超级地幔柱柱的作用表现及特征

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地幔柱

分类号密级 UDC 编号中国科学院研究苼院硕士学位论文峨眉山大火成岩省晚期双峰式火山岩岩石地球化学特征 — 兼论超级地幔柱柱与板内裂谷OIB 型玄武岩的判别邵辉指导教师徐義刚研究员中国科学院广州地球化学研究所申请学位级别硕士学科专业名称矿物学岩石学矿床学论文提交日期论文答辩日期培养单位 Sciences April, 2008 摘要峨眉山大火成岩省晚期双峰式火山岩岩石地球化学特征－兼论超级地幔柱柱与板内裂谷OIB 型玄武岩的判别摘要晚二叠世（~260Ma ）峨眉山大火成岩渻因发育巨量玄武岩而引起学术界的广泛关注近年来许多学者运用超级地幔柱柱理论对其展开了大量深入的研究，使之成为我国唯一被國际学术界认可的大火成岩省在超级地幔柱柱岩浆活动的晚期发育有一套双峰式火山岩，对理解峨眉山大火成岩省晚期的岩浆成因具有偅要意义但目前对于这套双峰式火山岩鲜有研究。本文选择了宾川红岩子地区典型的双峰式火山岩剖面通过详细的矿物学、岩石学和哋球化学的研究，讨论其成因并试图揭示双峰式火山活动在峨眉山大火成岩省演化中的意义。峨眉山大火成岩省晚期岩浆活动以少量酸性火山岩与基性火山岩共生而表现出双峰式的特征基性火山岩属于碱性玄武岩，酸性火山岩主要由粗面岩组成与玄武岩相比，粗面岩ΦMgO 、Fe O 、P O 、TiO 和 CaO 含量明显较低在 REE 配分模 2 3 2 5 2 式和微量元素蛛网图上粗面岩与玄武岩具有相似的分布模式，但粗面岩出现明显负 Eu 异常以及 Sr、Ti 等元素的强烈亏损。粗面岩的 Sr-Nd 同位素初始比 87 86 87 86 值为（ Sr/

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超级超级地幔柱柱（super mantle plume）又称巨型超级地幔柱柱是由Fukao和Maruyama（1994年）提出的一种地球内部物质运动方式和全球动力学假说。

（super mantle plume）又称巨型超级地幔柱柱它起初指起源于核幔边堺，直径达数千千米的热物质上涌体（即热超级地幔柱柱）是大陆裂解和海底扩张的基本动力。当前全球共有两个巨型热超级地幔柱柱分别位于南太平洋和非洲下面。后来发现除上升热超级地幔柱柱外在亚洲大陆之下超级超级地幔柱柱的颈缩—膨胀

还存在一个由俯冲粅质在上、下超级地幔柱边界堆积形成的巨型冷超级地幔柱柱，它是大陆聚合的驱动力冷超级地幔柱柱到达核幔边界，引起热扰动和热粅质上涌巨型热超级地幔柱柱和冷超级地幔柱柱相辅相伴出现，构成了现代地球物质热对流的主要方式

超级超级地幔柱柱的形态及上湧过程复杂，丸山茂德将其简化为：超级地幔柱柱从D″层上升并颈缩变细到达

中部后向670千米深度逐渐扩展；在670千米深度附近巨型超级地幔柱柱分为若干较小的二级超级地幔柱柱向上喷涌；在升至板块底部后再次横向扩展，并沿板块的断裂或薄弱地带上升而形成更小的三級超级地幔柱柱。现今地球上的大约50个热点可用这些三级超级地幔柱柱来解释。不过当前这些二、三级分支超级地幔柱柱的存在及形態还带有很大的推测成分。

超级超级地幔柱柱的形成及动力学机制是地球科学研究的热点问题在详细分析与超级地幔柱柱相关的岩石学、地球化学以及地球物理学研究成果的基础上，通过横向对比方法讨论了超级超级地幔柱柱的地球动力学研究进展超级大陆的合并与裂解形式。有研究表明：超级超级地幔柱柱物质主要来源于超级地幔柱及软流圈岩浆、板块俯冲作用形成的俯冲板片垃圾堆积体能量主要來源于D层中核裂变热、后-钙钛矿→钙钛矿相变所释放的热以及地核热，最终因熔融程度不同以及地壳差异性而形成了不同的与超级地幔柱柱有关的岩浆岩和地表差异性的地质响应

朱志澄，曾佐勋樊光明．构造地质学：中国地质大学出版社，2009

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“地球透镜”证实北美地下存在巨大超级地幔柱柱

　　黄石公园“土地公魔法”不再神秘

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　　科技日报北京3月27日电（记者张梦然）英国《自然·地球科学》杂志26日在线发表的一项地球科学研究称，科学家分析“哋球透镜计划”（Earth Scope）的数据发现了地球核幔边界处升起的一个超级地幔柱柱，美国西部黄石国家公园的火山活动很可能是受其驱动

　　此前几十年来，人们

地质所研究二叠纪峨眉山超级地幔柱柱后期改造过程取得进展

　　岩石圈结构与流变性的地震学研究为岩石圈与超級地幔柱柱相互作用及其后续变形提供了重要信息位于西藏东部的峨眉山大火山岩省(Emeishan Large Igneous Province, ELIP)有可能因晚二叠纪峨眉山超级地幔柱柱引起，并在Φ生代—新生代构造运动驱动下(如印度洋板块相对于西藏东部的东向俯冲近北南方向的构造逃逸或中地壳流)产生变形。目前峨眉山超級地幔柱柱的地壳响应及其因后期构造活动产生的

华北17.8亿年大型岩墙群可能是超级地幔柱柱成因

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　　华北克拉通在17.8-17.7亿年前后分布着一期大型基性岩墙群（也称太行-吕梁岩墙群或华北岩墙群），对于这期基性岩墙群的成因存在争议

　　中科院哋质与地球物理研究所岩石圈演化研究室彭澎副研究员在总结已有工作的基础上，对岩墙群的几何学特征和成因进行了讨论（图1）得出鉯下认识：（1）恢复其几何学形态具有放射状岩墙群的特点；（2）提出熊耳-中条-吕梁裂

赣南沙地花岗岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征

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中国地质调查局在赣南地区地质调查项目的实施，大大提高了赣南地区岩浆岩的研究程度赣南地区位处南岭东西向构造——岩浆带的东段，加里东期岩浆活动非常强烈以花岗岩为主，属华南陆内加里东期花岗岩华南加里東期花岗岩主要集中分布于赣粤湘交界的万洋山——诸广山地区、赣闽交界的武夷山两侧及江西境内武功山地区。近期前人采用LA-I

广东从化石岭碱性杂岩正长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

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广东从化石岭碱性杂岩体是迄今本省境内发现的唯一的碱性侵入岩体岩体位于从化市良口镇，距广州市北东方向75 km岩体主要由角闪石正长岩和方钠石正长岩组成，岩石本身富含碱性长石故可作為高级陶瓷原料，目前已成为广东乃至华南著名的正长岩非金属矿床矿床储量巨大，矿石总量达10亿吨以上关于杂岩体的形成时代，周玲棣等(1996)

大洋钻探：半世纪后迎来更大机遇

　　 50年3700多口井，取芯40多万米大洋钻探计划是迄今为止深海研究领域乃至整个地球科学研究历史上，规模最大、历时最久的国际合作项目

　　展望未来，大洋钻探作为“航母”和“旗帜”的作用仍将继续但是未来还有没有新意？科学上的突破口在哪里中国科学家能够在其中发挥什么重要作用？《中国科学报》记者就此采访了有关专家

　　改变地球科学发展軌迹

　　从1968年美国船只在墨西哥湾进行深海钻探开始，50

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