华北北缘岩石圈地幔的性质与演化——以河北阳原和平泉为例.pptxVIP

华北北缘岩石圈地幔的性质与演化——以河北阳原和平泉为例

汇报人：

2024-01-14

引言

区域地质背景

岩石圈地幔性质

岩石圈地幔演化

河北阳原和平泉地区岩石圈地幔研究

结论与展望

contents

目

录

01

引言

岩石圈地幔研究的重要性

岩石圈地幔是地球的重要组成部分，对地球的物质组成、内部结构和动力学过程等具有重要影响。华北北缘地区作为中国重要的构造带之一，其岩石圈地幔的性质与演化一直是地球科学领域的研究热点。

华北北缘地区的特殊性

华北北缘地区位于中朝板块与西伯利亚板块之间的兴蒙造山带东段，经历了复杂的构造演化和多期次的岩浆活动，是研究岩石圈地幔性质与演化的理想地区。

河北阳原和平泉的典型性

河北阳原和平泉地区位于华北北缘中部，出露有大量的新生代玄武岩和深源岩石包体，为深入研究该地区岩石圈地幔的性质与演化提供了丰富的地质素材。

研究目的

通过对河北阳原和平泉地区新生代玄武岩和深源岩石包体的岩石学、地球化学和同位素地球化学研究，揭示华北北缘岩石圈地幔的性质、组成、结构和演化历史。

研究问题

华北北缘岩石圈地幔的组成和性质是什么？其经历了怎样的演化过程？这些演化过程对华北克拉通破坏和区域构造演化有何影响？

野外地质调查和样品采集

在河北阳原和平泉地区进行详细的野外地质调查，观察并记录地质现象，系统采集新生代玄武岩和深源岩石包体样品。

室内岩石学和地球化学分析

对采集的样品进行详细的岩石学观察，确定岩石类型、矿物组成和结构构造等；利用地球化学方法分析样品的主量元素、微量元素和同位素组成，揭示岩石圈地幔的组成和性质。

同位素年代学和地球化学模拟

利用同位素年代学方法确定样品的形成时代和演化历史；通过地球化学模拟探讨华北北缘岩石圈地幔的演化过程和动力学机制。

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区域地质背景

构造位置

华北北缘位于中朝板块与西伯利亚板块之间的兴蒙造山带南缘，是古亚洲洋最终闭合的位置。

构造演化

经历了古生代多期次的构造运动，包括加里东期、海西期、印支期等，形成了复杂的构造变形和变质作用。

构造特征

主要表现为近东西向展布的褶皱带和逆冲推覆构造，以及与之伴生的韧性剪切带和断裂构造。

地层

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阳原地区出露的地层主要有太古界变质岩系、元古界长城系、蓟县系、青白口系及古生界寒武系、奥陶系等；平泉地区则以中生界侏罗系、白垩系地层为主。

岩浆岩

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阳原地区岩浆活动频繁，从基性到酸性岩浆岩均有出露；平泉地区则以中酸性侵入岩和火山岩为主。

构造

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阳原地区构造以断裂为主，褶皱次之；平泉地区则发育有大型逆冲推覆构造和韧性剪切带。

地球物理特征

重力场表现为北高南低的梯级带，磁场则为正负相间的条带状异常。

地球化学特征

区域地球化学场显示金、银、铅、锌等成矿元素的高背景值，且存在明显的浓集中心和异常分带现象。

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岩石圈地幔性质

华北北缘岩石圈地幔主要由橄榄岩、辉石岩和角闪岩等组成，反映了其复杂的岩石学特征。

该地区岩石圈地幔呈现明显的层状结构，包括上地幔、过渡带和下地幔，各层之间具有不同的岩石组合和物理性质。

结构特征

岩石类型

密度与重力

华北北缘岩石圈地幔的密度较高，重力异常明显，表明该地区地幔物质较为集中。

地震波速

地震波速在该地区岩石圈地幔中传播速度较快，反映了其较高的刚性和强度。

热流值

该地区热流值适中，既不过高也不过低，表明岩石圈地幔处于相对稳定的热状态。

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岩石圈地幔演化

华北北缘地区经历了强烈的构造活动和火山喷发，形成了初始的岩石圈地幔。

太古代时期

随着地壳的逐渐稳定，岩石圈地幔开始发生分异和演化，形成了不同类型的岩石和矿物组合。

元古代时期

受板块构造运动的影响，华北北缘地区经历了多次构造变形和岩浆活动，岩石圈地幔进一步演化和改造。

古生代时期

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地壳与地幔物质交换

通过地壳与地幔之间的物质交换，岩石圈地幔的成分和结构可以发生变化。

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地壳深熔作用

高温的地壳物质可以下渗到岩石圈地幔中，与其发生相互作用和混合。

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岩浆底侵作用

来自地壳或地幔的岩浆可以底侵到岩石圈地幔中，改变其物理和化学性质。

岩浆活动

岩石圈地幔中的部分熔融和岩浆活动可以形成火山岩和侵入岩，对区域构造演化产生重要影响。

热流变化

岩石圈地幔中的热流变化可以影响地壳的温度场和应力场，从而影响区域构造演化过程。

构造变形

岩石圈地幔在构造应力的作用下可以发生变形和流动，从而影响地壳的构造格局。

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河北阳原和平泉地区岩石圈地幔研究

主要由橄榄岩、辉石岩和角闪岩等组成，反映了地幔岩石的高温高压变质过程。

阳原地区岩石圈地幔的岩石类型

具有高密度、低磁化率等特征，这些物理性质与地幔岩石的矿物组成和变质程度密切相关。

阳原地区岩石圈地幔的物理性质

富含铁、镁等元素，亏损硅、铝等元素，显示出地幔岩石的部分熔