检索结果-内蒙古大学图书馆

松花江新生代斜斑玄武岩中斜长石巨斑晶的成因及其对长白山天池造盾期岩浆储运系统的制约

岩石学报 2024年第7期40卷 2019-2036页

作者：张叶凡陈立辉王小均刘建强曾罡周中彪西北大学地质学系大陆动力学国家重点实验室西安710069 南京大学地球科学与工程学院内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京210023

岩浆岩中斜长石的结构和成分可以记录其晶体的生长过程中岩浆演化的丰富信息,从而可以灵敏反映岩浆储运系统的历史。东北地区新生代玄武岩一般多发育橄榄石和单斜辉石斑晶,斜长石斑晶少见,但在长白山天池造盾期(5~1Ma)玄武岩中常见有斜... 详细信息

岩浆岩中斜长石的结构和成分可以记录其晶体的生长过程中岩浆演化的丰富信息,从而可以灵敏反映岩浆储运系统的历史。东北地区新生代玄武岩一般多发育橄榄石和单斜辉石斑晶,斜长石斑晶少见,但在长白山天池造盾期(5~1Ma)玄武岩中常见有斜长石斑晶。最近我们在松花江两岸新发现一套上新世含斜长石巨斑晶(粒径为1~2cm)的玄武岩。这些沿松花江分布的斜斑玄武岩具有高Ba/Th比和K/U比的微量元素特征、EM1型的Sr-Nd-Pb同位素组成,与长白山天池造盾期玄武岩一致。它们在主量元素上具有低镁(MgO=3.86%~4.23%)、高钛(TiO_(2)=3.15%~4.25%)的特征,说明其与长白山天池造盾期玄武岩中的斜斑玄武岩一样都经历了较高程度的演化。时间、空间以及地球化学特征上的紧密联系说明松花江斜斑玄武岩也是长白山天池造盾期岩浆作用的产物,即长白山天池造盾期玄武质岩浆当时流入了松花江古河道,向西北方向流动的距离达到了150km左右。背散射电子图像显示松花江斜斑玄武岩中斜长石巨斑晶多数具有核-边结构,部分无环带结构,少数具熔蚀结构。斜长石巨斑晶的化学成分变化大,其中核-幔部主要为拉长石(An_(48-65)),边部为钠长石-拉长石(An_(4-61))。基质斜长石的化学成分也不均一,核-幔部的组成为中长石-拉长石(An_(41-53)),边部为钠长石-中长石(An 4-46)。多数斜长石巨斑晶的核-幔部具有细密振荡环带,An值仅呈较小幅度振荡变化,暗示其前期生长过程中物理化学条件较为稳定,地壳岩浆房持续受到同源岩浆的补给作用,岩浆房持续的时间较长,有利于斜长石巨斑晶的形成。在岩浆对流过程中晶体可被运移至温度更高的区域,形成熔蚀结构。斜长石巨斑晶的边部An值突降以及熔蚀结构的发育,表明斜长石巨斑晶生长后期所处的物理化学条件发生了突变,对应于岩浆快速上升的减压过程。因此,松花江斜斑玄武岩中的斜长石巨斑晶记录了长白山天池造盾期玄武岩在喷发前经历了较长时间的岩浆房存留过程。

关键词：斜斑玄武岩斜长石巨斑晶岩浆储运系统新生代玄武岩中国东北

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浙东括苍山-雁荡山破火山白垩纪多旋回火山-侵入杂岩成因研究

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矿物岩石地球化学通报 2023年第5期42卷 1062-1077,I0005页

作者：王学颖徐夕生赵凯南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京210023

浙东括苍山-雁荡山破火山由时空上关联的括苍山巨型环状破火山及其东南缘的雁荡山破火山构成。为重塑该地区白垩纪岩浆演化历史,本文在结合雁荡山火山-侵入杂岩地质资料的基础上,对括苍山早期流纹质熔结凝灰岩和石英二长闪长岩进行了锆... 详细信息

浙东括苍山-雁荡山破火山由时空上关联的括苍山巨型环状破火山及其东南缘的雁荡山破火山构成。为重塑该地区白垩纪岩浆演化历史,本文在结合雁荡山火山-侵入杂岩地质资料的基础上,对括苍山早期流纹质熔结凝灰岩和石英二长闪长岩进行了锆石年代学、地球化学分析。结果表明,括苍山-雁荡山破火山岩浆活动时间为130~98 Ma,具有多个旋回的结晶年龄和同位素组成相仿的巨厚火山岩地层和未喷发的富晶体侵入岩。火山岩和侵入岩可由分离结晶作用联系起来,前者由晶粥内晶体间熔体抽提形成,后者由残余熔体和晶体形成。从括苍山-雁荡山破火山的火山岩地层厚度、规模及区域性火山岩分布特点可知,浙东岩浆活动高峰期为130~120 Ma及112~88 Ma,前者岩浆活动规模大于后者,它们分别对应于古太平洋板块快速后撤及缓慢后撤的两个阶段,而120~112 Ma为陆缘伸展作用停滞的岩浆活动沉寂期。

关键词：浙东括苍山-雁荡山破火山火山-侵入杂岩古太平洋板块后撤

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大陆俯冲隧道中的应变不均一分布:来自大别山超高压变质岩的记录

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地质学报 2024年第1期98卷 50-78页

作者：李沛东王勤武梅千内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室江苏南京210023 南京大学地球科学与工程学院江苏南京210023

俯冲隧道是俯冲板片与上覆板块之间的剪切带,也是高压—超高压变质岩折返和深部流/熔体活动的通道。大别山超高压变质岩分布广泛,变形程度差异很大,是研究大陆俯冲隧道中岩石变质-变形过程的理想地区。本文系统总结了前人对中大别双河... 详细信息

俯冲隧道是俯冲板片与上覆板块之间的剪切带,也是高压—超高压变质岩折返和深部流/熔体活动的通道。大别山超高压变质岩分布广泛,变形程度差异很大,是研究大陆俯冲隧道中岩石变质-变形过程的理想地区。本文系统总结了前人对中大别双河地区超高压变质岩的岩石学和年代学研究成果,在双河地区开展了地质填图、应变分析和三维构造重建。通过将超高压变质岩的变形特征与P-T-t轨迹结合,识别出超高压变质岩折返过程中的三期韧性变形。在双河北部发现了一个上盘向NW剪切的千米尺度的榴辉岩相鞘褶皱,枢纽向SE倾伏,倾伏角约20°,与榴辉岩、片岩和长英质片麻岩的拉伸线理平行,表明超高压变质岩初始折返阶段的流体活动使榴辉岩的强度显著降低,榴辉岩与围岩一起发生韧性变形。该期变形被角闪岩相退变质阶段上盘向NW的剪切叠加,此时应变集中于片麻岩、片岩、大理岩等非能干层,强度较高的榴辉岩成为构造透镜体。而绿片岩相变质阶段上盘向SE方向的剪切与早白垩世北大别花岗片麻岩穹隆的形成有关。对双河南部弱变形花岗片麻岩的锆石U-Pb定年揭示了757±14 Ma的原岩年龄和240~216 Ma的变质年龄,与双河北部含柯石英强变形花岗片麻岩类似,暗示其也经历了三叠纪超高压变质作用及随后的角闪岩相退变质作用。通过计算长英质片麻岩的有效黏度,发现无水碱长花岗片麻岩的有效黏度高于黑云斜长片麻岩,折返阶段的流体活动使超高压变质岩的强度显著降低,当局部的流体活动不足以弱化碱长花岗岩体时,应变集中于黑云斜长片麻岩。因此,大陆俯冲隧道中的应变分布受矿物组成、流体活动和岩体规模的共同影响。

关键词：大别山超高压变质岩俯冲隧道鞘褶皱有效黏度流体活动

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伊犁地块北缘温泉地区托克赛岩组的构造变形与年代学研究及其地质意义

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大地构造与成矿学 2023年第3期47卷 484-505,I0024-I0038页

作者：邓聚王博刘珈硕宋芳倪兴华李盈莹南京大学地球科学与工程学院内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室江苏南京210023

伊犁地块是中亚造山带西南缘的主要大陆块体之一,记录了新元古代‒古生代多期岩浆活动、复杂构造变形和高级变质作用,是研究天山乃至中亚造山带构造演化的理想场所。本文对位于伊犁地块北缘的温泉地区托克赛岩组中石榴角闪岩、花岗片麻... 详细信息

伊犁地块是中亚造山带西南缘的主要大陆块体之一,记录了新元古代‒古生代多期岩浆活动、复杂构造变形和高级变质作用,是研究天山乃至中亚造山带构造演化的理想场所。本文对位于伊犁地块北缘的温泉地区托克赛岩组中石榴角闪岩、花岗片麻岩、云母片岩、石英片岩和侵入其中的未变形花岗岩脉进行了详细的野外构造分析和岩相学观察,发现石榴角闪岩主要分布在一条近EW走向的韧性剪切带中,与其共生的花岗片麻岩、云母片岩和石英片岩均发生了强烈韧性变形,发育一致的陡立面理和近水平线理,运动学指示右旋走滑剪切变形。锆石U-Pb年代学研究显示,韧性变形的角闪岩中变质重结晶锆石具有453±4 Ma和414±4 Ma两个主要年龄值,其中前者与云母片岩中热液改造成因的锆石年龄(465±7 Ma)基本一致,代表这些岩石经历了高角闪岩相变质作用,该变质事件与温泉地区中奥陶世陆缘弧岩浆作用同期。角闪岩中较年轻的年龄峰值与石英片岩(408±3 Ma)和花岗片麻岩(399±7 Ma)中热液成因的锆石生长边,以及花岗岩脉(394±5 Ma)的年龄在误差范围内基本一致,代表了岩浆热液作用的时代,该事件与伊犁北缘泥盆纪岩浆弧花岗岩的侵入时代相当。同时,在角闪岩和花岗片麻岩中均获得了~900 Ma和~780 Ma两个年龄峰值,分别代表花岗片麻岩和角闪岩的原岩结晶时代。此外,石英片岩和云母片岩中锆石的核部还给出了~1135 Ma、~1286 Ma、~1517 Ma和~1725 Ma共4个中元古代的年龄峰值,代表其原岩物源区的岩浆事件。结合前人研究结果,笔者认为伊犁北缘温泉地区在463~443 Ma和423~395 Ma期间分别经历了两期俯冲相关的岩浆‒变质和岩浆‒热液事件,是认识准噶尔洋早古生代向伊犁地块俯冲作用的重要依据。

关键词：中亚造山带天山造山带伊犁地块温泉变质杂岩锆石年代学构造变形角闪岩相变质作用

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川西甲基卡锂矿床伟晶岩结构分带及多期岩浆成矿作用

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地质学报 2024年第5期98卷 1358-1379页

作者：朱文斌许志琴林和丰周明召朱鋆悦靳文楷罗祥龙章荣清车旭东李广伟郑碧海内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京大学地球科学与工程学院南京大学大陆动力学研究院江苏南京210023

LCT(lithium-cesium-tantalum)伟晶岩的分带有两种形式,一种是单个伟晶岩脉的内部结构分带,这种伟晶岩脉通常体积巨大,内部结构显示出成分分带的特征,单一脉体中不同结构带中可能发育不同的稀有金属矿化带,例如新疆可可托海3号伟晶岩脉... 详细信息

LCT(lithium-cesium-tantalum)伟晶岩的分带有两种形式,一种是单个伟晶岩脉的内部结构分带,这种伟晶岩脉通常体积巨大,内部结构显示出成分分带的特征,单一脉体中不同结构带中可能发育不同的稀有金属矿化带,例如新疆可可托海3号伟晶岩脉;另一种分带性表现为伟晶岩和成矿系统的区域分带,通常以高分异的过铝质花岗岩为中心,围绕花岗岩数以百计的伟晶岩脉显示出不同的伟晶岩类型和矿化类型,越向外围,伟晶岩的演化程度越高。区域分带内的伟晶岩单个脉体的规模不大、内部分带性差、含矿性各不相同,甲基卡锂矿就是这一类伟晶岩矿床的典型代表。对甲基卡矿区伟晶岩的野外观察发现,含Be的9号脉、含Li的133号脉和含Nb、Ta的528号脉具有相对较好的内部结构分带性,而含Li的104号脉和308号脉的内部分带性则相对较差,推测与脉体内部多期岩浆-热液活动有关。甲基卡矿区伟晶岩脉的相互穿插现象说明,矿区存在多期次的岩浆与成矿作用。科学钻探在JSD-2和JSD-3两个钻孔中均发现含锂辉石的伟晶岩脉和细晶岩脉侵入在不含矿的马颈子花岗岩中,佐证了多期岩浆与成矿事件的存在。伟晶岩中不同矿物U-Pb定年结果表明,全区伟晶岩的形成至少有两期,分别发生在213~206 Ma和199~191 Ma。依据钻孔JSD-1的研究表明,岩浆由深至浅逐步向高分异方向演化。从下向上,花岗岩与伟晶岩同步演化,花岗岩依次出现黑云母花岗岩、含白云母的黑云母花岗岩、二云母花岗岩、白云母花岗岩和钠长石花岗岩,伟晶岩依次出现微斜长石型伟晶岩、微斜长石-钠长石型伟晶岩、钠长石型伟晶岩和钠长石-锂辉石型伟晶岩。根据不同深度伟晶岩的矿化特点,矿床的垂向分带大致划分如下:0~105 m的Li-Be-Nb-Ta矿化带;0~860 m的Be-Nb-Ta矿化带;0~1730 m的第一期Nb-Ta矿化带;1730~3170 m的无矿伟晶岩带;3170~3211 m的第二期Nb-Ta矿化带。

关键词：甲基卡内部分带区域分带伟晶岩成矿作用

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准铝质-过铝质稀有金属花岗岩体系岩浆初始物理化学特征研究

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高校地质学报 2025年

作者：段昕昊谢磊王汝成陆建军南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京大学地球科学与工程学院

我国江南造山带上分布有一系列～130 Ma形成的准铝质-过铝质稀有金属花岗岩,通常以多岩性为特征,早期为（含角闪石）黑云母花岗岩,演化到晚期为黑云母花岗岩和铁锂云母钠长石花岗岩,全岩化学成分上具有明显的富铌、锆、稀土特征,以铌铁... 详细信息

我国江南造山带上分布有一系列～130 Ma形成的准铝质-过铝质稀有金属花岗岩,通常以多岩性为特征,早期为（含角闪石）黑云母花岗岩,演化到晚期为黑云母花岗岩和铁锂云母钠长石花岗岩,全岩化学成分上具有明显的富铌、锆、稀土特征,以铌铁矿为特征矿石矿物。这些特征区别于华南广泛分布的～150 Ma的强过铝质稀有金属花岗岩（如宜春岩体等）,后者以白云母花岗岩-铁锂云母/锂云母花岗岩为主要岩性,多以富锂、钽、铷、铯为特征。岩浆初始状态、分异演化过程和流体作用对成矿作用都起到了关键作用,前人大量的研究工作主要聚焦于晚期岩性单元研究。为了更好地理解岩浆初始状态对晚期成矿的影响,本文以江南造山带的灵山花岗岩早期岩性单元——粗粒似斑状含角闪石黑云母花岗岩（AmBG）以及新发现的细粒似斑状含角闪石黑云母花岗岩（F-AmBG,含普通辉石）为主要对象。基于系统的岩相学和矿物学研究,本文估算了灵山准铝质花岗岩的岩浆初始物理化学特征,即初始熔体的温度、压力、氧逸度、水含量和化学组成（铌和卤素含量）特征。随后,确认了适合该体系的一系列计算方法。研究结果表明灵山初始岩浆的压力为约300～330 MPa,氧逸度（ΔNNO）约-1.53～-1.19,水含量约5%,矿物主要结晶温度为约720～800℃。而F-AmBG中单斜辉石和基质长柱角闪石形成温度为830～890℃,为快速结晶产物。Nb含量估计为约27×10-6～362×10-6,显示出初始岩浆中Nb预富集,且熔体成分中最高值与榍石成分相关,这可能与富挥发性成分引起的稀有金属局部富集有关。

关键词：准铝质-过铝质花岗岩铌钽矿物温压计氧逸度计

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基于大数据的铌钽矿物全球时空分布特征分析

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地学前缘 2023年第5期30卷 197-204页

作者：宋颜董少春胡欢王汝成南京大学地球科学与工程学院江苏南京210023 南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室江苏南京210023

铌钽是发展电子、航空、医疗、机械、原子等新型产业的关键性稀有金属,随着我国对铌钽资源的需求持续性增长,增大铌钽矿产出是当务之急,因而开展铌钽成矿机制和富集规律的研究尤为重要。前人对铀、汞、铍、硼、锂等矿物多样性和时空分... 详细信息

铌钽是发展电子、航空、医疗、机械、原子等新型产业的关键性稀有金属,随着我国对铌钽资源的需求持续性增长,增大铌钽矿产出是当务之急,因而开展铌钽成矿机制和富集规律的研究尤为重要。前人对铀、汞、铍、硼、锂等矿物多样性和时空分布特征的研究表明,基于大数据的矿物演化研究能够为矿物的富集和成矿机制提供新的思路,为找矿预测提供新的方向。本文从全球矿物综合数据库(RRUFF)中获取了全球含铌钽矿物的大数据,对全球含铌钽矿物的种类(179种)、数量(1 488个)以及地理空间分布在地质历史时期变化的特征和规律进行了分析。研究结果表明,含铌钽矿物的种类和数量随着地球演化过程不断累积增长,且增长具有明显的阶段性,在基诺兰超大陆聚合期、潘基亚超大陆聚合期和潘基亚超大陆裂解期均存在明显的增长高峰。铌钽矿物演化的重要时期与超大陆形成、裂解的时间具有良好的耦合性,暗示了铌钽金属的富集与超大陆旋回存在内在的联系,这种内在联系还需要进一步挖掘。

关键词：矿物演化含铌钽矿物大数据时空分布特征超大陆旋回

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陆内穿地壳岩浆系统及其去气作用和环境效应

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岩石学报 2022年第5期38卷 1360-1374页

作者：蒋昌宏杜德宏王孝磊内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京大学地球科学与工程学院南京210023

岩浆作用是联系地球深部与表层碳储库的桥梁,是全球碳循环的重要一环。揭示岩浆作用与碳循环之间的关系对理解地球系统演化过程中的环境效应和气候变化有重要意义。本文综述了前人在岩浆系统研究的重要进展,介绍了陆内穿地壳岩浆系统,... 详细信息

岩浆作用是联系地球深部与表层碳储库的桥梁,是全球碳循环的重要一环。揭示岩浆作用与碳循环之间的关系对理解地球系统演化过程中的环境效应和气候变化有重要意义。本文综述了前人在岩浆系统研究的重要进展,介绍了陆内穿地壳岩浆系统,梳理了从幔源岩浆底侵和地壳熔融,到岩浆上升、累积、混合、分异直至喷出等物理化学过程,构建了地壳岩浆活动的统一框架。岩浆过程同时控制着挥发分行为,岩浆自身的去气作用将地球深部挥发分带到地表,而接触热变质作用可改造围岩并将其中的碳脱出。基于穿地壳岩浆系统,本文系统阐述了岩浆挥发分的来源、组成、行为,及其释放到大气中对气候与环境产生的潜在影响。尤其是针对中国华南地区分布的大量陆内中生代的侵入岩和火山岩,结合同期广泛分布的巨厚碳酸盐岩,介绍和展望了陆内岩浆系统和去气作用的联系及环境效应,提出该时期的岩浆活动及其与碳酸盐岩的反应很可能对局部乃至全球的气候造成了显著的影响,该领域有较大研究潜力。

关键词：花岗岩穿地壳岩浆系统去气作用环境效应陆内

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稀有金属矿物微区同位素定年与示踪

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岩石学报 2024年第4期40卷 1023-1043页

作者：杨岳衡吴石头车旭东杨明黄超王浩杨进辉王汝成吴福元中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室北京100029 南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京大学地球科学与工程学院南京210023 浙江大学海南研究院三亚572025

作为战略性关键金属矿产资源,钨、锡、铌、钽、锂、铍、铷、铯、锆、铪、稀土等稀有金属,在国民经济与国家安全方面有着重要的研究意义。稀有金属矿石矿物微区同位素定年与示踪,是开展稀有金属矿床成矿作用研究的最直接手段,具有整体分... 详细信息

作为战略性关键金属矿产资源,钨、锡、铌、钽、锂、铍、铷、铯、锆、铪、稀土等稀有金属,在国民经济与国家安全方面有着重要的研究意义。稀有金属矿石矿物微区同位素定年与示踪,是开展稀有金属矿床成矿作用研究的最直接手段,具有整体分析无可比拟的优点。近年来,钨锡铌钽锆铪稀土等稀有金属矿物微区U-Pb定年与Sr-Nd-Hf同位素示踪发展迅速,而锂铍铷铯等稀有金属矿物微区Rb-Sr/Lu-Hf定年正蓬勃发展。本文综述了黑钨矿、白钨矿、锡石、铌钽矿(铌钽氧化物类矿物的简称)、独居石、磷钇矿、氟碳铈矿等稀有金属矿物微区U-Pb定年与Sr-Nd-Hf同位素示踪技术主要进展,展望了锂云母、铁锂云母、铯沸石、钾长石(天河石)等微区Rb-Sr定年与磷钇矿、磷灰石、褐帘石、独居石、黑钨矿、白钨矿等微区Sm-Nd和Lu-Hf定年的广阔前景,获得如下认识:(1)低铀矿物U-Pb定年,除了采用高灵敏度磁式等离子质谱外,元素成像技术能很好地揭示微量元素之间相关性,进而快速锁定高U/Pb区域,提高低铀矿物U-Pb定年成功率;(2)铌钽矿-锡石激光微区Hf同位素能够直接示踪花岗岩-伟晶岩稀有金属成岩成矿物质源区,但这方面工作仍需进一步加强;(3)碰撞/反应池等离子质谱的出现,使高Rb/Sr、Sm/Nd或高Lu/Hf比矿物的同位素定年成为现实,是未来稀有金属激光微区同位素年代学发展的新方向;(4)实验方法研发与标准物质研制相辅相成、相互促进,仍是当前迫切需要解决的关键技术难题。随着战略性关键金属日渐成为国内外成矿作用研究的热点,钨锡铌钽锂铍铷铯锆铪稀土等稀有金属矿物微区同位素定年与示踪方法研究,必将为我国新一轮稀有金属矿床学研究做出应有的学术贡献。

关键词：稀有金属微区分析同位素定年与示踪 U-Pb/Rb-Sr/Lu-Hf年代学

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深俯冲地壳物质如何循环至地表?

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地球科学 2022年第10期47卷 3772-3775页

作者：吴魏伟杨经绥南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室江苏南京210023

作为太阳系唯一有生命的星球,地球宜居环境的演变与地球各圈层(如大气圈、水圈、岩石圈以及地球深部)相互作用、协同变化紧密关联.例如,超大陆聚合与雪球地球事件、超级地幔柱与生物灭绝等事件高度相关(Courtillot and Olson,2007;Hoff⁃... 详细信息

作为太阳系唯一有生命的星球,地球宜居环境的演变与地球各圈层(如大气圈、水圈、岩石圈以及地球深部)相互作用、协同变化紧密关联.例如,超大陆聚合与雪球地球事件、超级地幔柱与生物灭绝等事件高度相关(Courtillot and Olson,2007;Hoff⁃man et al.,2017).板块俯冲是地壳物质进入深部地幔的重要机制,深俯冲板片携带大量地壳物质进入地球深处,并在地幔条件下发生一系列物理化学反应,释放出熔/流体(包括水)、挥发分(包括碳、氢、硫等)等物质,改造了地幔的物理化学属性,如电导率、粘滞度、波速、热导率、氧逸度、不均一性等(孙卫东,2020;刘佳和夏群科,2021;杨晓志等,2022).在地球深部动力学过程(如地幔上涌、地幔柱等)控制下,引发了地球表层规模宏大、变化万千的地壳运动(如遍布全球的火山作用、巨型山脉和高原形成等),进而影响地球宜居性(纪伟强和吴福元,2022)

关键词：物理化学反应生物灭绝地球表层大气圈地球深部变化万千粘滞度吴福元

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