全球微幔塊層析圖集 李三忠(等)著 9787030752086 【台灣高等教育出版社】

內容簡介
圖集在全球微板塊構造理論的基礎上，以基礎地質的本質過程為出發點，通過地質對比研究，探索全球微板塊構造理論的前沿問題和發展趨勢，認識全球微板塊構造演化對能源、資源、災害分佈的制約。依據全球尺度的P波層析成像模型—MIT-P08模型，通過GMT軟體為成圖手段，突出全球微板塊構造和典型構造系統的地質學術觀點表達，形成清晰規範的全球微幔塊層析成像基礎圖件。

精彩書評
第一部全球微幔塊層析圖集

目錄

目錄
第一部分 全球尺度層析成像
板片沉降速率隨深度變化的分佈 2
確定微幔塊工作年齡的簡單模式圖解 4
微幔塊在地幔中行為的假設圖解 5
深度50km全球微板塊層析成像及解釋 6
深度100km全球微板塊層析成像及解釋 8
深度250km全球微板塊層析成像及解釋 10
深度350km全球微幔塊層析成像及解釋 12
深度410km全球微幔塊層析成像及解釋 14
深度500km全球微幔塊層析成像及解釋 16
深度550km全球微幔塊層析成像及解釋 18
深度600km全球微幔塊層析成像及解釋 20
深度660km全球微幔塊層析成像及解釋 22
深度750km全球微幔塊層析成像及解釋 24
深度800km全球微幔塊層析成像及解釋 26
深度900km全球微幔塊層析成像及解釋 28
深度950km全球微幔塊層析成像及解釋 30
深度1000km全球微幔塊層析成像及解釋 32
深度1050km全球微幔塊層析成像及解釋 34
深度1100km全球微幔塊層析成像及解釋 36
深度1150km全球微幔塊層析成像及解釋 38
深度1200km全球微幔塊層析成像及解釋 40
深度1250km全球微幔塊層析成像及解釋 42
深度1300km全球微幔塊層析成像及解釋 44
深度1350km全球微幔塊層析成像及解釋 46
深度1400km全球微幔塊層析成像及解釋 48
深度1450km全球微幔塊層析成像及解釋 50
深度1500km全球微幔塊層析成像及解釋 52
深度1550km全球微幔塊層析成像及解釋 54
深度1600km全球微幔塊層析成像及解釋 56
深度1650km全球微幔塊層析成像及解釋 58
深度1700km全球微幔塊層析成像及解釋 60
深度1750km全球微幔塊層析成像及解釋 62
深度1800km全球微幔塊層析成像及解釋 64
深度1850km全球微幔塊層析成像及解釋 66
深度1900km全球微幔塊層析成像及解釋 68
深度1950km全球微幔塊層析成像及解釋 70
深度2000km全球微幔塊層析成像及解釋 72
深度2050km全球微幔塊層析成像及解釋 74
深度2100km全球微幔塊層析成像及解釋 76
深度2150km全球微幔塊層析成像及解釋 78
深度2200km全球微幔塊層析成像及解釋 80
深度2250km全球微幔塊層析成像及解釋 82
深度2300km全球微幔塊層析成像及解釋 84
深度2350km全球微幔塊層析成像及解釋 86
深度2400km全球微幔塊層析成像及解釋 88
深度2450km全球微幔塊層析成像及解釋 90
深度2500km全球微幔塊層析成像及解釋 92
深度2550km全球微幔塊層析成像及解釋 94
深度2600km全球微幔塊層析成像及解釋 96
深度2650km全球微幔塊層析成像及解釋 98
深度2700km全球微幔塊層析成像及解釋 100
深度2750km全球微幔塊層析成像及解釋 102
深度2800km全球微幔塊層析成像及解釋 104
深度2820km 全球兩大LLSVP異常及TUZO異常局部層析成像 106
深度2820km 全球兩大LLSVP異常及JASON異常局部層析成像 107
第二部分 區域尺度微幔塊層析成像
阿加圖微幔塊層析成像剖面及位置 110
阿爾及利亞微幔塊層析成像剖面及位置 112
阿爾卑斯山微幔塊層析成像剖面及位置 114
安徽微幔塊層析成像剖面及位置 116
阿拉伯微幔塊層析成像剖面及位置 118
阿拉弗拉微幔塊層析成像剖面及位置 120
白令海微幔塊層析成像剖面及位置 122
比特利斯微幔塊層析成像剖面及位置 124
卡爾斯伯格微幔塊層析成像剖面及位置 126
加羅林脊微幔塊層析成像剖面及位置 128
喀爾巴阡山脈微幔塊層析成像剖面及位置 130
卡奔塔利亞微幔塊層析成像剖面及位置 132
中國中部和西部微幔塊層析成像剖面及位置 134
楚科奇微幔塊層析成像剖面及位置 136
中國東部微幔塊層析成像剖面及位置 138
恩波里奧微幔塊層析成像剖面及位置 140
喬治亞島微幔塊層析成像剖面及位置 142
美國大盆區微幔塊層析成像剖面及位置 144
哈特勒斯微幔塊層析成像剖面及位置 146
喜馬拉雅山微幔塊層析成像剖面及位置 148
哈得孫微幔塊層析成像剖面圖及位置 150
愛達荷微幔塊層析成像剖面及位置 152
印度微幔塊層析成像剖面及位置 154
加里曼丹微幔塊層析成像剖面及位置 156
艾爾湖微幔塊層析成像剖面及位置 158
馬爾地夫微幔塊層析成像剖面及位置 160
馬爾佩洛微幔塊層析成像剖面及位置 162
美索不達米亞微幔塊層析成像剖面及位置 164
密西西比微幔塊層析成像剖面及位置 166
蒙古微幔塊層析成像剖面及位置 168
蒙古-哈薩克微幔塊層析成像剖面及位置 170
北太平洋微幔塊層析成像剖面及位置 172
巴布亞微幔塊層析成像剖面及位置 174
薩哈林微幔塊層析成像剖面及位置 176
錫斯坦微幔塊層析成像剖面及位置 178
索科羅微幔塊層析成像剖面及位置 180
洛亞蒂南部盆地微幔塊層析成像剖面及位置 182
南奧克尼島微幔塊層析成像剖面及位置 184
泰克尼亞微幔塊層析成像剖面及位置 186
跨美洲微幔塊層析成像剖面及位置 188
委內瑞拉微幔塊層析成像剖面及位置 190
威奇托微幔塊層析成像剖面及位置 192
第三部分 局部區帶微幔塊層析成像
特提斯區帶俯衝板片不同深度水平切面層析成像 196
蒙古-鄂霍次克區帶俯衝板片不同深度水平切面層析成像 198
古南海區帶北部和南部板片三維層析成像 200
古南海區帶板片水平切面層析成像 202
古南海區帶板片垂直剖面層析成像 206
第四部分 微幔塊重建與地幔對流模擬
400Ma以來全球板塊重建 212
400Ma地幔底部熱異常結構 214
240Ma地幔底部熱異常結構 216
120Ma地幔底部熱異常結構 218
現今地幔底部熱異常結構 220
220Ma西太平洋地區地幔結構 222
140Ma西太平洋地區地幔結構 224
60Ma西太平洋地區地幔結構 226
現今西太平洋地區地幔結構 228
通過數據同化方法模擬的120Ma全球俯衝板片形態 230
通過數據同化方法模擬的101Ma全球俯衝板片形態 232
通過數據同化方法模擬的80Ma全球俯衝板片形態 234
通過數據同化方法模擬的60Ma全球俯衝板片形態 236
通過數據同化方法模擬的40Ma全球俯衝板片形態 238
通過數據同化方法模擬的21Ma全球俯衝板片形態 240
通過數據同化方法模擬的0Ma全球俯衝板片形態 242
參考文獻 244
後記 251

精彩書摘
第一部分全球尺度層析成像
這些不同時期的微幔塊群分別與加里東期、華力西期、印支期、燕山期、阿爾卑斯—喜馬拉雅造山事件密切相關，但不排除呂梁期或哥倫比亞期、格林威爾期或晉寧期的微幔塊局部保存。這些事件起始時間不同且微幔塊下沉速率差異懸殊，使得微幔塊在岩石圈以下的地幔不同深度層次的工作年齡（即俯衝或下沉開始到俯衝結束的年齡，分別對應第二章節的底部年齡和頂部年齡）結構和組成年齡（即組成微幔塊的真實岩石年齡）結構複雜。儘管如此，微幔塊工作年齡結構的總體格架是，在上地幔下部的年齡結構相對年輕，在下地幔的年齡結構總體形成較早、較古老。儘管對於微幔塊從大洋岩石圈俯衝板片斷離或從大陸岩石圈拆沉后的下沉速率，不同學者的觀點差異很大，例如，1∼50px/a（Steinberger et al ，2012），660km以上為1 0∼60px/a、1700km以下為30px/a、核幔邊界為0（van der Meer et al ，2018），1∼100px/a（Peng and Liu，2022）（圖1-1），4mm/a（van der Meer et al ，2018），1∼2mm/a（Morgan and Vannucchi，2021），但總體微幔塊下沉速率比板塊運動速率緩慢一個數量級。特別考慮到，從上地幔下部到地幔過渡帶，微幔塊在一段滯留時間后才繼續往深部下地幔下墜，這都需要時間，因此目前已知的微幔塊的工作年齡（van der Meer et al ，2018）都被大大低估了，因此這些估算年齡在本章節圖件中僅供參考。
即使以1∼2mm/a的最慢速率計算，簡單的垂向等速下沉路徑，也需要1500Myr以上才能從淺表深入到核幔邊界。同樣，理論上計算，如果以50px/a的等速垂直下沉，從地表開始，最快1Myr可以下沉20km，約150Myr就可以觸及核幔邊界（圖1-2）。但是，事實並非如此簡單，因為在410∼660km或1000∼1200km的地幔過渡帶，一些微幔塊的滯留時間可達100Myr以上，表現在圖1-1中下沉速率陡然降低，特別是410∼660km深度範圍內密度、S波和P波地震波速也表現為陡然增加，而年輕的高角度快速俯衝板片發生拆沉形成的一些微幔塊，又可以快速下沉到1000∼1200km處滯留一段時間。途中，一些微幔塊因為尺寸較小或較年輕，容易被水平地幔流（或地幔風）裹挾著或攜帶著發生相對較快但仍緩慢的水平漂移。特別是，2000∼2500km深度範圍正是D」層（厚約200∼350km）頂面以上500km內，似乎是同一流系的收斂下降流與發散下降流發生轉換的瓶頸區段，很多微幔塊堵塞在這個地段（圖1-2），要突破這個瓶頸，也需要大量滯留時間。
微幔塊在前人文獻中曾被稱為blob（斑點）、patch（斑塊）、entrainment（夾帶或裹挾體）或sinkingslab（沉降板片）。以垂向等速的最低下沉速率（4mm/a）或垂向等速的平均下沉速率(50px/a)計算，微幔塊的垂向下沉年齡分別對應右側和左側兩個年齡柱（紅色字），到達核幔邊界的年齡分別約為712 5Ma和142 5Ma；若微幔塊在地幔中水平漂移的平均速率按照50px/a計算，水平跨越2000km則需要100Myr，水平跨越5000km則需要250Myr組成年齡結構方面，即不同深度或同一深度微幔塊之間的岩石年齡格架，更是複雜無比。一些古老大陸岩石圈發生拆沉的工作年齡可以很年輕，但其自身組成年齡卻很老，比如，華北克拉通破壞拆沉的陸幔型微幔塊，其工作年齡可以是中生代，而其岩石組成年齡可以是太古代的。然而，一些新形成的大洋岩石圈發生板片斷離、拆沉的工作年齡可以很年輕，故其組成年齡和工作年齡都是新生代。可見，微幔塊之間的物質組成差異、組成年齡差異、工作年齡差異、形成機制差異、運動路徑不同等，最終導致現今地幔結構極其複雜(圖1-2）。但這些信息的揭示，都應是地幔動力學數值模擬的有效約束，極具價值。
從11個微幔塊群的時空分佈格局和板塊重建分析，本章節不排除南極洲、北美洲、歐洲、亞洲地區的下地幔中可能存在相應時期微幔塊的可能。本章節依據板塊重建推測，哥倫比亞超大陸匯聚應以南極洲為中心，關鍵時間為1800Ma，假如中元古代地幔比現在熱，若按照4mm/a計算，微幔塊不容易下沉，則到達核幔邊界可能時刻在1100Ma；羅迪尼亞超大陸匯聚應以北美洲為中心，關鍵時間為1100Ma，若按照4mm/a計算，到達核幔邊界的時刻在400Ma左右。可見，即使以最慢速度下沉，哥倫比亞超大陸和羅迪尼亞超大陸聚合期間的微幔塊都已經在核幔邊界處了。原潘吉亞超大陸匯聚應以歐洲為中心，關鍵時間為400Ma，若按照4mm/a計算，則現今最深到達了1600km深處；潘吉亞超大陸匯聚應以亞洲西部為中心，關鍵時間為250Ma，若按照4mm/a計算，則現今最深到達了1000km深處；若以平均的最快下沉速率50px/a計算，原潘吉亞超大陸和潘吉亞超大陸匯聚期間的微幔塊，現今也可到達核幔邊界；按照這個速率，新生代以來的微幔塊也可達1200km深處。因此，下地幔的微幔塊年齡結構是非常複雜的，可能存在微幔塊的年齡交錯。未來亞美超大陸匯