大陆俯冲带的构造剥蚀作用：来自柴北缘东段前寒武纪变质基底形成和再造的启示
发布时间：2021-07-17 13:16
构造（俯冲）剥蚀作用已广泛识别于大洋俯冲带中,而与大陆俯冲有关的构造剥蚀作用却鲜有报道。本文通过对柴北缘东段欧龙布鲁克地块和都兰超高压变质单元中前寒武纪变质基底的研究,提出在柴北缘早古生代大陆俯冲过程中,发生了构造剥蚀作用。欧龙布鲁克地块位于柴北缘高压-超高压（HP-UHP）变质带的北边,是具有前寒武纪变质基底的微陆块。根据前人和新的研究资料,欧龙布鲁克地块变质基底主要由花岗质片麻岩、变质表壳岩和少量变基性岩（麻粒岩）组成,峰期温压条件为:6.5-8.8kbar,718-771℃,变质程度达中低压麻粒岩相。锆石U-Pb定年显示其经历了早期（2.4-2.3Ga）的岩浆作用以及古元古代晚期（1.93-1.8Ga）的高级变质作用和深熔作用。Hf同位素资料显示其锆石二阶段模式年龄主要集中于2.88-2.58Ga之间,说明其可能源于中太古代末-新太古代古老岩石的重熔再造。新的资料显示,欧龙布鲁克地块东端的乌兰北部地区并非原先认为的属于欧龙布鲁克地块变质基底的组成部分,而是叠加在中-新元古代的岩浆-变质岩系之上的早古生代弧变质-岩浆杂岩带,变质程度可达麻粒岩相,其峰期温压条件为:0.4-0.5GP...
【文章来源】：中国地质科学院北京市
【文章页数】：163 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图I-3海山构造剥蚀模式(vonHueneetal..2004)
要分为以下三种：（丨）海山、洋脊以及拉张的上盘剥落的大的岩石块体的剥蚀作用等??（Ｌａｌｌｅｍａｎｄ?ａｎｄ?Ｐｉｃｈｏｎ，?１９８７；?Ｄｏｍｉｎｇｕｅｚ?ｅｔ?ａｌ．，?１９９８；?Ｒａｎｅｒｏ?ａｎｄ?ｖｏｎ?Ｈｕｅｎｅ，?２０００；?Ｓｔｒａｕｂ??ｅｔａｌ．，２０１５）（图１－３）。（２）由下盘高起伏度的堑－垒地形所造成的高摩擦力所导致的剥??蚀作用（Ｈｉｄｌｅ，１９８３；?ｖｏｎ?Ｈｕｅｎｅ?ａｎｄ?Ｓｃｈｏｌｌ，?１９９１?）（图丨－４＞？?（３）沉积物质贫乏，由俯??冲深度、汇聚速率和俯冲的角度等决定，与地形因素无关（Ｃｌｉｆｔ?ａｎｄ?Ｖａｎｎｕｃｃｈｉ．?２００４；??Ｋｕｋｏｗｓｋｉ?ａｎｄ?Ｏｎｃｋｅｎ．?２００６；?Ｋｅｐｐｉｅ，?２００９ａ）。笔者认为构造剥蚀作用的产生机制可能不??是受单一因素控制，地形和非地形因素对于构造剥蚀作用都有影响，而具体何种因素占??主导可能还需要人们不断的去探索。??、?Ｓｕｂｄｕｃｔｉｎｇ?Ｓｅａｍｏｕｎｔｓ＇??＇：：Ｍ??孤、：：Ｘ▲禮??Ｃ?ｂ?、、??ｉ?９５ｍｆｍ／ｙｒ?；ｋ??爾ｊ?？?＿ｓ?＇??＇少???．乂？￣＾’－Ｐｌａｔｅａｕ??Ｆｒｏｎｔａｌ?ｐｒｉｓｍ??ｉ?ｉ?ｉ?ｋ?Ｖ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ??：?＾??图丨－３海山构造剥蚀模式（ｖｏｎ?Ｈｕｅｎｅ?ｅｔａＬ?２００４）??Ｆｉｇｕｒｅ?１－３?Ｓｅａｍｏｕｎｔ?ｔｅｃｔｏｎｉｃ?ｅｒｏｓｉｏｎ?ｐａｔｔｅｒｎ?（ｖｏｎ?Ｈｕｅｎｅ?ｅｔ?ａｌ．．?２００４）??３??
?￥５！??＼?大陆地壳?▲??地暢柱?巧??图１－４俯冲板片的堑－垒高起伏地形构造剥蚀模式简图（据Ｈｉｄｌｅ，１９８３修改）??Ｆｉｇｕｒｅ?１－４?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｇｒａｂｅｎ－ｈｏｒｓｔ?ｔｅｃｔｏｎｉｃ?ｅｒｏｓｉｏｎ?ｐａｔｔｅｒｎ?ｏｆ?ｓｕｂｄｕｃｔｉｏｎ?ｓｌａｂ?（ｍｏｄｉｆｉｅｄ?ｆｒｏｍ??Ｈｉｄｌｅ，?１９８３）??第三节大陆俯冲带的构造剥蚀作用的地质意义??到目前为止，构造剥蚀作用主要识别于大洋俯冲带中，而与大陆俯冲有关的构造剥??蚀作用还鲜有涉及，对于陆壳物质俯冲下去之后的命运，也存在不同的观点和认识。归??纳起来，俯冲的陆壳物质可能会有四种命运：（１）俯冲到达岛弧的根部，或者进入地幔??（ｖｏｎ?Ｈｕｅｎｅ?ａｎｄ?Ｓｃｈｏｌｌ，?１９９１；?Ｃｌｉｆｔ?ａｎｄ?Ｖａｎｎｕｃｃｈｉ，?２００４）；?（２）部分贡献至岛弧乃至弧??后岩奖（Ｓｔｅｍ?ｅｔａｌ．，２０１１；?Ｓｔｒａｕｂ?ｅｔａｌ．，?２０１５）；?（３）小部分折返至地表（许志琴等，２００６；??ＫｅｐｐｉｅｅｔａＬ?２００９ｂ）；?（４）俯冲至深处并最终存留于２７０－６６０ｋｍ深处的地幔过渡带，部??分进入核幔边界处
【参考文献】：
期刊论文
[1]东昆仑高压变质带榴辉岩和榴闪岩地球化学特征及形成动力学背景[J]. 国显正,贾群子,钱兵,弥佳茹,李金超,孔会磊,姚学钢. 地球科学与环境学报. 2017(06)
[2]东昆仑东段浪木日上游早古生代榴辉岩的发现及其意义[J]. 祁晓鹏,范显刚,杨杰,崔建堂,汪帮耀,范亚洲,杨高学,李真,晁文迪. 地质通报. 2016(11)
[3]青海省乌兰县早古生代低压高温变质岩:柴北缘存在双变质带?[J]. 李秀财,牛漫兰,闫臻,笪梁超,韩雨,王玉松. 科学通报. 2015(35)
[4]原特提斯洋的俯冲、增生及闭合:阿尔金-祁连-柴北缘造山系早古生代增生/碰撞造山作用[J]. 张建新,于胜尧,李云帅,喻星星,林宜慧,毛小红. 岩石学报. 2015(12)
[5]青海省乌兰地区肯得隆富钛铁矿镁铁-超镁铁质岩体的岩石与矿石成因[J]. 康珍,姜常义,凌锦兰,赵彦锋,宋艳芳,周伟. 岩石学报. 2015(08)
[6]柴达木盆地北缘宗务隆构造带早古生代锆石SHRIMP年龄的测定及其地质意义[J]. 孙娇鹏,陈世悦,彭渊,邵鹏程,马帅,刘金. 地质论评. 2015(04)
[7]柴北缘乌兰县二郎洞达肯大坂岩群中混合岩化黑云斜长片麻岩锆石SHRIMP测年及其意义[J]. 李秀财,牛漫兰,闫臻,吴齐,夏文静,韩雨,笪梁超. 地质科学. 2015 (03)
[8]柴达木盆地北缘新元古代-早古生代大洋的形成、发展和消亡[J]. 朱小辉,陈丹玲,王超,王红,刘良. 地质学报. 2015(02)
[9]东昆仑西段夏日哈木-苏海图早古生代榴辉岩的发现及意义[J]. 祁生胜,宋述光,史连昌,才航加,胡继春. 岩石学报. 2014(11)
[10]柴北缘大陆深俯冲板片折返过程中的深熔作用研究[J]. 于胜尧,张建新,孙德有,李云帅,宫江华. 岩石学报. 2014(08)
本文编号：3288248
【文章来源】：中国地质科学院北京市
【文章页数】：163 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图I-3海山构造剥蚀模式(vonHueneetal..2004)
要分为以下三种：（丨）海山、洋脊以及拉张的上盘剥落的大的岩石块体的剥蚀作用等??（Ｌａｌｌｅｍａｎｄ?ａｎｄ?Ｐｉｃｈｏｎ，?１９８７；?Ｄｏｍｉｎｇｕｅｚ?ｅｔ?ａｌ．，?１９９８；?Ｒａｎｅｒｏ?ａｎｄ?ｖｏｎ?Ｈｕｅｎｅ，?２０００；?Ｓｔｒａｕｂ??ｅｔａｌ．，２０１５）（图１－３）。（２）由下盘高起伏度的堑－垒地形所造成的高摩擦力所导致的剥??蚀作用（Ｈｉｄｌｅ，１９８３；?ｖｏｎ?Ｈｕｅｎｅ?ａｎｄ?Ｓｃｈｏｌｌ，?１９９１?）（图丨－４＞？?（３）沉积物质贫乏，由俯??冲深度、汇聚速率和俯冲的角度等决定，与地形因素无关（Ｃｌｉｆｔ?ａｎｄ?Ｖａｎｎｕｃｃｈｉ．?２００４；??Ｋｕｋｏｗｓｋｉ?ａｎｄ?Ｏｎｃｋｅｎ．?２００６；?Ｋｅｐｐｉｅ，?２００９ａ）。笔者认为构造剥蚀作用的产生机制可能不??是受单一因素控制，地形和非地形因素对于构造剥蚀作用都有影响，而具体何种因素占??主导可能还需要人们不断的去探索。??、?Ｓｕｂｄｕｃｔｉｎｇ?Ｓｅａｍｏｕｎｔｓ＇??＇：：Ｍ??孤、：：Ｘ▲禮??Ｃ?ｂ?、、??ｉ?９５ｍｆｍ／ｙｒ?；ｋ??爾ｊ?？?＿ｓ?＇??＇少???．乂？￣＾’－Ｐｌａｔｅａｕ??Ｆｒｏｎｔａｌ?ｐｒｉｓｍ??ｉ?ｉ?ｉ?ｋ?Ｖ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ??：?＾??图丨－３海山构造剥蚀模式（ｖｏｎ?Ｈｕｅｎｅ?ｅｔａＬ?２００４）??Ｆｉｇｕｒｅ?１－３?Ｓｅａｍｏｕｎｔ?ｔｅｃｔｏｎｉｃ?ｅｒｏｓｉｏｎ?ｐａｔｔｅｒｎ?（ｖｏｎ?Ｈｕｅｎｅ?ｅｔ?ａｌ．．?２００４）??３??
?￥５！??＼?大陆地壳?▲??地暢柱?巧??图１－４俯冲板片的堑－垒高起伏地形构造剥蚀模式简图（据Ｈｉｄｌｅ，１９８３修改）??Ｆｉｇｕｒｅ?１－４?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｇｒａｂｅｎ－ｈｏｒｓｔ?ｔｅｃｔｏｎｉｃ?ｅｒｏｓｉｏｎ?ｐａｔｔｅｒｎ?ｏｆ?ｓｕｂｄｕｃｔｉｏｎ?ｓｌａｂ?（ｍｏｄｉｆｉｅｄ?ｆｒｏｍ??Ｈｉｄｌｅ，?１９８３）??第三节大陆俯冲带的构造剥蚀作用的地质意义??到目前为止，构造剥蚀作用主要识别于大洋俯冲带中，而与大陆俯冲有关的构造剥??蚀作用还鲜有涉及，对于陆壳物质俯冲下去之后的命运，也存在不同的观点和认识。归??纳起来，俯冲的陆壳物质可能会有四种命运：（１）俯冲到达岛弧的根部，或者进入地幔??（ｖｏｎ?Ｈｕｅｎｅ?ａｎｄ?Ｓｃｈｏｌｌ，?１９９１；?Ｃｌｉｆｔ?ａｎｄ?Ｖａｎｎｕｃｃｈｉ，?２００４）；?（２）部分贡献至岛弧乃至弧??后岩奖（Ｓｔｅｍ?ｅｔａｌ．，２０１１；?Ｓｔｒａｕｂ?ｅｔａｌ．，?２０１５）；?（３）小部分折返至地表（许志琴等，２００６；??ＫｅｐｐｉｅｅｔａＬ?２００９ｂ）；?（４）俯冲至深处并最终存留于２７０－６６０ｋｍ深处的地幔过渡带，部??分进入核幔边界处
【参考文献】：
期刊论文
[1]东昆仑高压变质带榴辉岩和榴闪岩地球化学特征及形成动力学背景[J]. 国显正,贾群子,钱兵,弥佳茹,李金超,孔会磊,姚学钢. 地球科学与环境学报. 2017(06)
[2]东昆仑东段浪木日上游早古生代榴辉岩的发现及其意义[J]. 祁晓鹏,范显刚,杨杰,崔建堂,汪帮耀,范亚洲,杨高学,李真,晁文迪. 地质通报. 2016(11)
[3]青海省乌兰县早古生代低压高温变质岩:柴北缘存在双变质带?[J]. 李秀财,牛漫兰,闫臻,笪梁超,韩雨,王玉松. 科学通报. 2015(35)
[4]原特提斯洋的俯冲、增生及闭合:阿尔金-祁连-柴北缘造山系早古生代增生/碰撞造山作用[J]. 张建新,于胜尧,李云帅,喻星星,林宜慧,毛小红. 岩石学报. 2015(12)
[5]青海省乌兰地区肯得隆富钛铁矿镁铁-超镁铁质岩体的岩石与矿石成因[J]. 康珍,姜常义,凌锦兰,赵彦锋,宋艳芳,周伟. 岩石学报. 2015(08)
[6]柴达木盆地北缘宗务隆构造带早古生代锆石SHRIMP年龄的测定及其地质意义[J]. 孙娇鹏,陈世悦,彭渊,邵鹏程,马帅,刘金. 地质论评. 2015(04)
[7]柴北缘乌兰县二郎洞达肯大坂岩群中混合岩化黑云斜长片麻岩锆石SHRIMP测年及其意义[J]. 李秀财,牛漫兰,闫臻,吴齐,夏文静,韩雨,笪梁超. 地质科学. 2015 (03)
[8]柴达木盆地北缘新元古代-早古生代大洋的形成、发展和消亡[J]. 朱小辉,陈丹玲,王超,王红,刘良. 地质学报. 2015(02)
[9]东昆仑西段夏日哈木-苏海图早古生代榴辉岩的发现及意义[J]. 祁生胜,宋述光,史连昌,才航加,胡继春. 岩石学报. 2014(11)
[10]柴北缘大陆深俯冲板片折返过程中的深熔作用研究[J]. 于胜尧,张建新,孙德有,李云帅,宫江华. 岩石学报. 2014(08)
本文编号：3288248
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