幔汁(ACOHNS)流体的重大意义

详细探讨了幔汁及幔汁活动对地壳中各种地质作用的重大影响,分析幔汁的成分结构,运动方式和对地质作用的控制。     

青藏高原地壳与上地幔成层速度结构与深部层间物质的运移轨迹

在印度洋板块与欧亚板块碰撞、挤压作用下,促使深部物质重新分异、调整和运移,并导致了地壳的短缩增厚,而且造成了高原的整体隆升和深部壳、幔物质的侧向流展。基于青藏高原腹地和周边地域地壳与上地幔的成层速度结构,特别是其特异层序的展布研究表明,青藏高原地壳巨厚,但岩石圈却相对较薄;地壳中于深20±5km处存在一低速层,层速度为5.7±0.1km/s,厚度为8±2km;上地幔软流圈顶部深度为110±10km;下地壳与上地幔盖层物质以地壳低速层为上滑移面,以岩石圈漂曳的上地幔软流圈顶面为下滑移面,在印度洋板块N-NNE向力源作用下在同步运移,即形成了青藏高原腹地和周边地域特异的大陆地球动力学环境。     

幔汁(HACONS流体)地球内动因探索

地球科学发展到今天, 中外所积累的实际资料之多早已达到一个临界点, 必然要从量变跃迁为理论认识上的质变。本文是这方面的一个尝试, 力图把地球看成一个整体, 提出以下五条地球内动因基本规律: (1) Na、K被幔汁的带入乃是地幔和地壳中产生各种类型岩浆的关键要素; (2) Na、K碱交代作用是整个热液作用中最重要的一个反应机制; (3) 大地构造源于幔壳溃变**(是幔汁在起主要作用); (4) 在地球的演化上, 地壳乃是地幔亏损(depletion)部分的向上分化、搬家, 地壳=原始地幔－亏损地幔; (5) 地球深部的Na、K流(即幔汁主体)是来自威力更大的地核氢(H+、H、H2)流的萃取和驱动。     

上地幔流体和地幔岩结构

迄今,已经公认产于玄武岩中的橄榄岩包体,又称幔源包体,是来自上地幔的物质,是研究地幔岩的直接对象。      

松辽盆地深层天然气运移通道研究

松辽盆地的形成伴随着上地幔软流层的阶段性上隆。在上地幔软流层上隆的过程中,刚性上地幔和下地壳发生张性断裂,汇聚在软流层中的烃类物质沿这些张性断裂上升到中地壳,并在富有储集空间的中地壳驻留。随着上地壳正断层阶段性沉降,驻留在中地壳的烃类物质沿上地壳正断层上升到盆地沉积层。烃类气体在上升路径遭受氧化则形成二氧化碳气藏,未遭受氧化则形成烃类气藏。玄武岩浆上升通道也是幔源气上升通道,工业气藏多分布于火山通道相储层。幔源气运移通道研究将提高深层天然气探井成功率。     

地幔流体研究的某些新进展

国家自然科学基金项目“地幔流体与软流层(体)地球化学”是通过幔源包体、巨晶的直接研究和碱性玄武岩、金伯利岩、火成碳酸岩、煌斑岩等的反演,着重探讨地幔中的流体地球化学问题。当代地球科学发展的一个趋势是在原来各分支领域研究不断深化的同时,需要在更深层次的地球深部去探寻共同的地质学、地球物理、地球化学和地球动力学决定因素。地壳中的大地构造、变质、岩浆、热沉积、热液等内生作用是如何产生和运动的?中外学者现在已经不约而同地     

地球排气作用——建立整体地球科学的一条统纲

通过研究发现 ,现在可以用地球排气作用作为一条统纲 ,把原来分散的地球科学各个分支学科和谐地串联成为一个整体地球科学巨系统。地球排气的实质是幔汁 (HACONS超临界态流体 )从深部自发向上、向外的辐射排放 ,结果形成了地球内外的 5个气圈和气体地球动力学 ,幔汁上涌后通过碱交代作用产生蚀变和岩浆并促使原来为固体的上地幔、地壳发生溃变 ,在地球的 3个基本动力 ,即重力、地球自转变速、圈层旋转差速和天体 (主要是月球 )潮汐力联合作用的大前提下诱发出大地构造运动、地球演化和自然灾害。没有幔汁活动就没有壳幔运动。笔者初步认为 ,对现有流行的众多理论和结论都需要重新加以怀疑和再审鉴。否则 ,地球科学难以向前发展。我们今后不仅需要单科的或局域的岩石学家、地球化学家、大地构造学家、气象学家、海洋学家等 ,另外还需要有一大批整体地球科学家。     

幔汁成矿作用浅析

该文以幔汁的存在、幔汁的化学组分与物理化学性质等研究成果为依据,结合对元古宙昆阳裂谷内铜矿床的研究,对幔汁成矿的可能性作了初步探讨,从而首次提出了地幔泄气成矿作用。     

地球内部主要层圈相互作用研究的若干进展

20世纪90年代以来，人们正在探索建立一个统一的全球动力学体系及各圈层相互作用的热、物质运动机制。通过对地核、核幔边界、过渡带、岩石圈—软流圈地幔、地幔柱理论、壳幔边界和地壳内热、物质的交换和圈层流变运动方式等进行分析，讨论了地球各圈层之间存在的热与物质的交换机制以及底侵作用、拆沉作用和岩浆部分熔融作用等壳幔相互作用过程。认为壳幔作用过程表现为一种阶段式、递进式动力学和物理化学演化过程。壳幔相互作用不仅是大陆动力学演化的主要机制，而且与深部地幔的交代及上地壳变形、造山带、盆地形成和演化之间存在耦合过程。基于壳幔热和物质相互作用的研究可以对上地幔及更深层次的地质作用过程进行限定。     

幔汁(HACONS)假说

深部地质是当今地球科学的主攻方向之一,是地壳上整个内生地质作用的总根源。深部是指上地壳下部、中地壳、下地壳和上地幔,但主要是上地幔。世界各地区大量地球物理测量、深源包体、海上及陆上深钻超深钻、裂谷及前寒武纪地质研究,以及洋底探测表明,在深部,软流层活动乃是地壳运动的主要激发因素。应当指出,较流层并不只是存在于上地     

福建省上地幔结构与岩石矿物的基本特征

综合研究了福建省上地幔的矿物、岩石、地球化学、地球物理（重、震、电）等有关资料，全面论证上地幔B′与B″层的三维空间特征、可疑地幔岩性、古代与现代地幔岩岩石类型与矿物成分。继而从地幔岩矿物组合，化学成分、微观特征、包裹体、稳定同位素等特点，来探讨第三纪上地幔的成岩环境与动力学，并指出东南沿海岩石圈上地幔减薄斜坡带及其叠生的深切断裂是燕山期双系列岩浆岩形成的深部地质背景。     

滇东南马关地区新生代钾质玄武岩中幔源包体研究 : 深部物质组成与动力学过程探讨

滇东南马关地区新生代钾质玄武岩携带的幔源包体为研究该地区上地幔性质提供了物质基础。分析表明,全岩及单矿物中的玄武质组分与M gO含量之间均有很好的负相关性,与世界尖晶石二辉橄榄岩的变化趋势一致,表明橄榄岩包体代表了成分均一的上地幔经不同程度部分熔融后的残余;绝大多数包体亏损LREE及除U、Th以外的其他不相容元素,SrN-d同位素组成单一(87Sr8/6Sr=0.7022～0.7029,Nεd=9.5～12.3),显示了M ORB型地幔的成分特点。相对亏损橄榄岩(Fo>90)的平衡温度(928～959℃)低于饱满型橄榄岩F(o<90,956～1110℃)。这些特征表明,马关橄榄岩包体很可能代表了MORB型软流圈地幔底辟上涌、减压熔融后新增生的岩石圈地幔。     

青藏高原北羌塘榴辉岩质下地质及富集型地幔源区——来自新生代火山岩的岩石地球化学证据

利用岩石地球化学的方法，研究了北羌塘新生代火山岩，结果表明，北羌塘第三纪火山岩可区分为碱性（钾玄岩质）和高钾钙碱两套不同的火山岩组合，它们分别起源于一个特殊的，不均一的富集型上地幔和一个加厚陆壳的榴辉岩质下地壳，由于青藏陆块之下软流层物质的上涌而形成幔源碱性岩浆活动，而幔源岩浆在Mobo面的底侵作用又为下地壳中酸性高钾钙碱系列火山岩的起源提供了热动力条件，该区两套不同系列和源区类型的火山岩正是在这种特殊的构造环境中形成。     

塔里木盆地北缘幔源岩石包体特征及岩石圈上地幔流变规律

岩石圈上地幔岩石包体保存着上地幔物质组成和岩石学的特征以及岩石圈上地幔构造变形特性、岩石变形机制和流变性质的丰富信息。塔里木盆地西北缘的巴楚地区的幔源包体主要由橄榄岩组成,次为单辉橄榄岩,与中国东部以及西部其他地区发育的尖晶石、石榴石二辉橄榄岩幔源包体有所区别。从莫霍面至岩石圈上地幔下部,随着深度、温度和压力的增高,幔源包体橄榄石中出现直线状位错、位错缠结、网络—曲线状、环状位错—直线状位错、位错缠结、网络—曲线状位错,环状位错的变化规律;其微观变形机制有从碎裂—位错滑移—位错蠕变—扩散蠕变的变化规律;差异应力值有从低—高—低—高的正弦波状变化趋势,在莫霍面附近以及上地幔韧性软层与脆性层附近差异应力值一般较高;应变速率值则是逐渐减慢的总体变化趋势,整体反映出岩石和矿物从脆—韧性的流变性质。     

中国东南大陆边缘中新生代地幔柱活动的岩石学记录

东南大陆边缘华北陆块与扬子陆块的碰撞造山以及华夏陆块西南部离散块体拼合（230 ～150 Ma） ,是受中特提斯消减作用的影响,其后叠加了古太平洋对古欧亚大陆的伸展—走滑—扩张（145 ～70Ma） ,新生代后研究区进入了大陆裂谷期。从晚中生代—新生代,岩浆来源由上地壳源—中下地壳源—大陆岩石圈地幔源—软流圈地幔源,构成了一个漫长而巨大的构造岩浆旋回。145±5Ma和20±5Ma两次重要的地质转换是联系板块构造和幔柱构造的纽带。     

中国海城地震区地壳与上地幔构造特征的研究

研究表明,海城地震区地壳与上地幔构造特征可以归纳为如下四点:1.震区所处的辽南地区,其地壳是由高速与低速相间的成层介质组成,地壳与上地幔结构不论纵向和横向都是不均匀的,且被深大断裂切割为若干块体;2.本区地壳按其界面分布特征可分为上层地壳、中层地壳和下层地壳;3.本区地壳介质在纵向及横向上均存在明显的不均一性;4.海城地震震源区位于耿庄——海城上地幔局部隆起东侧的中层地壳上部。     

中国东北地区上地幔组成、结构及热状态

本文通过对中国东北地区新生代玄武岩中超镁铁质包体的研究,根据地质压力计所估算的包体形成深度、玄武岩浆及辉石岩浆起源的深度等,建立了中国东北地区上地幔组成模式:1.壳幔过渡带;2.尖晶石二辉橄榄岩层;3.含有痕量硅酸盐熔体的低速层;4.尖晶石方辉橄榄岩层;5.石榴石二辉橄榄岩层。与此同时,根据地质温度计与地质压力计推算资料,作者认为中国东北地区上地幔属大洋地温。与典型克拉通地温相比,低速层位置较浅,上地幔处于过热状态,这与大陆裂谷的发育有关。     

大陆下地壳拆沉模式初探

下地壳拆沉是人们关注的问题,文中指出下地壳拆沉必须满足至少三个条件：（1）地壳加厚使其下部达到熘辉岩相是拆沉的前提.（2）大规模岩浆活动使大量低密度的中酸性物质移出下地壳,使下地壳密度增加直至超过下伏地幔.由于下地壳榴辉岩石部分熔融所形成的岩浆具有埃达克岩的地球化学特征,因此,大规模魂达克岩的熔出是下地壳拆沉的先决和必要条件.（3）岩石圈地幔转化为软流圈地幔,使下地壳能够进入地幔.陆壳下的岩石圈地幔原先是冷的、刚性的和不易流动的，如果有热和水的加入，可以被软化，使其变成热的、塑性的和易流动的软流圈地幔。因此，岩石圈了幔转化为软流圈地幔是下地壳拆沉的必要条件。作者认为，下地壳不大可能整体拆沉，而很可能是一块一块如飘雪花似地拆沉。如果下地壳的密度降低（低于下伏地幔），如果地幔停止热的供给，如果陆壳底部的软流圈地幔幔又恢复为岩石圈地幔，拆沉即终止。文中讨论了中国东部中生代下地壳拆沉的可能性，探讨了岩石圈减薄的机制，认为下地壳不需要也不可能与岩石圈地幔一道拆况。     

略论地台区的海进,海退与相邻地槽区的造盆,造山运动伴山的原因

地台区的海进,海退,分别与相邻地槽区的造盆和造山运动伴生这一普遍现象,主要是在重力均衡作用下,上地幔流变层（软流层,异常地幔）物质侧向迁移所致,地槽区造盆运动,该区地壳减薄,从而在重力均衡作用下,相邻地台区的上地幔流变层物质便向该区顺层主,促使其上地幔隆起,地台区上地幔流变层物质大量他流,势必引起地壳沉降,产生海进,华冱地台中石炭世－早二叠世早期整体沉降,形成了中国重要的石炭－二叠纪聚煤区,便成该区地壳加厚,从而在重力均衡作用下,该区隆起的上地幔流变层物质,又流加相邻地台区,促使地台区地壳抬生,产生海退。华北地台区晚奥陶世－早石炭世的抬升肃蚀和从早二叠世晚期起转入陆相沉积发展阶段,便分别与南北两侧的秦岭和中亚－蒙石地槽区于加里东早期和华力西晚期的造山运动相联系。     

对《上地幔Sm／Nd值的演化》一文的商榷意见

对《上地幔Ｓｍ／Ｎｄ值的演化》一文的商榷意见支霞臣（中国科学技术大学地球与空间科学系，合肥２３００２６）１引言上地幔Ｓｍ／Ｎｄ值的演化，是一个兼有意义和难度的地球化学基础理论问题，已有一些学者作过研究。最近，李曙光在＂上地幔Ｓｍ／Ｎｄ值的演化＂［１］...