地幔柱、大火成岩省和重大环境灾变之间的关系 （周春银 编译；原文出处： Nature 杂志） （ from http://www.nature.com/nature/journal/v477/n7364/full/477285a.html ） These rocks form part of a gigantic volcanic area that erupted 250 million years ago contemporaneously with the end-Permian mass extinction. A new study by Sobolev et al . 1 suggests that incorporation of large amounts of ocean-crust material in the erupting magma would have generated huge volumes of gases capable of triggering this environmental calamity. 【导读】地幔柱、大火成岩省以及它们和地球历史上的大灭绝事件之间的关系，一直都是地质历史学家感兴趣的话题，针对这些具有非常多争议的课题，很多学者发表了不同的观点，有些观点甚至是完全相左的。 Stephan Sobolev 等科学家提出了相关的岩石学证据证明在地幔柱头冠中存在大量的高密度大洋地壳物质，并结合他们的模型，认为在主火山作用之前这些大洋地壳物质脱气产生的 CO 2 和 HCl 气体就足以引起大灭绝。详细报道见 9 月 15 日 最新一期《 Nature 》文章。 【原文摘要】 大火成岩省（ Large igneous provinces ， LIPs ）由于其能够快速产生大量（在少于 1 百万年的时间内产生高达几百万立方千米）的岩浆（ 1 ）、造成岩石圈的明显减薄（ 2 ， 3 ）并经常以大陆裂解而告终、以及其和全球重大环境灾变之间的关系（ 4 ， 5 ）而为我们所熟知。尽管 LIPs 非常重要，但是即使围绕着其基本观点，即 LIPs 在热地幔柱的头冠中通过熔融而形成，也存在着争议（ 2 ， 3 ， 6-10 ）。二叠 - 三叠纪的西伯利亚地盾（ Siberian Traps ）（ 11 ），典型的 LIPs 例子和最大的大陆 LIP （ 1 ， 12 ），位于巨厚的克拉通岩石圈之上（ 1 ， 12 ），并和最大规模的著名大灭绝事件（ 1 ）是同时的。但是并没有证据显示如推测在地幔柱头冠之上（ 2 ， 6 ， 9 ）存在岩浆前隆起（ pre-magmatic uplift ）或巨大的岩石圈伸展（ 7 ）。而且，西伯利亚地盾的岩浆 CO 2 脱气作用被认为并不足以导致气候危机（ 13-15 ），从而推得一个假设即沉积物堆积所释放的热成因气体导致了大灭绝（ 15 ， 16 ）。本文我们展示了在地幔柱头冠中存在大量（ 15 wt% ）高密度再循环大洋地壳物质的岩石学证据，并提出了一个热力学（ thermomechanical ）模型，该模型推测并不需要存在岩浆前隆起和岩石圈伸展作用。模型推测在在几十万年时间内存在大规模的地幔柱熔融作用以及巨厚克拉通岩石圈的不均一侵蚀作用。模型认为，仅仅是大量的 CO 2 和 HCl 脱气作用，主要来自地幔柱头冠中的再循环地壳物质，就足以导致一场大灭绝，并预计大灭绝发生在主火山作用阶段之前，这与西伯利亚地盾和其他 LIPs 地区的地层学以及地质年代学数据（ 5 ）是一致的。 （参考文献见原文。） Nature 原文链接：题目： Linking mantle plumes, large igneous provinces and environmental catastrophes ： http://www.nature.com/nature/journal/v477/n7364/full/nature10385.html 另有一篇对该文的同期介绍文章： Earth science: Lethal volcanism ： http://www.nature.com/nature/journal/v477/n7364/full/477285a.html
天山（中亚）石炭早二叠世大火成岩省 来源：西北地调 天山（中亚）石炭早二叠世大火成岩省研究，是中国地质调查局项目（编号为：200113000022、1212010511807）和国家自然科学基金项目（编号为40472044）。由中国地质调查局西安地质调查中心完成，主要完成人是夏林圻、夏祖春、徐学义、李向民、马中平、王立社。项目从2001年开始，历经6年，至2007年结束，已取得以下成果： 1.该研究建立了判别大陆玄武岩和岛弧玄武岩的地球化学准则。运用该地球化学准则，并结合地质学（包括蛇绿岩和地层学）和沉积学研究证据证明：包括古亚洲洋在内的古生代洋盆在早石炭世早期已经闭合，自早石炭世早期开始，整个天山造山带及其相邻地区这一广袤的地域内，又进入到了一个新的地质历史演化阶段即造山后陆内裂谷拉伸阶段。该研究证明天山及邻区广泛发育的石炭纪早二叠世火山岩系为大陆裂谷火山岩系。 2.首次提出天山及邻区石炭纪早二叠世裂谷火山岩系连同同时代的层状基性超基性侵入体和花岗岩共同构成了一个分布范围约170万平方公里的大火成岩省，简称为天山（中亚）大火成岩省。该大火成岩省囊括了境内外天山造山带以及天山以北的准噶尔地区和天山以南塔里木板块的中北部（包括塔里木盆地西北缘的柯坪地区、塔里木盆地西部和塔里木盆地东北缘的北山地区）。 3.最近，天山（中亚）大火成岩省已经得到国际地学界的重视和认可：Bryan和Ernst（2008）在他们最新编制的全球大火成岩分布图上已经正式标出天山塔里木大火成岩省的位置和范围；Pirajno等（2008）也在他们最新发表的论文中正式对天山大火成岩省予以首肯。因此， 天山（中亚）大火成岩省是继峨眉山大火成岩省之后第2个得到世界地学界承认的中国境内分布的大火成岩省 。天山（中亚）大火成岩省的发现和厘定，无论是对于地学基础理论和成矿背景研究或是对于新矿产资源的寻找、勘查和评价，均具有十分重要的意义。该大火成岩省活动很显然对于中亚地区此一时期众多大特大型矿床的形成具有独特而重要的地质背景意义。 4.研究查明：天山大火成岩省中裂谷火山岩系以玄武质熔岩为主，其次有中性和酸性熔岩及火山碎屑岩，中、酸性岩石是玄武质岩浆分离结晶作用的产物。该裂谷火山岩系源于具有Nd(t)+5、87Sr/86Sr(t)0.704、La/Nb0.8组分的地幔柱头。地壳混染作用和大陆岩石圈地幔对于该大火成岩省的形成也有重要贡献。裂谷火山岩系中所观察的地球化学变异与AFC作用一致。 5.研究揭示，代表北天山石炭纪蛇绿岩的巴音沟蛇绿岩形成于早石炭世中晚期（344325 Ma），它们是天山石炭纪早二叠世裂谷系强烈拉伸的产物，形成于大洋裂谷向大洋裂谷转化的构造环境，是天山石炭纪红海型洋盆的地质记录，在早石世晚期，该红海型洋盆已经夭折。 6.该研究成果共发表论文37篇，出版专著一部。其中SCI检索论文7篇，国内核心期刊和非核心期刊发表论文30篇。 function ImgZoom(Id)//重新设置图片大小 防止撑破表格 { var w = $(Id).width; var m = 550; if(w < m) { return; } else { var h = $(Id).height; $(Id).height = parseInt(h*m/w); $(Id).width = m; } } window.onload = function() { var Imgs = $("content").getElementsByTagName("img"); var i=0; for(;i
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