大地构造学8.pptVIP

Chapter 8当代大地构造研究的几个基本问题 印度板块和欧亚大陆的碰撞历程 构造意义 蛇绿岩的出现作为大洋地壳消亡的标志，是划分板块的重要依据 五. 大陆碰撞实例 第二节地体构造 第三节Mantle Plume and Hot spot 板块和热点 地幔柱的特征和成因 板块和热点 第四节Exhumation Processes of Mountains 第五节地球的早期演化－太古代地壳 This is the end of our lesson - Tectonics Hope you had learnt a lot from my lesson and get a good record in exam. Cooling rate of Sanbagawa Metamorphic Rocks In Shikoku 60 80 100 120 140 160 180 200 220 Age (Ma) 250 300 350 400 450 Mineral Amphibole (40Ar/39Ar) Muscovite (40Ar/39Ar) Zircon (FT) ca. 3.8 C/Ma (110 = 88 Ma) ca. 4.8 C/Ma (88 = 62 Ma) Temperature (C) Takasu et al., 1990 一般认为,大型火成岩省(LIP)是地幔柱巨人的“蘑菇”状顶冠到达地表形成的, LIP的特点是成分上以基性岩为主, 体积巨大, 出露面积多数大于1x106km，且这些熔浆主要在3Ma甚至小于1Ma的短期内喷发, 其出露地区的地壳厚度一般也较大, 按照LIP的出现位置, 可进—步分为位于大陆内部的大陆溢流玄武岩、位于人陆边缘的火山型被动陆缘或位十大洋中的洋底高原。 Griffith (1990)提出动态地幔柱模式, 认为地幔柱的头部对应大型火成岩活动省, 而尾部对应热点, 大陆溢流玄武岩的成分、同位素组成等由十地幔柱对地壳的交代而往往具较宽的范围, 峨眉山玄武岩的地化研究即表明, 岩石圈地幔部分加入(当时地幔柱的活动,西伯利亚玄武岩省曾被认为是最大规模的大陆溢流玄武岩, 其覆盖面积达2.5×l06km2，体积2×106-3×106km3, 且主要在( 250±0.6)Ma内喷发(Campbell et al.,1992), 最近识别出代表泛大陆在200Ma左右开始裂解的中大两洋火成岩活动省(以CAMP)( Marzoli el al, 1999), 其覆盖面积更大, 当初达7×106km2，面积15×105km2、体积估计为(2400-6500) ×10 4 km 3 (可将美国大陆覆盖5km厚的一层)、形成时岩浆喷发速度高达8-22km3/a的Ontong-Java洋底高原无疑是目前发现的人洋环境内最大规模的火山活动事件(Tarduno et al.,1991)。 中国领上内目前较公认的地幔柱是二叠纪末形成的峨眉山玄武岩, 其面积25×104km 2 , 当时地幔柱中心在大理附近, 该处火山岩层厚达5km。 在地貌上, 当地幔柱头部上升至大陆下, 在大规模火山活动前可使地表隆升多达1km左右, 可产生直径上百万米的穹隆, 相应的地表水系均表现为向穹隆边缘流。 Cox(1989)在调查了阿拉伯、德干高原等大陆溢流玄武岩后, 进一步提出这种特征地形和水系在地幔柱上升2亿多年后仍能有所保存而在人洋中, 受地幔柱/热点影响的区域,表现出大洋内隆起几百至上千米的火山岛或洋底高原, 如调查表明Kerguelen和Broken ridge等洋底高原最初喷出形成时都位于海平面之上, 并在海面上接受了长期的侵蚀后才逐渐下沉至现今深度，受地幔柱/热点影响的洋中脊相应高度也有抬升,如在冰岛大西洋洋屮脊已上升成岛。 邓晋福等(1992)在讨论中国北方大陆下的地幔热柱与岩石圈运动时,提出了亚热柱的概念。 亚热拄为热柱头部的次一级隆起,其直径为450～525km,平均为500km。中国东北及其邻区可分出7个这样的亚热柱。 牛树银等(1997)提出,华北古陆250Ma以来的演化受河淮地幔亚热柱强烈活动的控制。 热点的分布受什么因素控制? Sahagian(1980)将Burke et al.(1976)的约100个热点删去接近板块边界的热点后,发现余下的89个热点的分布有一定规律:板块之上的热点数目和板块的运动速度有联系,缓慢运动的板块上热点的密度高。Stefanick et al.(1984)的研究得出,热点大量集中在与大地水准面高相对应的半个地球内。 很多学者还注意到, 热点的最大密度出现在同联合古陆的位置相联系的大地水准面高的地方。看来热点是一种深刻的地球内部过程的表面表现形式