课题基金 / 基金详情

华南东部新生代陆内火山区的深部热/化学结构及火山成因机制

批准号:
42104098
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
张安琪
学科分类:
油气地球物理学
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
张安琪

项目摘要

结项摘要

相似基金

相关文献

中文摘要
华南块体位于欧亚板块的东南部,自新生代以来经历了复杂的构造演化过程,其东部广泛分布了新生代陆内玄武岩及橄榄岩包体,因此成为研究岩石圈构造演化和陆内火山活动的绝佳窗口。前人的研究提出了大量用于解释华南东部新生代岩石圈演化和岩浆活动的模型,但这些模型往往存在较大的争议,且缺乏对于岩石圈及深部上地幔基本物质组成和现今热状态的深入研究,因此阻碍了我们进一步了解该区域的深部动力学过程。本项目聚焦华南东部新生代陆内火山区,拟利用地震面波、大地热流、绝对高程、大地水准和橄榄岩地球化学等多种观测数据联合概率反演方法,构建该区域岩石圈及深部上地幔的热/化学结构综合模型。重点关注其岩石圈厚度、温度结构、组分结构、熔体分布和熔融程度等问题,并深入研究岩石圈状态对于陆内火山活动的影响,为进一步探索华南东部岩石圈构造演化及陆内火山活动的形成机制提供新的视角。
英文摘要
South China Block (SCB), as the southeastern margin of the Eurasian plate, experienced complex tectonic evolution since the Cenozoic. During that time, Cenozoic intraplate basalts containing abundant mantle xenoliths are widely distributed in eastern SCB, thus providing a unique window into the lithospheric modification and intraplate volcanism. Although previous studies have proposed numerous models to explain these processes, controversy remains and no research focuses on the conversion of geophysical or geochemical observables into robust estimates of the true compositional and thermal structure of the inner Earth. These all obstruct our understanding of the deep geodynamics in eastern SCB. This project focus on the intraplate volcanism areas in eastern SCB. It is supposed to construct an integrated thermochemical model of the lithosphere and sub-lithospheric mantle beneath eastern SCB by using a probabilistic inversion method, which can jointly invert newly processed Rayleigh wave dispersion data, surface heat flow, absolute elevation, geoid anomalies and geochemist of mantle xenoliths. The final 3D model will be used to determine the lithosphere-asthenosphere boundary, thermal state, compositional structure, melting distribution and melting degrees of eastern SCB. Moreover, this thermochemical model can account for the potential links between mantle state and the compositional variations of continental intraplate basalts. This project will shed new light on the tectonic evolution of the lithosphere and the mechanisms of intraplate volcanism in eastern SCB.
本项目围绕华南东部及峨眉山大火成岩省(ELIP)的岩石圈结构、成分特征及地幔演化,采用多学科交叉方法开展系统研究。研究重点包括:(1)华南东部岩石圈热化学结构及其与板内岩浆活动的关系;(2)华南东部地幔熔体分布及软流圈特性;(3)峨眉山大火成岩省的地幔柱改造作用及岩石圈长期演化机制。.研究表明,华南东部岩石圈普遍减薄,其中下扬子东部岩石圈比其他区域更富集,经历了更强烈的改造。反演结果揭示了两个高温异常区:一处位于下扬子东部,与太平洋板块俯冲作用相关;另一处位于珠江三角洲,与海南地幔柱作用相关。下扬子东部软流圈顶部的高程度部分熔融(~6%)可能驱动了女山和苏北的年轻板内火山活动,而华南沿海的地幔小规模对流导致较低程度熔融(~3%),对应较弱的岩石圈改造。研究表明,岩石圈厚度及其热化学状态是控制华南东部板内火山成分和演化的关键因素。.针对峨眉山大火成岩省,本研究采用多观测概率反演方法,刻画其深部热化学结构。结果表明,岩石圈成分与ELIP的同心分区密切相关,推测其内带岩石圈地幔的富集特征源于二叠纪地幔柱事件,即富集熔体渗透并改造了原本亏损的岩石圈。这种地幔柱改造的岩石圈成分结构可能长期保留,而现今的热结构主要受后续热-构造活动影响。研究深化了对岩石圈与地幔柱相互作用的理解,并表明地幔柱不仅影响岩浆活动,还能通过成分改造改变岩石圈的长期演化。.本研究的主要贡献包括:(1)建立华南东部岩石圈的热化学结构模型,量化岩石圈厚度及软流圈温度分布;(2)揭示软流圈部分熔融特征,并确定其与板内火山活动的联系;(3)解析峨眉山地幔柱事件对岩石圈成分和长期演化的影响。.本项目已发表SCI一区论文2篇,并在国内外学术会议上展示了部分研究成果。研究成果为理解华南东部板内火山活动成因、大火成岩省的岩石圈改造机制及大陆岩石圈长期演化提供了重要科学依据。
国内基金
海外基金