古亚洲洋俯冲引起的深部碳循环及其对华北克拉通岩石圈活化的贡献
发布时间：2021-12-24 12:13
深部碳循环是地球表层碳与地球深部碳之间发生交换的过程,直接影响全球气候变化、生命的起源和演化、地幔演化和成矿元素的迁移。板块俯冲过程引起的碳循环作用是联系地球表层碳与深部碳的纽带。在大洋板片俯冲带中地球表层碳主要以沉积碳酸盐岩、碳酸盐化沉积物、碳酸盐化洋壳和有机物形式存在。前人对碳酸盐化洋壳俯冲过程开展了大量研究工作,然而,对碳酸盐岩和碳酸盐化沉积物俯冲作用的研究却很少。本博士论文通过对华北克拉通北部汉诺坝地区碳酸岩侵入体、繁峙地区橄榄岩包体和意大利阿尔卑斯Balmuccia和Baldissero造山带橄榄岩进行岩石学和地球化学研究,并结合高温高压实验研究,揭示碳酸盐岩和碳酸盐化沉积物俯冲的过程和机理及其对地幔演化的影响。汉诺坝地区新生代玄武岩中钙质碳酸岩侵入体含有地幔矿物捕掳晶（单斜辉石、斜方辉石和橄榄石）组成,同时包含碳化硅、高度无序石墨和锆石等副矿物。碳酸岩的碳酸盐组分具有高143Nd/144Nd（0.51282-0.51298）和高Ni含量等特征,表明碳酸岩来自地幔。然而,碳酸岩显示了与灰岩类似的微量元素配分模式（如正Sr和U异常、负...
【文章来源】：中国地质大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：203 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
深部过程中碳循环的卡通示意图，图据FoleyandFischer(2017)修改
的存在形式受地幔氧逸度和压力控制。还原性的碳在低压下是石墨，在高氧化的条件下，碳以碳酸盐矿物或者碳酸岩熔体形式存在。箭头表示的是当的软流圈地幔上涌过程中碳存在形式的变化。在 120-150km 深度，地幔中氧化形成碳酸盐，而地幔中的一部分 Fe3+由于单质碳氧化作用而被还原形成Fe 从 4%降低到 3%。图据 Stagno et al. (2013)修改。
碳的存在形式受地幔氧逸度和压力控制。还原性的碳在低压下是石墨，在高氧化的条件下，碳以碳酸盐矿物或者碳酸岩熔体形式存在。箭头表示的是当的软流圈地幔上涌过程中碳存在形式的变化。在 120-150km 深度，地幔中氧化形成碳酸盐，而地幔中的一部分 Fe3+由于单质碳氧化作用而被还原形成Fe 从 4%降低到 3%。图据 Stagno et al. (2013)修改。
【参考文献】：
期刊论文
[1]华北克拉通破坏[J]. 朱日祥,徐义刚,朱光,张宏福,夏群科,郑天愉. 中国科学:地球科学. 2012(08)
[2]Timing,scale and mechanism of the destruction of the North China Craton[J]. ZHU RiXiang1*,CHEN Ling1,WU FuYuan1 & LIU JunLai2 1 State Key Laboratory of Lithospheric Evolution,Institute of Geology and Geophysics,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100029,China;2 State Key Laboratory of Geological Processes and Mineral Resources,China University of Geosciences,Beijing 100083,China. Science China（Earth Sciences）. 2011(06)
[3]拆沉作用与华北克拉通破坏[J]. 高山,章军锋,许文良,刘勇胜. 科学通报. 2009(14)
[4]华北岩石圈减薄与克拉通破坏研究的主要学术争论[J]. 吴福元,徐义刚,高山,郑建平. 岩石学报. 2008(06)
[5]华北克拉通火成碳酸岩时空分布和锶钕同位素特征及其地质意义[J]. 阎国翰,牟保磊,曾贻善,蔡剑辉,任康绪,李凤棠. 高校地质学报. 2007(03)
[6]北京密云环斑花岗岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素及其地质意义[J]. 杨进辉,吴福元,柳小明,谢烈文. 岩石学报. 2005(06)
[7]大兴安岭北部塔河堆晶辉长岩体的形成时代、地球化学特征及其成因[J]. 周长勇,吴福元,葛文春,孙德有,Abdel RAHMAN A A,张吉衡,程瑞玉. 岩石学报. 2005(03)
[8]大兴安岭中部乌兰浩特地区中生代花岗岩的锆石U-Pb年龄及地质意义[J]. 葛文春,吴福元,周长勇,张吉衡. 岩石学报. 2005(03)
[9]内蒙古苏左旗地区闪长-花岗岩类SHRIMP年代学[J]. 石玉若,刘敦一,张旗,简平,张福勤,苗来成,施光海,张履桥,陶华. 地质学报. 2004(06)
[10]大同地区早中生代煌斑岩-碳酸岩岩墙群[J]. 邵济安,张永北,张履桥,牟保磊,王佩瑛,郭峰. 岩石学报. 2003(01)
本文编号：3550464
【文章来源】：中国地质大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：203 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
深部过程中碳循环的卡通示意图，图据FoleyandFischer(2017)修改
的存在形式受地幔氧逸度和压力控制。还原性的碳在低压下是石墨，在高氧化的条件下，碳以碳酸盐矿物或者碳酸岩熔体形式存在。箭头表示的是当的软流圈地幔上涌过程中碳存在形式的变化。在 120-150km 深度，地幔中氧化形成碳酸盐，而地幔中的一部分 Fe3+由于单质碳氧化作用而被还原形成Fe 从 4%降低到 3%。图据 Stagno et al. (2013)修改。
碳的存在形式受地幔氧逸度和压力控制。还原性的碳在低压下是石墨，在高氧化的条件下，碳以碳酸盐矿物或者碳酸岩熔体形式存在。箭头表示的是当的软流圈地幔上涌过程中碳存在形式的变化。在 120-150km 深度，地幔中氧化形成碳酸盐，而地幔中的一部分 Fe3+由于单质碳氧化作用而被还原形成Fe 从 4%降低到 3%。图据 Stagno et al. (2013)修改。
【参考文献】：
期刊论文
[1]华北克拉通破坏[J]. 朱日祥,徐义刚,朱光,张宏福,夏群科,郑天愉. 中国科学:地球科学. 2012(08)
[2]Timing,scale and mechanism of the destruction of the North China Craton[J]. ZHU RiXiang1*,CHEN Ling1,WU FuYuan1 & LIU JunLai2 1 State Key Laboratory of Lithospheric Evolution,Institute of Geology and Geophysics,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100029,China;2 State Key Laboratory of Geological Processes and Mineral Resources,China University of Geosciences,Beijing 100083,China. Science China（Earth Sciences）. 2011(06)
[3]拆沉作用与华北克拉通破坏[J]. 高山,章军锋,许文良,刘勇胜. 科学通报. 2009(14)
[4]华北岩石圈减薄与克拉通破坏研究的主要学术争论[J]. 吴福元,徐义刚,高山,郑建平. 岩石学报. 2008(06)
[5]华北克拉通火成碳酸岩时空分布和锶钕同位素特征及其地质意义[J]. 阎国翰,牟保磊,曾贻善,蔡剑辉,任康绪,李凤棠. 高校地质学报. 2007(03)
[6]北京密云环斑花岗岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素及其地质意义[J]. 杨进辉,吴福元,柳小明,谢烈文. 岩石学报. 2005(06)
[7]大兴安岭北部塔河堆晶辉长岩体的形成时代、地球化学特征及其成因[J]. 周长勇,吴福元,葛文春,孙德有,Abdel RAHMAN A A,张吉衡,程瑞玉. 岩石学报. 2005(03)
[8]大兴安岭中部乌兰浩特地区中生代花岗岩的锆石U-Pb年龄及地质意义[J]. 葛文春,吴福元,周长勇,张吉衡. 岩石学报. 2005(03)
[9]内蒙古苏左旗地区闪长-花岗岩类SHRIMP年代学[J]. 石玉若,刘敦一,张旗,简平,张福勤,苗来成,施光海,张履桥,陶华. 地质学报. 2004(06)
[10]大同地区早中生代煌斑岩-碳酸岩岩墙群[J]. 邵济安,张永北,张履桥,牟保磊,王佩瑛,郭峰. 岩石学报. 2003(01)
本文编号：3550464
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