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| 1 | 华北克拉通破坏与岩石圈减薄显示文摘古太古代(约4.0Ga)时地球上可能只有一个超级大陆,它的岩石圈厚度高达400km。在早元古代,这个超级大陆减薄、裂解成十几块,每块中心是太古宙岩石,边缘是元古宙岩石,且各块厚度不等(150~350km)。从元古宙之后这些被称之为稳定克拉通的大陆岩石圈就一直漂游在地幔软流圈之上。中国华北地块就是这些克拉通之一,与众不同的是它在中生代时遭受了第二次破坏,岩石圈厚度从古生代时的180~200km减少到现今的80~100km。本文作者从流变学的视角出发,围绕华北克拉通破坏和岩石圈减薄这一核心问题,从岩石圈厚度的定义、应变弱化及其机理、岩石圈减薄的时空不均一性、岩石圈减薄的构造模型、郯庐深大断裂的作用以及地幔热转流的效应等6个方面分别阐明一些自己的观点,希望能与华北克拉通研究的同行们讨论。 | 嵇少丞 王茜 许志琴 | 2008 | 地质学报2008，82，2： | 89 |
| 2 | 华北克拉通中生代破坏前的岩石圈地幔与下地壳显示文摘华北克拉通是世界上最古老的克拉通之一,有38亿年的古老陆壳存在,它经历了复杂的地质变迁,在太古宙末(约2500Ma)基本完成克拉通化,在古元古代(约1900~1850Ma)整体受到了高级变质作用,最终完成了克拉通化。它的东部在中生代发生了重大的构造机制的转变,克拉通基底发生了破坏、置换和再造。在太行山重力梯度带以西的华北克拉通受中生代构造转折的改造程度较低,它们的下地壳和岩石圈地幔结构,大致保持了华北克拉通破坏前的状态。前寒武纪麻粒岩地体代表了掀翻抬升到地表的古元古代下地壳,出露地表的时间大致在1850~1800Ma。中、新生代火山岩中的地幔和麻粒岩捕虏体代表了现代的岩石圈地幔和下地壳的岩石。岩石学、地球化学和地球物理的研究,推测华北克拉通西部的岩石圈厚约200km,地壳厚度约45km~50km,是在古元古代(约1.9Ga)时期终极克拉通化作用形成的,其厚度和结构与全球典型的元古宙克拉通岩石圈相同。而太行山重力梯度带以东的克拉通岩石圈地幔受到程度不等的交代、改造、置换和减薄,下地壳大规模重熔,地壳厚度也发生减薄,指示了强烈的壳幔解耦、物质交换和重新耦合的过程。 | 翟明国 | 2008 | 岩石学报2008，24，10： | 64 |
| 3 | 不同时空背景幔源物质对比与华北深部岩石圈破坏和增生置换过程显示文摘华北克拉通地幔破坏作用,使之成为世界研究大陆形成演化的最理想地区之一.但有关破坏机制、时限、范围及其动力学背景,甚至破坏前岩石圈状况等相关联问题都存争议.华北东部不同时代(如古生代、中生代和新生代)、位置(如地块内部与边缘、郯庐断裂带和重力梯度带)火山岩所携带捕虏体橄榄岩,及其南侧苏鲁-大别造山带地质体橄榄岩等直接的岩石圈地幔物质对比表明:华北古老岩石圈是不均一的、存在幔内薄弱带,中生代、新生代岩石圈减薄作用包括地幔伸展、熔体-岩石作用、不均匀侵蚀减薄与小幅增生增厚,从而实现难熔克拉通地幔被新生饱满岩石圈地幔置换作用等复杂过程.早中生代时,扬子大陆深俯冲碰撞引起华北岩石圈的完整性受影响甚至破坏、边缘受俯冲陆壳释放熔/流体交代改造、岩石圈地幔伸展和构造侵位以及受山根断离扰动软流圈物质上涌侵蚀等;早白垩世-早第三纪时,太平洋板块俯冲进一步扰动软流圈并强烈上涌侵蚀上覆岩石圈引起它的巨大减薄作用;晚第三纪以来上涌软流圈的热沉降作用带来小幅度岩石圈增生增厚过程,最终实现了已存岩石圈被新生地幔置换和岩石圈整体的减薄作用,并由此构成了陆内造山和克拉通盆地形成耦合过程的深部驱动力.郯庐等岩石圈深大断裂带是软流体物质上涌的良好通道,同时由于在岩石圈内部起通道作用的幔内薄弱带是不规则的,它们引导着软流圈物质侵蚀岩石圈和岩浆喷出地表的时间存在早、晚不一致现象.喷发时代为100Ma的玄武岩所捕获的橄榄岩主体是饱满的,说明华北东部的一些地区在此之前(如125~100Ma)曾有过地幔置换作用发生. | 郑建平 | 2009 | 科学通报2009，54，14： | 58 |
| 4 | 橄榄岩-熔体相互作用:克拉通型岩石圈地幔能够被破坏之关键显示文摘对近年来华北克拉通不同时代地幔橄榄岩捕虏体和捕虏晶的研究结果进行了系统的归纳和总结,旨在为华北克拉通破坏过程的进一步研究提供新的思路.Re-Os同位素研究结果证明华北岩石圈减薄前岩石圈地幔的确形成于太古代.这种密度低、难熔程度高的古老岩石圈地幔能够被破坏和减薄的关键是由橄榄岩与多来源熔体的相互作用造成岩石圈地幔的组成和物理性质的改变引起的.华北克拉通周边板块的俯冲-碰撞作用不仅提供了克拉通破坏的动力来源,而且俯冲下去的大陆壳或大洋壳物质熔融还为岩石圈地幔组成的改变提供了源源不断的熔体.120Ma左右的区域性热异常的存在导致已经被改造的岩石圈地幔熔融,此时或随后岩石圈的伸展作用以及软流圈上涌进一步加剧了地幔的熔融和岩石圈的减薄.因此,华北岩石圈的破坏和减薄是橄榄岩-熔体相互作用(加挥发分)、区域热异常的升高(增温)和岩石圈伸展(减压)联合作用的结果.这一复杂的地质过程最终形成了华北中生代、新生代高度化学不均一的'混合'岩石圈地幔,并导致了不同地区不同时代地幔橄榄岩捕虏体组成的巨大差异. | 张宏福 | 2009 | 科学通报2009，54，14： | 55 |
| 5 | Comparison of mantle-derived matierals from different spatiotemporal settings:Implications for destructive and accretional processes of the North China Craton显示文摘Cratonic destruction or lithospheric thinning beneath North China makes it as one of the most ideal areas for the studying on the formation and evolution of continent. However, the mechanism, time, range and dynamic setting of the destruction, even the lithospheric status before the destruction, are contentious. The comparison among mantle xenoliths in the volcanic rocks from different captured times (e.g. Paleozoic, Mesozoic and Cenozoic) and locations (e.g. intra-plate or its rim, the translithospheric Tanlu fault or the North-South Gravity Line), and peridotitic massifs within the Sulu-Dabie ultrahigh-pressure metamorphism belt along the southern margin of the North China Craton, indicates that (1) the cratonic lithosphere is heterogeneous in structure and composition, and contains mantle weak zones; and (2) the Mesozoic-Cenozoic lithospheric thinning process is complex, including lateral spreading of lithosphere, interaction between melt and peridotite, non-even asthenospheric erosion (huge lithospheric thinning), and the limited lithospheric accretion and thus thickening, which resulted in the final replacement of the refractory cratonic lithosphere by juvenile fertile mantle. In early Mesozoic, the integrity of the North China Craton was interrupted, even destroyed by subduction and collision of the Yangtze block. The mantle wedge of the North China Craton was also metasomatized and modified by melt/fluids revealed from the subducted Yangtze continent. Lithospheric mantle extension and tectonic intrusion of the North China Craton also occurred, accompanied by the asthenospheric upwelling that due to the detachement of the subducted Yangtze continent (orogenic root). During early Cretaceous-early Tertiary, the huge thinning of lithosphere was triggered by the upwelling astheno- sphere due to the subduction of the Pacific plate. Since late Tertiary, the cooling of the upwelling asthenosphere resulted in the replacement of the mantle in existence by the newly accreted lithosphere, accompanied with a little thickness in lithosphere and thus finally achieved the lithospheric thinning as a whole. The translithospheric faults, such as the Tanlu fault, play excellent channels for asthenospheric upwelling. Meanwhile, the channels in lithosphere are usually irregular, which resulted in different eruption times of magma. Peridotite xenolith in the basalts erupted at 100 Ma is mainly fertile, indicating such a fact, that is, the mantle replacement occurred before the eruption (e.g. 125―100 Ma) beneath the eastern part of the North China Craton. | ZHENG JianPing | 2009 | Chinese Science Bulletin2009，54，19： | 45 |
| 6 | 华北地区勒夫波噪声层析成像研究显示文摘利用华北地震科学台阵200个流动地震台站、14个月的连续波形数据,通过互相关方法提取了勒夫波的经验格林函数,使用多重滤波方法测量了5229条勒夫波的群速度频散曲线,采用噪声层析成像方法得到了研究区域4~30s的勒夫波群速度分布图像,横向分辨率在多数区域可以达到0.25°×0.25°.层析成像结果显示,短周期的群速度分布特征与地表地质和构造特征基本一致,华北盆地和山西断陷带内的盆地呈现低速异常,燕山隆起和太行山隆起表现为高速异常;中周期的群速度分布图揭示了华北盆地内部隆起和坳陷的空间分布范围及沉积层的厚度差异.勒夫波频散曲线具有明显的分区特征,太行山隆起、燕山隆起和鄂尔多斯块体东北缘的频散曲线形态基本一致,和其它典型克拉通相似;张渤地震带和山西裂谷盆地的频散曲线基本一致,接近于埃塞俄比亚裂谷.中西部块体的平均频散曲线和其它典型克拉通相似,而东部块体的频散曲线和中西部块体存在较大差异,且低于其它典型克拉通,表明东部块体的地壳受到了强烈的破坏和改造,而中西部块体受改造的程度较低,仍具有稳定克拉通的物理性质.太行山重力梯度带的东西两侧在地形地貌、速度结构、频散特征、地壳厚度、岩石圈厚度以及地幔过渡带厚度均存在显著差异,是划分华北克拉通破坏空间范围的一条重要界线,推测华北克拉通的破坏范围主要在太行山重力梯度带以东. | 房立华 吴建平 王未来 王长在 杨婷 | 2013 | 地球物理学报2013，56，7： | 50 |
| 7 | Peridotite-melt interaction:A key point for the destruction of cratonic lithospheric mantle显示文摘This paper presents an overview of recent studies dealing with different ages of mantle peridotitic xenoliths and xenocrysts from the North China Craton, with aim to provide new ideas for further study on the destruction of the North China Craton. Re-Os isotopic studies suggest that the lithospheric mantle of the North China Craton is of Archean age prior to its thinning. The key reason why such a low density and highly refractory Archean lithospheric mantle would be thinned is changes in composition, thermal regime, and physical properties of the lithospheric mantle due to interaction of peridotites with melts of different origins. Inward subduction of circum craton plates and collision with the North China Craton provided not only the driving force for the destruction of the craton, but also continuous melts derived from partial melting of subducted continental or oceanic crustal materials that resulted in the compositional change of the lithospheric mantle. Regional thermal anomaly at ca. 120 Ma led to the melting of highly modified lithospheric mantle. At the same time or subsequently lithospheric exten- sion and asthenospheric upwelling further reinforced the melting and thinning of the lithospheric mantle. Therefore, the destruction and thinning of the North China Craton is a combined result of peridotite-melt interaction (addition of volatile), enhanced regional thermal anomaly (temperature increase) and lithospheric extension (decompression). Such a complex geological process finally produced a 'mixed' lithospheric mantle of highly chemical heterogeneity during the Mesozoic and Cenozoic. It also resulted in significant difference in the composition of mantle peridotitic xenoliths between different regions and times. | ZHANG HongFu | 2009 | Chinese Science Bulletin2009，54，19： | 35 |
| 8 | 华北克拉通破坏前的状态——对讨论华北克拉通破坏问题的一个建议显示文摘中生代华北克拉通破坏是目前引人关注的研究课题。鉴于目前一些文章在表达克拉通状态时引用的地质图件不准确,忽略了华北克拉通从古至今的不同阶段的演化,不能正确的表达克拉通在破坏之前或之后的状态,本文强调华北克拉通破坏前的状态是研究的重要基础。华北克拉通是经历过多期克拉通化形成的。 | 翟明国 | 2008 | 大地构造与成矿学2008，32，4： | 26 |
| 9 | 鲁西沂南铜井闪长质岩体锆石U-Pb年龄、元素及同位素地球化学特征显示文摘对鲁西沂南铜井岩体的中生代闪长玢岩进行了主量元素、微量及稀土元素、Sr-Nd-Pb同位素以及锆石U-Pb年龄、Hf同位素研究,结果表明,铜井闪长玢岩SiO2含量为54.68%~63.01%,富Na,Na2O/K2O为0.93~4.46,Mg#较高,为55~66,为中钾-高钾钙碱性系列,TiO2含量较低,0.2%~0.71%。样品具有显著的LREE富集[(La/Yb)n=10~15]以及高场强元素Nb、Ta和Ti的负异常,Eu基本无异常,Sr、Ba含量高(分别为241×10-6~711×10-6和554×10-6~822×10-6)的特征。ISr和εNd(t)值分别为0.706473~0.708867和-15.13~-9.18,与鲁西方城玄武岩和前人所研究的沂南辉长岩结果有所差异,显示其源区具有多端员混合特征,除了富集岩石圈地幔外,亏损地幔和地壳物质的贡献也很重要,Pb同位素也显示其源区有扬子克拉通物质的贡献,佐证了华北克拉通中生代富集岩石圈地幔的形成与扬子克拉通的俯冲有关。闪长岩中锆石具有典型的岩浆锆石特征,U-Pb年龄为128~129Ma,锆石εHf(t)值主要在-13~-8(平均值为-10.3)范围内,暗示了岩浆来源于富集岩石圈地幔,但受到亏损地幔物质的混染。沂南铜井闪长玢岩岩浆源区的多元性以及亏损地幔物质参与程度的逐渐增强,说明该地区中生代岩石圈减薄已达到最大,岩浆源区的差异可能也是该地区与胶东地区成矿性差异的主要原因之一。 | 王永 范宏瑞 胡芳芳 蓝廷广 焦鹏 王世平 | 2011 | 岩石矿物学杂志2011，30，4： | 20 |
| 10 | 克拉通、下地壳与大陆岩石圈——庆贺沈其韩先生百年华诞显示文摘把克拉通、下地壳和大陆岩石圈这几个重要的地质名词放在一起做文章的标题,其实只是想强调一个事情,即陆壳形成和稳定化的结果是形成大陆岩石圈。大陆岩石圈是地球圈层的基本单元,是现代板块构造运动的核心构件和核心载体。忽视大陆岩石圈,要讨论地球上大陆与大洋、地壳与地幔、地球的深部圈层与外部圈层、内部圈层间相互作用以及物质与能量的交换等问题都无法深入。大陆岩石的最初形成可能在冥古宙早期已经开始,全球大陆的稳定化即克拉通化一般认为完成于太古宙末,并开启了元古宙的新纪元。对大陆壳的形成机制和演化过程,已经有很多讨论,但是还存在许多争议。而对大陆岩石圈人们知之不多,文献中常常在早期的小的陆壳形成,即陆核或微陆块阶段,就将其与大陆岩石圈的概念混为一谈。岩石圈的形成固然是大陆形成演化的结果,但是岩石圈的物质组成、结构和物理性质等从最初形成到成熟并成为稳定的地球独立圈层并足以承担板块构造的重任,可能经历了不止一个阶段。本文强调应对岩石圈的形成和演化给予更多的关注,并深化研究大陆地壳形成、克拉通化对大陆岩石圈形成的贡献。 | 翟明国 张艳斌 李秋立 邹屹 何海龙 单厚香 刘博 颜朝磊 刘鹏 | 2021 | 岩石学报2021，37，1： | 14 |
| 11 | 大兴安岭岩石圈地幔特征——哈拉哈河-绰尔河橄榄岩捕虏体的证据显示文摘大兴安岭哈拉哈河-绰尔河第四纪火山岩中含有尖晶石相和石榴石相橄榄岩捕虏体。本文报道的尖晶石相橄榄岩包括方辉橄榄岩和二辉橄榄岩两类,前者分布数量略高于后者。方辉橄榄岩多数具有较高的平衡温度(1072~1193℃),矿物化学成分变化大,含有高Mg橄榄石和高Cr#尖晶石,这些特征一致表明是古老岩石圈地幔残余的样品。而二辉橄榄岩显示相对均一的矿物化学成分和很宽的平衡温度变化范围(636~1178℃),代表了明显受到改造的岩石圈地幔,可能反映岩石圈地幔的不同深度和局部经历了软流圈与岩石圈相互作用。通过与华北克拉通的对比,发现地处兴蒙造山带的大兴安岭岩石圈地幔中仍保留有相当量的古老岩石圈地幔残余,区别于遭受强烈改造和破坏的华北克拉通东部地区的岩石圈地幔。 | 赵勇伟 樊祺诚 | 2011 | 岩石学报2011，27，10： | 14 |
| 12 | 天津蓟县孙各庄碱性杂岩体年代学和岩石地球化学特征显示文摘通过对天津蓟县孙各庄碱性杂岩体开展系统的主量、稀土和微量元素岩石地球化学研究和高精度的锆石SHRIMP U-Pb测年研究,厘定岩体的形成时代,全面认识该区碱性岩浆活动的性质、物质来源和构造背景,并探讨其重要的地质意义。研究表明:孙各庄碱性杂岩体中正长岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄为(225.6±1.1)Ma,形成于晚三叠世,为印支期碱性岩浆活动的产物。岩体主要岩石类型为碱性正长岩和正长辉石岩:前者高Al,富碱,贫Ca、Mg和Fe,为铝过饱和岩石;后者富碱,高Ca、Mg、Fe;均属于碱性-强碱性岩石,且相对富K。稀土元素总量高,轻、重稀土元素分馏明显,具极微弱的负Eu异常。微量元素富集大离子亲石元素Sr、Ba和轻稀土元素La、Ce、Pr、Nd、Sm,相对亏损高场强元素Nb、Ta、Hf和Th,正长辉石岩富集过渡族元素Cr、Ni和Co。由此表明:孙各庄碱性杂岩体形成于由挤压向伸展转变的引张型后碰撞构造环境,其岩浆物质来源与富集地幔相关,进而推测华北克拉通北缘早中生代岩石圈地幔具富集性。综合对比研究结果显示,华北克拉通北缘早中生代碱性岩浆活动的时间为238~220Ma。华北克拉通早中生代大规模的碱性岩浆活动可能与华北克拉通的破坏特别是岩石圈减薄具有相同的深部地球动力学背景。可以认为:华北克拉通北缘印支期碱性岩体的侵位时代238~220Ma可能代表华北克拉通岩石圈伸展减薄的起始时间,而且,岩石圈伸展减薄是从华北克拉通北缘西部开始的。 | 蔡剑辉 阎国翰 牟保磊 任康绪 李凤棠 杨斌 | 2011 | 吉林大学学报(地球科学版)2011，41，6： | 13 |
| 13 | 河南鹤壁地区金伯利岩中地幔包体矿物化学特征显示文摘河南鹤壁地区位于太行山构造带上,该区金伯利岩中的地幔包体携带有岩石圈地幔的丰富信息。本文报道了石榴石二辉橄榄岩包体中的镁橄榄石和镁铝榴石的矿物化学特征。金伯利岩中地幔包体的镁橄榄石I(Mg~#)为91.7±0.2(n=69)。与鹤壁地区尖晶石相方辉橄榄岩相比,I(Mg~#)略偏小,指示二辉橄榄岩经历的熔融程度较低,具有过渡型地幔的特征。根据Cr_2O_3含量,镁铝榴石可以划分为高铬系列和低铬系列两类。橄榄石-石榴石矿物温压计计算表明,包体压力在1.7~2.5 GPa之间(55~80 km),温度在641~1055℃之间,对应的大地热流值为50~60m W/m^2,甚至更高。指示金伯利岩侵位时对应于较高的大地热流条件。根据Grutter的镁铝榴石划分方案,镁铝榴石主要划分为G9型、G3和G4型,其中G3和G4型镁铝榴石记录了岩石圈地幔被交代的过程。根据温压条件及岩石圈地幔性质,可以认为鹤壁地区不具有形成金刚石矿的深部地质条件。 | 侯广顺 向世红 齐永安 支风岐 王明国 周雪 林刘军 李明 吴成斌 | 2016 | 矿物学报2016，36，3： | 12 |
| 14 | 华北岩石圈地幔岩石学研究进展显示文摘近年来我国华北岩石圈地幔岩石学研究的突出进展之一是通过对不同时代(古生代-新生代)、位置火山岩所携带捕虏体橄榄岩,以及与其南侧苏鲁-大别造山带地质体橄榄岩等直接的地幔物质对比研究,特别是非传统稳定同位素示踪技术的发展和实验岩石学的实践(另文论述),对华北克拉通不同时代位置岩石圈地幔性质、含水性等和形成演化过程有了更深刻认识。已有研究表明,华北克拉通古老岩石圈是不均一的、存在幔内薄弱带,在中、新生代时发生了克拉通破坏和岩石圈地幔的减薄与增生作用,具体包括岩石圈伸展、熔-岩作用、不均匀侵蚀减薄与局部小幅增生增厚等,从而实现难熔克拉通地幔被新生饱满岩石圈地幔置换等复杂过程。具体表现为:早中生代时,大陆的深俯冲碰撞(如扬子)可引起另一大陆(如华北)岩石圈的完整性受影响甚至破坏、边缘受俯冲陆壳释放熔/流体交代改造、岩石圈地幔伸展和构造侵位、受山根断离扰动软流圈物质上涌侵蚀等;早白垩世-早第三纪时,统一的东部大陆受太平洋板块俯冲扰动软流圈强烈上涌并侵蚀上覆岩石圈引起它的巨大减薄作用;晚第三纪以来上涌软流圈的热沉降带来小幅度岩石圈增生增厚过程,最终实现已存岩石圈被新生地幔置换和岩石圈整体的减薄作用。岩石圈深大断裂带(如郯庐)是软流圈物质上涌的良好通道,同时由于在岩石圈内部起通道作用的幔内薄弱带是不规则的,它们引导着软流圈物质侵蚀所存在的岩石圈并且导致岩浆喷出地表的时间存在早、晚不一致现象。 | 郑建平 周新华 | 2013 | 矿物岩石地球化学通报2013，32，4： | 12 |
| 15 | Olivine Compositional Mapping of Mafic-Ultramafic Complexes in Eastern Xinjiang(NW China):Implications for Cu-Ni Mineralization and Tectonic Dynamics显示文摘Early Permian mafic-ultramafic complexes in eastern Xinjiang(新疆) are mainly dis-tributed in the Beishan(北山) area,Mid-Tianshan(天山) massif and Jueluotage(觉罗塔格) belt.Sys-tematic compositional mapping of olivines from these Early Permian mafic-ultramafic complexes demonstrates that an apparently spatial distribution and heterogeneous partial melting in the mantle source exists from the Beishan area,across the Mid-Tianshan massif,to the Jueluotage belt from the south to the north.This is probably consistent with the spatial evolutional differences and tectonic fea-tures of these three belts.The decreasing degree of partial melting,as revealed by decreasing Fo con-tents of olivines,from south to north and from east to west reflects the southward subduction of the Paleo-Asian Ocean and the south location of the indistinct mantle plume in the Permian.Simultane-ously,NiO and Fo-mapping in olivine also indicates that sulfide segregation before olivine crystalliza-tion played an important role in Ni-Cu mineralization in the mafic-ultramafic complexes.Olivines with the compositional range of Fo(77-86) and NiO(less than 0.22 wt.%) are more favorable for Ni-Cu sul-fide mineralization. | 苏本勋 秦克章 孙赫 唐冬梅 肖庆华 刘平平 Patrick Asamoah Sakyi | 2012 | Journal of Earth Science2012，23，1： | 11 |
| 16 | 地幔橄榄岩中橄榄石的指示意义显示文摘橄榄石是地幔橄榄岩和辉石岩的主要组成矿物,但也经常以斑晶和捕虏晶的形式出现在玄武质岩石中。结合近年来在地幔橄榄岩的主要元素(如Mg和Fe)组成特征以及Li、Mg和Fe稳定同位素地球化学方面的研究成果,重点对橄榄石的地球化学特征与华北克拉通岩石圈地幔演化过程之间的联系进行了讨论,旨在加深对华北克拉通岩石圈地幔演化过程的理解。现有研究表明:地幔橄榄岩中橄榄石的矿物学特征、元素和同位素地球化学组成能够很好地指示岩石圈地幔的特征及其演化过程,因而具有重要的意义。对于克拉通地区的地幔橄榄岩来说,橄榄石的Mg#通常可以指示岩石圈地幔的属性,古老、难熔的地幔橄榄岩中的橄榄石一般具有较高的Mg#(>92),而新生的岩石圈地幔橄榄岩中的橄榄石则具有较低的Mg#(<91)。因此,地幔橄榄岩中橄榄石的Mg#在一定程度上具有年龄意义。橄榄岩中橄榄石的Li、Mg和Fe同位素组成也可以明确指示岩石圈地幔的属性及其所经历的演化过程,正常地幔的δ7Li、δ26Mg和δ57Fe组成相对均一,如果上述同位素组成偏离正常地幔值,则说明岩石圈地幔经历了熔体/流体的交代作用。华北克拉通地区地幔橄榄岩捕虏体中橄榄石的Li、Mg和Fe同位素组成研究表明:该区的岩石圈地幔经历了多个阶段、不同来源的熔体/流体的改造过程。 | 汤艳杰 张宏福 英基丰 杨蔚 赵新苗 苏本勋 肖燕 | 2011 | 地球科学与环境学报2011，33，1： | 9 |
| 17 | 金伯利岩演化过程及金刚石含矿性评价的研究进展显示文摘金伯利岩是研究地幔动力学过程、探讨岩石圈演化等深部重大科学问题的有效载体,也是揭示金刚石这一稀缺矿产资源的形成环境、成因、来源及找矿实践等最为重要的研究对象之一。长期以来,由于受到研究手段、研究思路等的限制,对金伯利岩相关研究的核心与瓶颈性关键基础科学问题,即'金伯利岩的初始岩浆组成'、'金伯利岩的演化过程及其意义'、'金伯利岩的金刚石含矿性评价'等知之甚少,这极大地制约了人们对金伯利岩及其相关深部过程意义等方面的深入了解。例如,基于高压熔体模拟实验、基质矿物、细小同源包裹体及金伯利岩筒边部隐晶质物质的研究,可以有效分析金伯利质岩浆的初始组成特征,但却难于有效甄别金伯利质岩浆的源区特征,难于有效区分地幔同化/混染作用、流体分异以及就位期间的脱玻化作用等对岩浆的影响等;由于缺乏再结晶及(或)再生长矿物在微成分、微结构方面的系统研究报道,难于有效精准分析金伯利质岩浆组成的变化规律及脱气作用的影响,揭示金伯利质岩浆的演化过程;尽管根据共生矿物组合、橄榄石的含水性等可用于评估金伯利岩的金刚石含矿性,但存在指标体系过于简单、数据积累少等方面问题。理论上,从微区(微米级、纳米级)的角度,对金伯利岩各组成结构单元中矿物等的微成份、微结构进行系统研究,可以更为精准地提取金伯利质初始岩浆组成、演化过程等方面的信息,因此对含金刚石与不含金刚石的金伯利岩的微组构进行精细研究,可以为有效重建金伯利质岩浆的演化机制、深入揭示其对深部过程的响应等奠定科学基础。同时,也可以在对已知金刚石矿区研究的基础上,建立用于金刚石初始品位预测和保存潜力分析的模型,以实现有效评价未知金伯利岩区的含矿性的目的。 | 杨志军 黄珊珊 陈耀明 李晓潇 曾璇 周文秀 | 2016 | 地球科学进展2016，31，7： | 8 |
| 18 | 微陆块属性及过程:我国东北地区岩石圈地幔性质差异之根本显示文摘我国东北地区位于中亚造山带的东段,由多个微陆块俯冲拼合所组成,是研究壳幔相互作用的理想地区。但该区岩石圈地幔性质,包括壳幔属性是否解耦、是否有古老地幔残留、导致地幔性质差异的机制是什么,都还不清楚。东北地区多地出露新生代玄武岩并有橄榄岩捕虏体,如松嫩-张广才岭地块的阿巴嘎、五大连池和蛟河,兴安地块的哈拉哈、诺敏和科洛,以及与华北拼合褶皱带处的双辽、伊通和汪清等。其中阿巴嘎、哈拉哈、诺敏、科洛和蛟河的橄榄岩含有Mg#≥91.5的橄榄石,最大Re亏损年龄是2.1~1.9Ga,富集Sr、Nd同位素组成且变化范围大,反映交代作用强烈,这些特征与大陆岩石圈地幔有明显的相似性;而拼合带处的双辽、伊通、汪清及松嫩-张广才岭地块中的五大连池地幔包体橄榄石,Re亏损年龄总体为中元古代,Sr、Nd同位素组成变化范围小,交代作用弱,与大洋岩石圈地幔亲缘性更明显。这些差别总体反映出地块内部与地块边缘相比,有岩石圈地幔形成时代相对较老、亏损程度较高、地幔交代作用较强的特点。但也有例外的情况,如五大连池与科洛相比,更远离贺根山-黑河断裂带,但地幔属性更饱满,反映地块内部深部作用过程可能更强烈。因此,我们认为东北岩石圈地幔性质差异的根本原因与微陆块初始属性和后来的俯冲拼合及软流圈-岩石圈相互作用等有关。 | 林阿兵 郑建平 潘少逵 | 2018 | 岩石学报2018，34，1： | 7 |
| 19 | 河北阳原新生代玄武岩中橄榄岩捕虏体的含水量研究显示文摘为约束华北克拉通岩石圈的流变机制,使用傅立叶变换显微红外光谱仪(FTIR)测量了阳原玄武岩中尖晶石橄榄岩捕虏体的矿物含水量。FTIR光谱结果表明阳原橄榄岩捕虏体的橄榄石、斜方辉石和单斜辉石都有特征的OH吸收峰。橄榄石含有微量的水(4×10^-6-9×10^-6H2O),斜方辉石含水量为(105-201)×10^-6,单斜辉石含水量为(260-440)×10^-6,计算得出的全岩含水量为(49-75)×10^-6。值得注意的是,富流体交代以及后期蚀变作用使得含角闪石的方辉橄榄岩样品中单斜辉石的含水量显著增加。阳原橄榄岩中单斜辉石与斜方辉石的含水量存在明显的正相关关系,水在单斜辉石和斜方辉石中的分配系数D^cpx/opxOH=2.4±0.9,与全球橄榄岩样品的平均值基本一致(D^cpx/opxOH=2.2±0.1)。与汉诺坝的橄榄岩捕虏体相OHOH比,阳原捕虏体中橄榄石和辉石的结构水含量都明显较高,这可能与阳原橄榄岩经历的上地幔交代作用有关。统计表明全球克拉通玄武岩携带的尖晶石橄榄岩捕虏体中橄榄石的含水量普遍较低(0-10×10^-6),而斜方辉石和单斜辉石的含水量则存在明显的不均一性。金伯利岩携带的石榴石橄榄岩中橄榄石、斜方辉石和单斜辉石的含水量都明显高于玄武岩携带的尖晶石橄榄岩中相应矿物的含水量,这可能与金伯利岩来源深、富流体、上升快的性质相关。 | 朱蓓蓓 王勤 王良书 陈立辉 张宏福 | 2009 | 高校地质学报2009，15，2： | 7 |
| 20 | 华北板块北缘早白垩世的底侵作用:来自麻粒岩包体的证据显示文摘内蒙古四子王旗地处华北板块北缘中段,近年来在该区的早白垩世碱性玄武岩中发现了下地壳麻粒岩包体。本文研究的麻粒岩包体多数为中酸性的苏长麻粒岩,只有个别属于基性的二辉麻粒岩。麻粒岩包体的主量元素特征为SiO_2含量在49.9%到69.24%之间,MgO含量在0.92%~3.56%之间,Mg~#为43.0~62.9,Al_2O_3在13.91%~22.79%之间;稀土元素总量变化较大(∑REE在33.76×10^(-6)~184.13×10^(-6)之间),分配模式也不尽相同,反映这些包体来自于不同源区或经历了不同的演化过程,但总体特征是LREE相对HREE富集,大多数样品的Eu呈现明显的正异常;由于包体的来源不同或经历了不同的演化阶段,它们的微量元素特征也有很大的差异。本区研究的麻粒岩包体的地球化学特征与华北地台的麻粒岩包体和麻粒岩地体都有很大的不同,反映了地壳组成横向上的不均一性。计算得出二辉麻粒岩的平衡温压条件分别为940~947℃和1.2±0.1GPa;苏长麻粒岩的平衡温度范围为927~715℃。通过对麻粒岩包体的岩相学、平衡温压务件估算、锆石形态特征分析和锆石的LA-ICP-MS年代学研究,得到本区早白垩世时的下地壳组成和之前的演化过程:本区下地壳在约40km深处可分为上下两部分,上部主要由苏长麻粒岩组成,厚度至少为9km,下部可能由二辉麻粒岩组成;下地壳上部的苏长麻粒岩是晚太古代(2509±35Ma)的岩浆岩经历了早白垩世(约122Ma)的玄武质岩浆底侵,发生了麻粒岩相变质和部分熔融形成的。推测本区岩石圈减薄事件的起始时间为122Ma。 | 贺元凯 吴泰然 荆旭 罗红玲 赵磊 | 2009 | 岩石学报2009，25，5： | 6 |
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