新发现的热液柱上的围旋

洋中脊地壳板块之间的海底边界是形成新地壳的地方。在地壳形成期间,上涌的岩浆从大约１２００℃的温度冷却到周围的环境温度值,把热量释放到上覆大洋中。能量守恒表明和后来的研究已证实,大部分热量是在透水的新地壳内通过海水循环来传播,从化学成分看,这种热的富集...     

洋中脊的深部地震结构

随着以洋中脊为中心的海底扩张,地幔局部熔融物质上涌,在中脊下形成了厚６～７ｋｍ的玄武岩层。关于地幔熔融体上涌的动力机制问题,由于缺乏深部实测资料产生了两大类理论模式,即被动流体模式和流体动力模式。被动流体模式认为是大洋板块分离产生的粘滞力导致形成１０...     

对2000年5月所罗门群岛Kavachi火山地下喷发的观察和取样

海底火山喷发很难探测 ,取样则更困难。仅凭少量资料 ,难以确定熔岩—海水相互作用和岩浆库除气对局部海水化学成分或对喷发时细粒火山灰再搬运过程的影响。据我们所知 ,两个最全面的研究均涉及板块内火山。夏威夷沿岸基拉韦厄火山活动形成海底热柱 ,溶解的金属颗粒、Si和H2 含量增高 ,然而CO2 未增加 ,因为熔岩到达洋底之前 ,CO2 已释放出来。1 989年 1月 ,南太平洋中部的麦克唐纳海山喷发时 ,研究人员在大约 1 50m的深度的海底喷发处取到一整套水样。Fe、Mn、SiO2 、H2 S和CO2 的明显异常 (根据 pH值计算 ) ,提供了有关喷发期间浅埋…     

由海底火山产生了海岛

按照“热点”理论,从该区升起的岩浆“柱”“穿透了”在其上缓慢移动的岩石图板块。在这种情况下产生了火山链。夏威夷岛向东南35km的太平洋底可作为观察这些过程的合适地点。洛依希活火山位于该区水下,它是由来自巨大的地下熔岩“柱”的岩浆补给的。喷出的熔岩在海底形成了高达3500m的海山,并继续生长。由海底火山产生了海岛@朱佛宏     

拉腊米构造运动对墨西哥湾西部深水盆地晚中生代-新生代沉降史的影响

墨西哥湾盆地被普遍认为是一个中生代被动边缘盆地的例子．它构成了泛大陆裂谷和拉伸作用(包括之后的解体、海底扩张和热冷却)的一部分．其西部与太平洋板块向北美板块下面俯冲有关的构造事件影响了北美西部内陆(包括墨西哥)的很大一部分地区．     

“快速的”构造块

众所周知,地球的磁场周期性地向相反的方向改变自己的方向。由于岩石中含有磁性矿物,这种转变可以测定。例如,在海洋的线性磁异常中反映了岩浆岩的喷发序次：在形成年轻地壳区段的凝固熔岩中,所含的金属保存了熔岩喷发时期的地球磁场方向。测定了海底交替磁条带的年龄后,采用测量条带之间的距离可以判断任何时期板块分裂的速度。至今一直认为,在太平洋岩石图板块复活节岛以南的海区,具有最大的漂移速度（约15cm／a）,这大致等于人类头发的生长速度。但是现在这个“记录”正在被改写。美国加利福尼亚州立大学的地球物理学家D．Wilso…     

东海陆架盆地的区域构造背景:印度板块的影响

东海陆架盆地是以新生代为主的中、新生代含油气盆地,位于菲律宾板块俯冲与印度板块俯冲的前缘交接地带.印度板块与欧亚板块的俯冲挤压,使得欧亚板块浅部发育向东的挤出构造,同时,印度板块和华南地块深部的软流圈也沿欧亚板块下的软流圈通道向东南蠕变运移,在东海陆架盆地受阻而形成地幔上涌,驱动中国东部广泛裂解.印度板块向欧亚板块楔入...     

南海海盆扩张机制的动力学模拟

南海处于印度—澳大利亚、欧亚和太平洋三大板块汇聚中心,地理位置独特,地质作用复杂,经历了拉张、张裂到海底扩张的演化过程,是水平拉张和地幔上涌共同作用下的被动扩张结构。以南海中央海盆的地质构造为背景建立二维有限元模型,对具有先存薄弱带情况下岩石圈在水平拉张力和上涌力共同作用下的减薄扩张情况进行动力学模拟。计算结果表明:(1)岩石圈在受到拉张作用时,薄弱带和断层的存在会使该区域发生应力集中,优先减薄破坏;(2)岩石圈在单纯的拉张力条件下很难发生破坏,如果同时施加一个较小地幔上涌力反而能引起较大的变形,说明地幔上涌力在海盆扩张中起着重要的作用;(3)由于下地壳的流变性,下地壳比上地壳发生了更大程度的减薄,而且下地壳的流变特性比薄弱带的存在更有助于海盆的扩张。     

地中海的泥火山

最近在地中海东部海底发现了大量的泥火山。地质学家将顶部带有漏斗状火山口的并具有通向深部的管孔 ,并且可涌出混有泥质粘土质沉积物的水、气的大型圆锥形山丘称之为泥火山 ,有时伴有类同于一般火山的强烈的喷发。泥火山的产生是由于细粒岩石 (通常是富含死火山角砾岩和水的粘土 )受到强烈的挤压 ,粘土中还混有气态的硫化氢。这样的混合物形成半液态粥状物 ,以冒气泡的流质形态向上被压出。在多次重复的喷发过程中 ,海底形成了大量布满污泥、经常浸透了石油产物的地下圆丘和“烤饼”。我们发现 ,这种形成物经常可以在由俯冲作用产生的增生…     

海底峡谷成因新探

海底峡谷,是由于地壳板块运动而形成的一种地质构造。板块不同形式的运动,造成了不同特征的海底峡谷。河流和浊流等因素对地层岩石的冲刷作用,只能改变海底峡谷的外貌,却不是海底峡谷的成因。     

南海的形成、演化与油气资源(英文)

一、南海是在欧亚板块上发生发展的.其区域板块主要是元古代(2300—1288Ma)以来多个时期形成的地壳块体构成.其基本格局:西北为印支、华南元古代一古生代陆壳微板块拼合区;中部是白垩纪—中新世洋壳或过渡壳扩张区;东及东南部是由垩纪以来过渡壳复杂聚敛区.它们先后经历了7个旋回的构造作用,形成了7个微板块区34个地块(带).二、南海的形成主要导源于中中生代开始的大洋板块作用下,欧业板块东南缘发生张裂和海底微扩张的结果.白垩纪(126—120Ma)南海第一次海底扩张,产生北东向M8-M17线状磁条的洋壳海盆以及海盆两侧北东向被动陆缘沉积盆地等造海构造系列和自垩纪—始新世西北婆罗州和菲律宾聚敛构造系列.渐新世—中新世(32一17Ma)第二次海底扩张在中央海盆出现近东西向5d一11线状磁条的洋壳,南海南、北两侧地壳减薄,异常地幔发生及被动陆缘沉积盆地等造海构造系列和迭加在婆罗州和菲律宾前期聚敛带上的聚敛构造系列等,均是这个时期产物.后期吕宋等菲律宾聚带发生逆时针旋动并向北迁移35°,使南海的洋壳从马尼拉海沟向东消减,从而导致南海边缘海的形成.三、南海两次海底扩张和相应的沉积作用,形成了各种类型沉积盆地,特别是南、北西陆缘区白垩纪—始新世、晚渐新世一中新世两套生储盖组合相迭置的陆缘含油     

海洋深处的“超级生命”

真正的海洋奇观不是别的,而是深海中繁衍的“超级生命”。科学家探险小组拥簇在一艘小型的深潜器上,直潜海底。透过船窗,研究人员清晰地看到,从一个充满熔岩的谷底耸出层层山脉,在一个山顶上竟然从深深裂缝中冒出黑烟。这不就是火山口吗?!他们惊喜地叫喊起来。这艘名叫“阿尔文森”的潜水船经验老道,大胆地直驱火山     

大洋岩石圈板块俯冲构造背景下流体的地质作用

地幔中存在着大量的“水”(存在形式:H₂O、H+和(HO)?)已是不争的事实,这些“水”既可以以流体或熔体的形式存在,又可以存在于含水矿物、名义上的无水矿物和致密含水镁硅酸盐中。在本文中,“流体”是指以水为主体包括溶解于水中或随水迁移的元素和化合物。在俯冲带的地震作用、地幔部分熔融、岩浆作用以及海底热液活动等重大地质作用过程中,流体都发挥着重要的作用。俯冲带是水化了的大洋岩石圈板块俯冲进入地球深处的关键部位,也是壳幔相互作用的重要地带。在俯冲带,流体随俯冲的岩石圈板块进入地球深部,部分在挤压和摩擦热的作用下脱逸俯冲的岩石圈板块,连同岩石矿物变质所产生的水进入上覆地幔楔,从而降低上覆地幔物质的熔点,产生岩浆;岩浆上升一方面加热了沿裂隙或物质间隙下渗的海水,另一方面也会因岩浆冷却产生岩浆作用后期热液流体,这些加热的下渗海水和岩浆作用后期流体构成了现代海底热液活动的物质基础;海底热液活动不仅将大量地下元素或物质输入大洋水体从而影响了大洋海水的物质组成及生态环境,而且在海底形成了具有重要经济价值的热液多金属矿体。因此,流体是贯穿板块俯冲及其所产生的各种重要地质作用过程的介质,从而成为研究这些重要地质作用的示踪剂。本文在分析了大洋岩石圈板块俯冲构造背景下流体的主要地质作用过程的基础上,探讨了流体在俯冲带地震发生机制、岩浆作用过程、现代海底热液活动模式及俯冲带流体成矿作用等方面的作用,并进一步提出近期研究工作应主要集中在4个方面:(1)进一步准确地定量评估通过板块俯冲作用进入地球深部的“流体”通量,为最终解决全球地球化学或物质循环问题作出贡献;(2)全面、准确地描述俯冲作用中流体的物理和化学行为,建立俯冲带流体地质作用的理论模型;(3)充分利用现代化的测试分析手段,重点获取矿物原位微区分析、矿物流体包裹体物理化学指标测试、稳定和放射性同位素分析等方面的精细准确数据,用于查明当前取样观测手段无法触及的地下深处物质状态和作用过程;(4)发展数值模拟技术,建立俯冲带流体地质作用的理论模型。     

Barents海巨大的海底火山口中潜在的水合物丘状体

穿过Barents海“火山口区”的多次调查资料的解释结果提供了该区火山口（大洼地，直径300－500m，深10－30m)，与距今大约15000年冰消作用后气体逸出相关联的进一步证据。为山口的位置表明气体的流动受到三叠纪粉砂岩基岩断裂的控制。数个火山口内的地形高处（由棱角状的岩石组成，局部隆升于火山口壁围岩之上），被解释为水合物丘状体，说明了在火山口形成之后气体仍持续不断地流动。这可能是最早报道的在岩化沉积物中存在的水合物丘状体。假定这种气体为甲烷，海底温度与现今的相似，那么，当海底位于海平面之下280－340m时（比现今低10－80m)就会形成水合物丘状体。地化研究为紧邻火山口区海底浅层中气体水合物随季节性温度变化而分解这一论点提供了证据。     

热点移动或板块重组?

Morgan(1972a)将(从转换断层走向和海底扩张速率推断出的)相对板块运动与热点轨迹趋势相结合,建立了一个全球绝对板块运动模式并得出以下结论:①在过去约40 Ma期间,即自从夏威夷-皇帝岭弯曲构造形成以来,没有发生大的板块运动重组;②地幔中的热点相互之间保持固定不变.     

对冲绳海槽性质的商榷

冲绳海槽是一个构造运动至今仍比较活跃的地区。对于它的论述,在国外、尤其是在日本,已发表过相当数量的专著,最近在我国,也有不少人根据自己的调查成果,写了一些文章。所有这些论著,不管对冲绳海槽的生成时间及其他过程有多大争执,可以说是百分之百的立足于板块构造假说。 板块构造假说认为,海沟、岛弧及弧后盆地,就其生成和演化来说是一个体系,一般称之为沟弧盆系。就是说,由于大洋板块向大陆板块下面消亡而产生了海沟,并在大陆板块平行于海沟的一定距离内生成岩浆岩带。如果在岩浆岩带的后方,由于造成新洋壳的岩浆上涌而形成了新的海盆,从而把其前后的大陆部分分开,被分隔开来的大陆部分就成为岛弧,新的海盆就被称为弧后盆地,于是就形成了沟弧盆系。如果只有大洋板块向大陆板块下面的消亡作用,而没有把大陆板块分隔开来的新的海盆生成,就形成太平洋东岸那种只有海沟和山系(相当于岛弧)的另一种太平洋型大陆边缘。这些应该是板     

读编往来

<正>这期向大家科普一下海底火山的知识。所谓海底火山,就是形成于浅海和大洋底部的各种火山。包括死火山和活火山。地球上的火山活动主要集中在板块边界处,而海底火山大多分布于大洋中脊与大洋边缘的岛弧处。板块内部有时也有一些火山活动,但数量非常少。海底火山可分3类,即边缘火山、洋脊火山和洋盆火山,它们在地理分布、岩性和成因上都有显著的差异。     

1998年Axial火山喷发之后热液甲烷和氢气浓度的变化

Ａｘｉａｌ火山位于胡安·德富卡海脊中段 ,在过去十年中一直是研究的焦点。水柱研究和原地温度和流体测量结果表明火山喷口上的热量和羽状物颗粒特征都有明显变化。随后对海底新鲜熔岩的观测证实了有两次最新的海底喷发。火山口附近的羽状物流体相对于海水值背景含有更多的由如 ３Ｈｅ、Ｈ２、ＣＨ４ 和Ｍｎ化学物质形成的衍生物。３Ｈｅ化学性质稳定 ,它的浓度可用来确定其它化学物质的稀释因子。还原物质（Ｈ２、ＣＨ４、Ｍｎ）是微生物生长、发育的主要能源 ,因此不是稳定的示踪物。热液系统中ＣＨ４ 的来源可能包括 :①地幔岩浆甲烷的…     

南海形成演化探究

通过分析前人对南海的研究,对南海扩张期次、扩张脊结构、动力来源等几个关键研究问题进行探讨。认为应将南海放入到欧亚板块、印度一澳大利亚板块和太平洋板块三大板块相互作用的统一构造应力场中进行研究。利用FLAC软件,首次对南海及邻区进行数值模拟分析,并进一步探讨了南海的形成演化机制,认为南海的打开和扩张是印度板块与欧亚板块的碰撞、地幔柱上涌以及太平洋板块向欧亚板块的俯冲共同作用的结果。     

海底熔岩风化作用及其地质意义

海底熔岩风化作用过程的研究对于澄清元素地球化学迁移具有重要的意义。首先简要介绍了海底熔岩风化作用及鉴定标志。在细致的岩相学工作前提下,利用指示风化程度的特征风化矿物如橙玄玻璃、黏土矿物(蒙脱石和蒙皂石)、沸石(钙十字沸石)以及铁的氧化物和氢氧化物,结合烧失量(L.O.I),K_2O/(K_2O+Na_2O)比值和Fe_2O_3/(FeO+Fe_2O_3)比值等识别风化岩石的化学鉴别指标,辨识了马里亚纳海槽熔岩(弧后盆地玄武岩,BABB)和火山玻璃、西太平洋海山省(白垩纪碱性洋岛玄武岩,OIB)及中生代洋壳(洋脊玄武岩,MORB)的风化程度,探讨了风化作用的原因及其对岩石地球化学数据的影响。结果表明,与超过5 Ma的海山和洋壳玄武岩相比,马里亚纳海槽玄武质熔岩风化程度很低,仅基质中的隐晶质和玻璃质及玄武岩的玻璃质边缘略微橙玄玻璃化,其余基本保持新鲜岩石结构。马里亚纳海槽熔岩和火山玻璃的很低的风化程度是因其在海底经历的风化作用时间很短。最后,我们指出,马里亚纳海槽处海底熔岩风化作用没有造成显著的元素迁移,对精确获得其全岩的元素和同位素地球化学数据不产生明显影响,而对超过5 Ma的海底熔岩的地球化学数据解释时要谨慎。