地幔动力学论文-朱涛

地幔动力学论文-朱涛

导读:本文包含了地幔动力学论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:地幔流动,地幔对流,地幔变形,剪切波分裂

地幔动力学论文文献综述

朱涛[1](2018)在《基于地幔动力学模拟推断云南地区剪切波各向异性源的深度》一文中研究指出地震各向异性与地幔对流导致的变形存在因果关系,因此地幔对流模拟可被用来预测地震各向异性,并推测剪切波各向异性地幔源的深度.本文建立了基于地震速度结构的地幔对流模型来预测云南地区剪切波分裂的快波方向,它同时受地表板块运动和地幔内部的温度扰动所驱动.通过与观测结果进行对比分析,推测在云南地区西北部和东部区域,剪切波各向异性源主要存在于岩石圈中.在西南部和四川盆地及其西缘,地幔流动可能是剪切波各向异性的主要贡献者,各向异性层分别位于210~330km和170~330km深度,导致西南部剪切波各向异性的地幔可能处于大幅度的剪切变形状态,而四川盆地及其西缘主要处于中等强度的剪切变形状态.(本文来源于《地球物理学报》期刊2018年03期)

郭震,陈永顺,王凯,杨英杰[2](2017)在《远震体波与面波联合反演揭示的中国东北地区第四纪陆内火山的地幔动力学成因》一文中研究指出中国东北地区在新生代以来经历了大规模的陆内火山活动,是研究板内火山形成机制的天然实验室,共有590个火山覆盖了松辽盆地及其边缘长白山地区和大兴安岭造山带大约50,000km2的范围,火山带呈北北东或北东向分布。远震体波和面波层析成像是研究地球结构的重要手段,面波层析成像在地壳和上地幔200km以内有较高的分辨率,但由于面波的敏感度随着深度衰减,对于上地幔深部的速度结构分辨率较差。而体(本文来源于《2017中国地球科学联合学术年会论文集(六)——专题12:华北克拉通演化、专题13:陆陆碰撞带深部结构和动力学意义》期刊2017-10-15)

陈灵[3](2016)在《西南印度洋中脊橄榄岩元素地球化学及其地幔动力学意义》一文中研究指出超慢速扩张西南印度洋中脊具有地幔熔融程度很低、岩浆作用极其不均一等独特的现象,是研究地幔性质对岩浆作用影响的理想场所。为了揭示西南印度洋中脊地幔的化学性质、熔体的抽提机制、熔体和地幔的相互作用,以及这些因素对洋中脊岩浆作用和洋壳厚度变化的地幔动力学效应,本文针对53°E贫岩浆作用段8个站位的深海橄榄岩,系统地开展了矿物学和主微量元素地球化学研究。论文的主要成果如下:1、通过建立地幔熔融模型,发现西南印度洋中脊存在非热点成因的异常亏损地幔,暗示地幔经历过早期熔融事件,且具有复杂的演化历史。研究区远离热点,但橄榄岩的化学成分比受热点影响的地幔还要亏损。地幔熔融模型显示研究区出现熔融程度大于20%的地幔,代表了西南印度洋中脊最亏损的地幔端元。由于发生于超慢速扩张洋中脊的地幔熔融无法造成如此高的成分亏损,表明异常亏损的橄榄岩继承自经历过早期熔融的源区地幔。这对西南印度洋中脊地幔不均一性的形成具有重要意义。2、通过建立矿物微结构和地球化学指标,识别出洋中脊下存在大陆岩石圈地幔残片,为大陆地幔对大洋地幔的混染提供了直接的证据。研究区部分橄榄岩表现出极低的单斜辉石含量、高的硅酸盐矿物Mg#、斜方辉石颗粒大于1cm、单斜辉石的Na-Ti明显分异等异常特征,这些特征常见于大陆板块内部高压环境下的地幔捕掳体,明显区别于低压环境下的洋中脊深海橄榄岩,表明冈瓦纳古陆裂解残留的大陆地幔物质可能在大洋地幔中长时间滞留。3、揭示了熔体在地幔的迁移过程中会和橄榄岩发生广泛的相互作用,从而改变地幔的矿物结构和化学性质。通过建立地幔熔融模型模拟地幔化学成分的变化趋势,识别出研究区橄榄岩具有LREE、Na、Sr等高度不相容元素异常富集的特征,且富集元素与高场强元素(熔体作用指标)具有良好的相关性,表明成分异常由熔体对地幔的再富集导致。此外,通过矿物鉴定和微结构分类,识别出橄榄岩中存在大量的熔体结晶和熔体岩石反应微结构,为熔体和地幔的相互作用提供了矿物学证据。4、通过将熔体加入地幔进行二元混合模拟,建立了熔体再富集模型,揭示了超慢速扩张洋中脊具有独特的熔体抽提机制,部分熔体以扩散孔隙流的方式沿着矿物间隙向上渗透,导致熔体抽提效率大大降低。超慢速扩张洋中脊地幔对流速度很低,地幔温度很冷,轴部岩石圈很厚,对熔体的抽提具有很大的抑制作用,是造成超慢速扩张洋中脊熔体抽提不完全的主要原因。5、通过对地幔化学性质和熔体抽提机制的限定,为超慢速扩张洋中脊贫岩浆作用段的形成以及岩浆作用的不均一性提供了新的解释。高度亏损的地幔在洋中脊下不发生熔融或者仅熔出少量熔体,减少了岩浆的供应量。而熔体的不完全抽提使部分熔体滞留在地幔中,未参与洋壳的形成,导致岩浆通量进一步减小。两种因素的地幔动力效应是形成洋中脊贫岩浆作用段的主要原因。贫岩浆作用段的成因模式从地幔动力学角度为超慢速扩张洋中脊岩浆作用不均一性的解释提供了新的思路。岩浆作用的不均一控制了海底热液矿床的热量供应和物质来源,是决定矿床类型和分布特征的重要因素,因而可为热液矿床的寻找提供依据。(本文来源于《浙江大学》期刊2016-04-10)

李正刚[4](2015)在《西南太平洋Lau盆地孤后岩浆作用及地幔动力学研究》一文中研究指出弧后扩张中心作为一种“特殊”的离散型板块边界,是研究扩张速率和俯冲作用共同对岩浆作用和地幔动力过程影响的理想场所。Lau盆地是西太平洋最典型的弧后盆地之一,发育了叁条扩张速率不同、与俯冲带距离不等、地壳厚度不均一的扩张中心(CLSC,ELSC和VFR),并且这些扩张中心的发育与Louisville海山链的俯冲有着紧密的联系。这为研究弧后盆地地壳的增生方式,不同深度下俯冲板片的物质循环和迁移形式,以及海山俯冲对弧后盆地岩浆作用的影响等科学问题提供了难得的契机。通过对公开发表的高密度(站位)岩石数据以及岩石样品实测数据的整合分析,并以岩石主、微量元素以及Pb-Sr-Nd同位素作为研究手段,本文系统地开展了Lau盆地岩浆演化趋势和演化程度、地幔富集(亏损)程度、地幔域界线界定、地幔熔融程度计算,以及俯冲流体端元识别等研究工作。取得了如下一些重要的认识。1.由北向南从CLSC-ELSC-VFR,随着扩张中心与俯冲带距离的减小,俯冲作用的影响程度总体是逐渐增强的。这体现在(1)原始岩浆的含H20量和氧逸度(fO2)的增加,造成岩浆朝着富SiO2, Al2O3和更贫TiO2, FeO*的趋势演化,从而促进了Lau盆地洋壳在化学组成上的分馏。CLSC和nELSC发育了类似于洋中脊(上、下地壳密度差异小)的地壳结构,而sELSC和VFR发育密度大、富Fe-Mg而贫Si-Al的下地壳,和密度低、厚度大、富Si-Al而贫Fe-Mg的上地壳。(2)地幔含H20量和部分熔融程度的增加。计算结果显示:CLSC[F=10.1±2.44(n=22)]和nELSC[F=10.4±1.63(n=52)]的地幔熔融程度接近,且远低于sELSC[F=22.8±6.02(n=18)]和VFR[F=24.1±4.75(n=9)]。地幔熔融程度F决定了岩浆量的大小,对Lau盆地地壳厚度起着一级控制作用;而岩浆演化趋势和演化程度决定地壳的密度,对地壳厚度起次要控制作用。2.Lau盆地存在叁个具有不同化学组成的俯冲流体端元,并且各自都有不同的影响区域范围。俯冲流体“端元1”(SC-1)是由蚀变洋壳脱水形成的富水流体和少量沉积物熔体的混合产物,影响范围包括CLSC, ELSC和VFR。“端元2”(SC-2)和“端元3”(SC-3)是比SC-1更富集熔体的异常俯冲流体,且SC-3熔体的比例高于SC-2。SC-2影响的范围包括VFR和ELSC南部(21.20S以南)(区域2),SC-3影响的范围为CLSC(区域3),而21.20S以北的ELSC是唯独只有SC-1影响的区域(区域1)。Louisville海山链正好穿过“区域2”和“区域3”,但向北逐渐远离“区域1”,我们由此推测SC-2和SC-3可能是Louisville海山链在不同俯冲深度释放的俯冲流体。另一个重要证据是,普通弧火山的俯冲流体端元与SC-1具有较好的耦合性,而那些发现有Louisville‘印记”的弧火山的俯冲流体端元却与SC-2具有较好的耦合性。3. Louisville海山的物质迁移形式,从富水流体(aqueous fluid)向富水熔体(hydrous melt)的转换发生在Tonga尾弧对应的俯冲深度。"Louisville熔体”对Lau盆地“区域2”的岩浆岩贡献了18-88%的Ba,18-66%的Pb和0-83%的Th;而对“区域3”的岩浆岩贡献了10.8-73.8%的Th。这说明海山俯冲不仅能够增加俯冲组分的供给,还能促进俯冲带深部的物质循环。另外,太平洋板块在Tonga俯冲带没有部分熔融的迹象,但同为玄武质的Louisville海山地壳却发生了部分熔融。这一现象暗示:在相同俯冲深度下,海山链与地幔接触面的温度要比普通俯冲板片顶部界面的温度高,并可能伴随有海山地壳的破碎,才能诱发海山地壳的部分熔融。(本文来源于《浙江大学》期刊2015-04-20)

王信国,William,E.Holt,Attreyee,Ghosh[5](2014)在《青藏高原和邻近地区大规模变形的驱动力:岩石圈和地幔动力学联合模拟》一文中研究指出自从1975年Molnar and Tapponnier[1]描述青藏高原及邻近地区大规模变形以来,越来越多的中外科学家对该地区大规模变形的力源进行了研究。然而,迄今为止,造成这一地球上最大规模变形的驱动力还没有完全解决。一个主要原因可能是,这个驱动力要足够大,才能在一个较长的时间跨度内克服高原重力势能引起的巨大阻挡作用。这样的驱动力仍然是个谜。另一个可能的原因是,由于青藏高原严酷的自然环境,地震台网的布设远比美国西部布设的台网稀疏和不均匀,因而,很难获取高原深部高分辨率的地震成像数据。对于第一个可能的原因,尽可能考虑影响岩石圈变形的全部力源:不仅要考虑地形和地壳结构横向(本文来源于《2014年中国地球科学联合学术年会——专题40:青藏高原周缘的构造变形与深部动力学过程论文集》期刊2014-10-20)

胡洋[6](2014)在《福建东南沿海地区地壳形变特征及地幔动力学分析研究》一文中研究指出福建东南沿海地区是我国海西经济区的重要地区,同时该区也位于我国五大地震区域之一的东南沿海地震带的中心位置。福建地区不仅经济发达,城市群密度大,人口众多,而且国家在这一区域建设着多处重大工程项目。无论从经济意义还是安全意义上考虑,福建沿海地区的地壳运动活动监测与研究工作都举足轻重。本文以福建东南沿海地区地壳运动特征和驱动机制为研究目标,利用大地测量的技术与方法,对其地壳运动形变特征及对应区域的深部地幔动力学驱动机制进行了研究,并得出以下结论:1、断裂带的活动对于区域性地壳运动的影响是十分巨大的,断裂构造是造成区域地壳运动特征现状分布构成的重要原因,同时地壳结构、地层的岩性分布及区域的地球物理场特征都将对地壳运动产生影响。2、从已有的福建地区GPS资料分析处理结果来看,区内整体运动具有较强的一致性,基本沿SE方向运动,同时部分地区也存在NW向运动趋势,局部地区具备存在着显着的差异性运动。3、福建东南沿海地区区域地壳形变存在东强西弱,南强北弱的总体特征。从应变值大小来看,主张应变大于主压应变,且研究区域地壳的现今水平形变特征演化更加复杂。同时从垂直形变特征来看,北西向的菲律宾板块运动,导致我国东南沿海大部分地区主要构造运动表现为隆升与北东向拉张。4、从深部地幔动力学机制来看,福建东南沿海地区的地表地壳运动特征与上述的应力状况存在密切关系,且地幔对流应力场与整个东亚地区应力场有着相互衔接和有机生成的密切联系。(本文来源于《长安大学》期刊2014-05-25)

夏林圻[7](2013)在《超大陆构造、地幔动力学和岩浆-成矿响应》一文中研究指出超大陆是地球上全部或近乎全部(>90%)大陆块的集合。推测最老的超大陆存在于3.0Ga,称作Ur。由于年龄老,很难检测该超大陆的存在。地球的历史中,似乎曾有2次,所有的陆块被焊合到一起形成一个超大陆。地球历史中第一个真正被黏合在一起的超大陆大概是Columbia超大陆,它形成于1.85~1.90Ga,在大约1.60Ga开始破裂,于~1.3~1.2Ga最终裂解。Columbia超大陆之后第二个真正被黏合在一起的超大陆是Rodinia超大陆,它存在于~1 100Ma到540Ma。Pangea(0.25Ga)并不是一个真正的超大陆,只是一个很大的大陆块的集合体———准-超大陆。该准-超大陆的南半部(冈瓦纳古陆)有一个离散的历史,北半部(劳亚古陆———即古亚洲)有一个会聚的历史。目前,第叁个超大陆还未形成,我们的星球尚处在一个未来真正超大陆(Amasia)的形成途中。超大陆形成和裂离的机制是有争议的话题。对于一些新近概念模型的综合分析表明,地幔动力学对于地球历史中超大陆的会聚和裂解有着重要的控制作用。超大陆的形成过程受超级沉降流的控制。超级沉降流通过如当今在西太平洋所见到的双向俯冲带而发生,它也为地质历史和P-波全地幔层析所认可。超级沉降流就像外太空的黑洞一样呑噬了所有物质,将大陆会聚到一个紧密的集合之中。超大陆的命运受控于超级地幔柱(超级上涌流),后者将大陆集合裂离。随着数字模型技术的进步及计算能力和资源的增强,地幔动力学的数字研究已经在识别地幔结构的地震层析图像方面取得了明显进展,并对地球动力学机制有了更好地理解。固体地球可以被认为是由上地幔中具水平运动的板块构造、下地幔中受垂直运动主宰的地幔柱构造和地幔底部以水平运动为特征的‘反-板块构造’所构成。尽管地幔层析开启了进入深部地球的窗口,在增生造山带中被保存的"大洋板块地层"的迭瓦状残骸仍然构成了研究俯冲-增生-碰撞历史(特别是与地球表面古老超大陆聚合有关的俯冲-增生-碰撞历史)的有用的地质学工具。超大陆的动力学也影响着生命的起源和灭绝、地表环境变化以及岩浆作用和成矿作用。与超大陆会聚和裂解相伴的地幔下沉和地幔上涌引起大规模物质和能量的流动,也导致大规模岩浆作用和成矿作用、灾难性的环境变迁,有时甚至造成生物灭绝。当一个上升的地幔柱撞击超大陆的底部时,它所诱发的大陆裂谷化,形成大火成岩省、大规模成矿作用和火山喷发,可能会导致地幔柱的冬天,后果是生物灭绝和长时期的大洋缺氧。因此,与地幔动力学有关的超大陆构造为评估大陆地壳演化和破坏的历史,进行资源评价、了解生命的历史和追踪我们所居住的星球的主要地表环境变迁提供了一把钥匙。(本文来源于《西北地质》期刊2013年03期)

汤庆艳,张铭杰,李晓亚,李立武,何佩佩[8](2012)在《西秦岭新生代高钾质玄武岩流体组成及其地幔动力学意义》一文中研究指出西秦岭新生代高钾质玄武岩是认识大陆碰撞俯冲体制下地幔流体组成及深部动力学的岩石探针。本文采用分步加热质谱法测定了西秦岭高钾质玄武岩中斑晶及基质的流体化学组成和碳同位素组成,结果表明流体组分在200~400℃、400~800℃和800~1200℃阶段性释出,以H2O为主,其次为CO2和SO2,并含有相对较高的He含量。从橄榄石斑晶到斜长石斑晶和基质H2O和CO2逐步升高。橄榄石斑晶流体挥发份主要释气峰温度(900~1200℃)明显高于中国东部地幔捕虏体及其它地区超镁铁质岩体中的橄榄石,流体组份以SO2和CO2等氧化性组份为主,其CO2的δ13C值(-26.21‰~-20.85‰,平均-23.32‰)和CH4的δ13C值(-42.35‰~-38.17‰,平均-40.03‰)低于基质的δ13CCO2值(-16.43‰~-11.67‰,平均-13.22‰)和δ13CCH4值(-44.22‰~-34.03‰,平均-39.70‰)。基质中CO2和CH4碳同位素组成具有机质热裂解特征。原始岩浆的流体挥发份主要为SO2、N2和CO2,可能起源于较深的混杂地幔源区、演化于高fO2的环境。流体挥发份化学和同位素组成表明高钾质玄武岩浆挥发份中存在地幔和地壳来源组分,幔源岩浆上升演化过程中可能加入了大量的H2O和CO2等,可能存在碳酸岩岩浆的混合或岩浆穿透区域碳酸盐地层的混染;其中的再循环壳源组分可能为古特提斯洋闭合俯冲或其后华北克拉通与扬子克拉通碰撞相关的再循环壳源沉积物脱出的流体组分。(本文来源于《岩石学报》期刊2012年04期)

许卫卫,郑天愉,赵亮[9](2011)在《华北地区410km间断面和660km间断面结构——克拉通活化的地幔动力学状态探测》一文中研究指出地幔过渡带间断面的形态能够提供地幔动力学状态的重要信息.本文利用密集流动台阵观测获得的地震波形记录,采用高分辨的地壳-上地幔速度结构成像结果作为接收函数共转换点迭加的速度模型,获得了华北克拉通地区地幔过渡带410km间断面和660km间断面深度的空间分布.结果揭示华北克拉通410km间断面和660km间断面结构的空间变化显着,存在多处间断面深度异常.地幔过渡带的结构特征以南北重力梯度带为界分为东西两部分;410km间断面变深(420~430km)的区域主要分布在华北克拉通东部,660km间断面变浅(642~655km)的区域出现在华北克拉通西北部;在华北克拉通东南部,660km间断面显着加深.本文分析认为,停滞在地幔过渡带的太平洋俯冲板块、厚度剧烈变化的克拉通岩石圈以及它们与周围地幔的相互作用,导致华北克拉通下存在活跃的地幔流动体系,造成过渡带间断面形态的高度不均匀.本文推测了两种可能的地幔过程:在克拉通根厚度显着变化的区域发生减压熔融,或者边界驱动的对流引起地幔物质沿着厚的克拉通根向上流动;或者是停滞在地幔过渡带的俯冲板块部分沉入下地幔,同时导致被排出的下地幔物质上升.(本文来源于《中国科学:地球科学》期刊2011年05期)

蔡学林,朱介寿,程先琼,曹家敏[10](2010)在《南海复蘑菇状地幔低速柱结构及其地幔动力学》一文中研究指出运用高分辨率天然地震面波层析成像和体波层析成像技术,研究东亚西太平洋地区及全球地幔叁维速度结构时发现南海地区地幔存在深达2000km以上的巨型复蘑菇状地幔低速柱,结合地质、地球化学和地球物理相关标志,将复蘑菇状地幔低速柱称为南海复蘑菇状地幔柱。本文在论述南海复蘑菇状地幔柱的地质地球物理特征基础上,将地幔柱划分为柱头、柱体、柱尾、幔枝和热点等部分,建立起地幔柱叁维几何结构模型,探讨了复蘑菇状地幔柱在南海海盆扩张过程中的主导作用以及欧亚板块、菲律宾海板块和印度洋板块相互作用对南海演化过程的影响。(本文来源于《中国地质》期刊2010年02期)

地幔动力学论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

中国东北地区在新生代以来经历了大规模的陆内火山活动,是研究板内火山形成机制的天然实验室,共有590个火山覆盖了松辽盆地及其边缘长白山地区和大兴安岭造山带大约50,000km2的范围,火山带呈北北东或北东向分布。远震体波和面波层析成像是研究地球结构的重要手段,面波层析成像在地壳和上地幔200km以内有较高的分辨率,但由于面波的敏感度随着深度衰减,对于上地幔深部的速度结构分辨率较差。而体

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

地幔动力学论文参考文献

[1].朱涛.基于地幔动力学模拟推断云南地区剪切波各向异性源的深度[J].地球物理学报.2018

[2].郭震,陈永顺,王凯,杨英杰.远震体波与面波联合反演揭示的中国东北地区第四纪陆内火山的地幔动力学成因[C].2017中国地球科学联合学术年会论文集(六)——专题12:华北克拉通演化、专题13:陆陆碰撞带深部结构和动力学意义.2017

[3].陈灵.西南印度洋中脊橄榄岩元素地球化学及其地幔动力学意义[D].浙江大学.2016

[4].李正刚.西南太平洋Lau盆地孤后岩浆作用及地幔动力学研究[D].浙江大学.2015

[5].王信国,William,E.Holt,Attreyee,Ghosh.青藏高原和邻近地区大规模变形的驱动力:岩石圈和地幔动力学联合模拟[C].2014年中国地球科学联合学术年会——专题40:青藏高原周缘的构造变形与深部动力学过程论文集.2014

[6].胡洋.福建东南沿海地区地壳形变特征及地幔动力学分析研究[D].长安大学.2014

[7].夏林圻.超大陆构造、地幔动力学和岩浆-成矿响应[J].西北地质.2013

[8].汤庆艳,张铭杰,李晓亚,李立武,何佩佩.西秦岭新生代高钾质玄武岩流体组成及其地幔动力学意义[J].岩石学报.2012

[9].许卫卫,郑天愉,赵亮.华北地区410km间断面和660km间断面结构——克拉通活化的地幔动力学状态探测[J].中国科学:地球科学.2011

[10].蔡学林,朱介寿,程先琼,曹家敏.南海复蘑菇状地幔低速柱结构及其地幔动力学[J].中国地质.2010

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地幔动力学论文-朱涛
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