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大火成岩省简介(附大图)
大火成岩省(large igneous provinces,LIPs)是个十分宽泛地的地学术语。一般是指在相对集中的一段地质时期内(一般几个百万年)快速形成的一套巨大体积(>105 km3数量级)的岩浆岩省,分布面积在104 km2数量级,关于其成因学术界众说纷纭。大火成岩省一般以富镁铁质喷出岩为主,有的具有丰富的长英质矿物组分(Campbell and Hill, 1988; Bryan et al., 2002),甚至形成硅质大火成岩省,并伴有侵入岩,而且LIP分布区下常具有高波速(Vp>7 km/s)下地壳和厚的低速地壳体(LCBs)的地球物理特征。大火成岩省的分类主要根据岩石组分和构造环境。
LIP的产出构造环境多样,包括大陆、大洋和二者边缘,即产出于板块内或者边缘。LIP产出构造环境可以是大陆,或大洋,或大陆边缘环境。它不同于其它正常海底扩张成因,其产出类型多样,包括大陆溢流玄武岩(CFB)及其伴生侵入岩、火山被动边缘、大洋高原、海岭、海山群和洋盆溢流玄武岩。其中,溢流玄武岩省是在大陆打断过程中,多数沿火山被动边缘(volcanic passive margins)(如Eastern North America, Greenland, Norway, Brazil, Namibia, NW Australia)喷发形成的,也产出于大陆构造环境下(如太平洋西北的Columbia高原,印度的Deccan,南非/南极洲的Karoo/Ferrar,巴西的Parana,亚洲的Siberian)。我国幅员虽广,但长期以来国际学术界认为中国只有峨眉山大火成岩省;通过近年来西北地矿所夏林圻等人的工作,天山(中亚)大火成岩省已开始被学术界认可。然而,国内有关大火成岩省的专著几乎还没有。
LIP成因复杂,现已提出各种LIP成因模型很多,包括地幔柱作用、弧后作用、浅部地幔楔对流、火流星冲击,等等。LIP在地球演化过程上具有重要意义,涉及到了地球许多外部、内部圈层演化过程:1)地核(与地磁超期和地磁倒转频率变化有关,与核幔边界作用有关);2)地幔(与单个地幔柱和地幔柱丛集性的关系,也为地球化学储库的状态和空间分布提供证据);3)岩石圈(与板块构造、裂谷作用和大洋盆地的形成有关,也与区域穹状隆升和矿床产生有关);4)生物圈(与全球气候变化和物种大绝灭事件的关系);5)行星比较(如金星、火星、水星、月亮的LIP记录对比研究),等。
实际上,全球各国已有很多科学家加入LIP科学研究中。这些领域包括地球年代学,海洋物理学,岩石学,地球化学,矿物物理学,岩石形变学,大洋和大气化学,自然火山学,古地磁学,板块学、构造学,地震学,地球动力学,微体古生物学,古气候学,古海洋学,沉积学,遥感和行星地质学,类地行星演化学等等。
---郑 中
Global large igneous provinces Distribution Map
注:Coffin是国际上著名的大火成岩省研究学者,最初的大火成岩省图是他于1994年绘制并共享于全世界地学研究者的。但网上很少见到更清晰的相对较完整的大火成岩省分布图,故在此搜集了有关数据和资料作了重新制作,地学内容更丰富的大火成岩省分布图将在以后补充发布。
行星大火成岩省导论 请见:http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=289142&do=blog&id=529810
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