基于分形理论的板块形态重建

发布时间：2024-04-08 19:02

　　全球板块重建的精细化和区域化是当前研究的热点领域之一。值得注意的是,针对重建板块形态分布规律的研究,尚未充分展开。在大数据背景下,本文根据已有板块重建模型,对中生代以来的重建板块的形态,进行了分形维数分析,并结合斑岩型铜矿床的频数分布规律,讨论了分形维数和斑岩型矿床频数对板块重建整体性评估的意义。研究结果表明,自250 Ma以来的地质历史时期,全球重建板块形态的分形维数具有先下降后上升的特点,在65 Ma达到最小,可能代表了由Pangea超大陆向未来超大陆Amasia的转换。此外,全球斑岩型铜矿床的频数异常与板块重建形态的分形维数异常具有良好的对应关系,表明板块运动过程中产生的快速形变与斑岩型铜矿床形成之间具有密切的联系。该结果可能将为整体性评估重建板块形态的真实性提供一个全新的方法,特别是对约束古老板块的形态方面,具有一定的科学价值;同时,也能为斑岩型铜矿床的成因,提供对照参考的数据基础。

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【部分图文】：

图1全球重建板块（0Ma）边缘形态的相关关系

重建板块n=502，板块形态数据来源于文献[25]。在板块重建专业软件GPlate2.0(https：∥www.gplates.org/）中选择板块重建模型，导出为*．shp格式，而后在空间分析软件ArcGISv10.4中获得板块的形态数据。获得板块周长-面积等形态数据的空间....

图3中生代以来全球斑岩型铜矿床频数分布图

因此，板块运动（俯冲或伸展）与斑岩型铜矿床的形成有着内在的联系。板块运动过程所产生的板块形变和斑岩型铜矿床，为整体评估历史时期板块形态模型的真实性提供了科学参考的数据基础。全球性斑岩型铜矿床的频数统计见图3，数据来源于美国地质调查局，具有具体成矿年龄的斑岩型铜矿床为908个，其统....

图2中生代以来全球重建板块形态的分形维数

结果表明，自中生代以来，各个时间节点的全球板块形态P-A模型都具有良好的相关关系。Pangea大陆的汇聚始于晚石炭世至早二叠世（大约320～310Ma）；中生代初Pangea超大陆初期局部开始裂解，古、新特提斯转换（260～200Ma）；中生代中期，Pangea超大陆全面裂解，....

图4中生代以来重建板块分形维数（a）与斑岩型矿床频数分布（b）的对应关系

Rezeau等[57]认为形成大型斑岩型铜矿床的先决条件是独特的地球动力学背景、岩浆的组成、较长的岩浆侵入持续时间（5～10Ma）、持续的幔源岩浆的岩浆作用。Grondahl等[58]认为岩浆房的体积和岩浆持续的活动时间是形成大型或超大型斑岩型矿床的必备条件。尽管对斑岩型铜矿床....

本文编号：3948666