幔楔的熔融,该地幔楔先前曾受到来源于俯冲板片的流体和/或岩浆的交代。可是,研究年青洋壳正在其下俯冲的火山—岛弧系只能认为是年青俯冲洋壳熔融产生的特殊岩石组合。Defant等(1990)以阿拉斯加的埃达克岛为标准地点,新造了“埃达克岩”这一术语。埃达克岩为硅过饱和的安山岩和英安岩(SiO_2≥56％),其特征为重稀土元素含量与Y的丰度极低,和Sr/Y与La/Yb的比值高,这些特征使     

太平洋西部、澳大利亚和东亚的热流及其地质解释

本文叙述了西太平洋、澳大利亚和东亚的热流分布及其地质解释。从东亚和西澳大利亚区的469个观测值中确定平均热流值为63mW/m~2;在白令海一新西兰区的1215个测定值中,均值为80mW/m~2, 同亚一澳(包括中澳和东澳)太平洋过渡带的热流值基本一致;西太平洋472个测站的平均热流值为53m/Wm~2。这些资料揭示:1)亚一澳以东的白令海—新西兰区的热流值随着地幔上顶面埋深的减小而同步升高; 2)热流值不取决于岛弧的年龄;3)热流值主要依赖于地质构造年龄的结论不能成立,但可断定它与最近的构造活动有着直接的联系;4)岩浆源(局部熔融带)是热流最大值的来源,岩浆源上顶深度为15—30千米。     

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。     

沿日本列岛的库拉——太平洋海岭的移动及其地质学意义

前言据推断,智利南部近海,斯科舍周缘、北美西岸近海以及西所罗门群岛近海等地的现在或者不久前活动的海岭发生了向大陆板块下俯冲。海岭的俯冲在形成地形高地的同时还有非常高的热流,由此引起各种各样的地质现象。在对上述地区作了研究的基础上,整理出如下所述的伴随海岭俯冲而引起的诸种现象。     

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。     

分析原始岩浆化学同位素分级规律

在地幔和地壳中出现的岩石的作用下，分析地幔和地壳物质熔化过程中产生的熔融体导致于出现一系列的衍生的岩浆。分析分为5个过程，这些主要过程引起岩浆熔融体组成的改变：3种分析类型（流体-岩浆的分析、结晶过程的分析和熔析分析）和2种类型的岩浆与它的基底的相互作用过程（岩尔的取代和同化过程）。     

大洋岩石圈和蛇绿岩的相似点和不同点

<正>1 前 言1.1 问题的归纳 阐述大洋岩石圈或洋壳的组成、成因,其重要性似乎本文没有重新提及的必要。但是,我们对此理解的程度如何呢?就有关重力、地震波的传播速度等物性资料,可以得到大区域岩石组分的间接资料,并根据这些资料提出大洋岩石圈模式,例如;洋底的Vp构造(图1)。然而,即使是科学技术突飞猛进的今天,要直接获得构成洋底岩石的资料是困难的。有关比较浅部的岩石的样品和资料通过潜水艇的调查和海洋调查船的拖网采样及钻探可较容易地得到。但要获得深部地壳及上地幔的岩石样品及数据是非常困难的。为了得到包括深部岩石在内的大洋岩石圈的整体情况,需采用以下2种方法。(1)要掌握海洋区域地壳变动剧烈场所的出露在海岭轴谷及海洋断裂带等浅处的深部起源岩石的充分依据。特别是通过拖捞采集出露在海洋断裂带壁面的深部岩石样品,将各种岩石应用于所推断的Vp构造等,复原海洋岩石圈(例如:Bonatti等,1976)。(2)把蛇绿岩视为洋壳(或岩石圈)的断片,通过陆上调查复原海洋岩石圈的组成及其各种过程(Pallister等,1981)。但这2种方法也有问题。     

黄河口凹陷新生代岩浆活动特征及其控藏作用

渤海湾盆地内中、新生代火成岩广泛发育,大多沿走滑断裂带分布,与油气田分布规律具有一致性。大量研究表明,岩浆活动对于油气成藏具有重要的控制作用,但渤海海域内油气勘探程度较低,在该领域的研究相对薄弱。通过综合地震、地质资料,系统分析了黄河口凹陷郯庐走滑断裂西支-伸展大断裂"接力棒式"联合控制岩浆活动机理,明确了火成岩地震测井响应特征、岩浆活动时空演化规律并建立岩浆喷发模式。在此基础上,探讨了岩浆活动带来的热量和微量相容元素对烃源岩的演化程度和转化率的促进作用,碱性环境下形成的黏土矿物对储层物性的改造作用以及火成岩对油气的封盖作用,为火成岩发育区的油气勘探提供了借鉴。     

台北坳陷浅层岩浆活动对二氧化碳成藏的控制

东海陆架盆地台北坳陷浅层岩浆活动频繁,并形成了多个高含二氧化碳天然气藏。 然而,该区岩浆活动的研究较为缺乏,天然气成藏机理不清。 本次研究通过均方根振幅、相干技术、时间切片、地层切片、多属性融合以及三维可视化技术刻画了岩浆岩特征,判定了其活动时间及与各成藏要素的匹配关系,明确了浅层岩浆岩对二氧化碳成藏的控制方式。 其研究对浅层岩浆活跃地区油气勘探的二氧化碳规避起到一定的借鉴作用。     

印度洋东南部基底的岩石

印度洋东部的地质调查要比西部少得多。有关该区地壳物质成分的现有资料说明,该区的基底岩浆岩不仅是海底断裂作用造成的,而且也是与中央海岭范围内的岩浆作用无直接关系的其它各种作用的产物。印度洋东南部地壳的岩石样品是由“勇士”号和“德米特里·门捷列夫”号科学调查船采样和“格洛玛·挑战者”号钻探船钻探得到的。这些船获得基底岩石的取样站位如图1所示。     

论洋底占主导地位的断裂走向

在地球表面,断裂形成了不同级别的复杂线型带状网络,并且是地壳构造机制的外部反映。断裂在洋底也广泛发育,它们被发现于所有构造省范围内。在大洋区域的构造形态中,它们不论在出现的规模上还是在形成洋底表面的作用中都占据特殊位置,因此是各种研究的对象。在研究它们的方法组合中,地貌资料是基础性的,所有其它的地质一地球物理特征都与其相联系。断裂在地貌表现程度、延伸长度和地球物理参数的极值上都有区别。大洋断裂的独特地     

纳斯克海岭地形的新资料

到目前为止,太平洋东南海域在地形和地质方面研究得还很不够,在该海域内的纳斯克断块火山型海岭则研究得更差,在少量文献中只报导了海岭一般的地形和非常简略的地质构造,而断块火山型海岭的地质—地形研究,具有很科学的和实际的兴趣,此兴趣首先是由断块火山型海岭的发生、发育和结构等多方面所引起的,这些往往都不属于板块构造学说的范     

海底扩张构造

扩展性扩张的发现1961年在温哥华岸外太平洋东北部的胡安德福卡海岭发现了世界上最初的中央海岭线形磁异常。扩展性扩张是夏威夷大学地球物理研究所的 Hey 在将东太平洋加拉帕戈斯海岭与胡