刘焰
- 作品数：31 被引量：608H指数：8
- 供职机构：中国地质科学院地质研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国地质调查局地质调查项目国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：天文地球环境科学与工程文化科学更多>>
- 藏南卡达地区高喜马拉雅结晶杂岩演化的岩石学与年代学制约
- ＜正＞ 高喜马拉雅结晶杂岩是喜马拉雅碰撞造山带中所出露的变质程度最高的杂岩,它经历了两大陆块碰撞与山脉（高原）隆起的所有过程,因而深入地了解其演化与折返的规律无疑能丰富我们对青藏高原隆升、大陆变形机制,如地壳水平缩短与增...
- 刘焰Wolfgang SiebelH.J.Massonne肖序常
- 文献传递
- 藏南卡达地区高喜马拉雅结晶杂岩演化的岩石学与年代学制约
- 本文拟在详细的野外地质调查的基础上,着重开展喜马拉雅中段榴辉岩及其围岩的岩石学与年代学研究,试图增进对高喜马拉雅结晶杂岩形成、演化与折返的认识.
- 刘焰Wolfgang SiebelH.J.Massonne肖序常
- 关键词：岩石学榴辉岩年代学
- 文献传递
- 藏南碳酸岩脉成因及其气候效应被引量：2
- 2013年
- 始新世末期以来,全球大气CO_2浓度持续下降,但长期以来不清楚为何这一时期全球大气CO_2浓度下降,巨量的大气CO_2赋存于何处。深入研究该问题有助于准确理解未来大气CO_2浓度变化的趋势,特别是有助于进一步评估人类自身碳排放的后果。这一时期,小印度陆块持续与大亚洲陆块汇聚,导致了以喜马拉雅为代表的山脉群和青藏高原的形成。很早就有学者从地球表层碳循环的角度提出了"青藏高原的隆升导致了全球变冷"的观点,但这一观点既没有解释清楚"巨量大气CO_2到何处去"的问题,也没有讨论青藏高原本身向大气圈排放CO_2等问题,因此该观点最近受到了强烈的质疑。这些激烈的争论充分反映了传统的地球表层碳循环研究已不能充分满足当前社会的需求。本文从深部碳循环这个视角重新探讨青藏高原在全球碳循环中的作用。在印度与亚洲陆块持续汇聚期间,以喜马拉雅为代表的巨型山脉快速崛起,然后持续遭受化学风化作用,大量消耗大气CO_2。化学风化的产物堆积在喜马拉雅山前的前陆盆地内,形成了巨量含新生碳酸盐矿物和有机碳的西瓦里克沉积杂岩,随后新生的西瓦里克杂岩又随持续平板俯冲的印度陆壳被带入青藏高原内部,与平板俯冲的印度陆壳共同经历高温变质作用。俯冲板片内的(黑)云母等含水矿物发生脱水,形成花岗岩浆。花岗岩浆再与俯冲的西瓦里克杂岩内的碳酸盐岩发生交代反应,释放出含钙、镁离子、以CO_2和水为主的高温流体,本文称其为壳源火成碳酸岩浆。碳酸岩浆沿张性裂隙上侵、冷凝之后形成藏南的碳酸岩脉。虽然青藏高原内部的火山、温泉等均向大气圈排放CO_2,但所排放的碳均为再循环来自大气圈的碳,并且排放量略小于吸收量,否则消耗大气CO_2所新生的碳酸岩脉就不会在青藏高原内部保存下来。藏南大量晚新生代碳酸�
- 刘焰
- 关键词：青藏高原
- 藏南定日地区主中央冲断层与藏南拆离系的特征及其活动时代被引量：9
- 2004年
- 低喜马拉雅结晶杂岩构成了北北东向阿伦背斜的核部,该背斜东、西两翼由高喜马拉雅结晶杂岩组成,这两者之间的界线为主中央冲断层(MCT1)。MCT1原为向南逆冲的韧性断层,后遭受北北东向褶皱作用而转变为正断层。高喜马拉雅结晶杂岩顶部被藏南拆离系下部的韧性正断层所截,与其上覆的北坳组分开,北坳组顶部又被一脆性正断层将其与上覆的藏南特提斯沉积岩分开。这条韧性正断层称为STD1,其上部的脆性正断层称为STD2。独居石U-Th-Pb测年结果和构造分析表明,藏南定日地区的高喜马拉雅结晶杂岩就是借助这2条韧性断层MCT1与STD1在大约13Ma时从藏南中下地壳折返至地壳浅部的,然后再遭受近南北向的褶皱作用。
- 刘焰Wolfgang Siebel李剑肖序常
- 关键词：藏南拆离系喜马拉雅造山带
- 藏西北戈木日榴辉岩岩石学特征及其构造意义被引量：2
- 2016年
- 戈木日榴辉岩产出于羌塘中部龙木错-双湖古板块缝合带内,是羌塘中部高压变质岩带的重要组成部分,前人多认为其系洋壳冷俯冲的产物。该榴辉岩的矿物组合可分为四期:第一期为含Fe^(3+)的钙钠闪石+钠云母+钠长石+绿泥石+石英+富含LREE、Th和U的褐帘石+榍石±富Mn的石榴子石。富Mg的石榴子石+贫Fe的绿辉石+不含微量元素的黝帘石+石英+钠云母+金红石+黄铁矿则为第二期矿物组合。第三期为退变质组合,包括钠长石、绿泥石、榍石和阳起石。第四期为磁铁矿、新生绿帘石和针状钛铁矿。热力学半定量模拟表明,石榴子石核部形成于T=644℃,P=13.0kbar,lgfO_2=-16.3^-16.4,而石榴子石幔部则形成于T=695℃,P=16.6kbar,lgfO_2=-19.0^-19.5,表明该榴辉岩属中温榴辉岩,而不是前人所言的冷榴辉岩,这反映了羌塘中部古特提斯洋盆的构造演化历史比较复杂,不仅有冷俯冲的洋壳,还有中温俯冲的洋壳。该榴辉岩在进变质过程中经历了还原作用,早期含Fe^(3+)的钙钠闪石和褐帘石等形成于高氧逸度之下的含水矿物,转变为形成于低氧逸度条件下的石榴子石和贫Fe的绿辉石、黝帘石等矿物,释放出水和轻REE、Th、U、Ba等微量元素。折返阶段新生成的矿物均不含有这些微量元素,表明早期阶段释放的微量元素很可能离开了俯冲板片,随流体进入上覆地幔楔。本文的研究进一步证实了进变质与还原作用共同促进了物质从俯冲板片中活化、转移至上覆地幔楔,这有助于理解具有独特地球化学特征的岛弧岩浆的起源。
- 苑婷媛赵中宝曾庆高刘焰
- 关键词：榴辉岩变质演化
- 西藏羌塘中部绒马地区石榴蓝闪片岩变质演化过程的视剖面模拟及其意义被引量：6
- 2011年
- 藏北羌塘地体中部产出一变质杂岩带,因其地貌突起,将羌塘地体一分为二,故常称其为羌中隆起带。虽然在该变质杂岩带中先后识别出蓝片岩、榴辉岩等变质岩,但对该变质杂岩带演化过程的认识却存在截然不同的观点,一种观点认为该变质杂岩带是原位的古特提斯板块缝合带的标志;另一观点则针锋相对,认为该变质杂岩带系外来的、底辟上升的杂岩带,不能作为古板块缝合带的证据。在该变质杂岩带中部的绒马乡,石榴蓝闪片岩呈大小不一的岩片和/或透镜体产出于石榴石多硅白云母石英片岩内,主要由石榴石变斑晶和由蓝闪石、绿泥石、白云母、绿帘石、石英、钠长石、金红石/钛铁矿、磷灰石、黑云母等矿物构成的基质组成。石榴石变斑晶粒径达2 mm,具典型的生长环带：核部富锰,锰铝榴石分子摩尔分数可达22%,至边部,铁铝榴石和镁铝榴石分子含量显著升高,而锰铝榴石分子含量则快速下降。石榴石变斑晶内部包体发育,可再细分为两类,一类包体产出于核部,包括被解释为硬柱石假象的细粒钠云母,绿帘石所构成的细粒板状集合体和细粒富铁蓝闪石、石英及金红石等包体;另一类包体则为数量较少的自形大颗粒绿帘石包体,产出于石榴石边部,在其内部还有细粒蓝闪石、金红石与石英等包体产出。基质中的角闪石可识别出3期：核部为富铁的蓝闪石,幔部为贫铁的蓝闪石,最外部为冻蓝闪石。基质中的绿帘石和绿泥石常为自形,绿帘石内常见细粒蓝闪石、石英、金红石等包体,而绿泥石边部常有黑云母的冠状体。在PEXPLE程序计算的p-T视剖面图中,石榴石核部形成的p-T条件为2.0 GPa、470℃,对应硬柱石榴辉岩相,而石榴石边部形成的p-T条件为1.7-1.8GPa、530-540℃,对应绿帘石榴辉岩相。岩相学观察与p-T视剖面模拟研究充分反映了绒马地区石榴蓝闪片岩分别经历了�
- 刘焰吕永增
- 关键词：羌塘地体
- 未来百年全球气候变化分析被引量：5
- 2021年
- 未来百年全球气候变化的影响是当前学术界激烈争议的议题,深入探讨全球气候变化的驱动机理才能正确认识全球气候变化。持续生长的青藏高原吸收了巨量的CO_(2),导致大气中CO_(2)浓度大幅下降,使地球从温室气候进入到以冰期、间冰期交替出现为特征的冰室气候,青藏高原成为新生碳储库。在间冰期,青藏高原和蒙古高原将淡水输送到中低纬度内陆区(以下简称内陆区),导致内陆区的硅酸岩化学风化强烈,植被和湖相沉积发育,吸收了巨量大气CO_(2),是碳汇;在冰期,青藏高原、蒙古高原将内陆区表层淡水与尘埃最终输送到高纬度地区,导致内陆区荒漠化,对大气CO_(2)的吸收量远小于其自身的排放量,内陆区成为碳源,使大气CO_(2)浓度上升。这是中新世以来大气CO_(2)浓度维持低浓度、准动态平衡的机理。地表平均温度的变化驱动了淡水在高、低纬度地区之间循环。人类巨量碳排放使全球大气CO_(2)浓度暂时快速上扬,全球变暖,淡水回到内陆区,导致内陆区变绿,硅酸岩化学风化作用增强,吸收大气CO_(2)的能力大幅提高,内陆区又变成碳汇,抑制大气CO_(2)浓度的进一步上升;初步测算,最早2050年、最迟2090年,当大气CO_(2)浓度达到(510±40)×10^(-6)时,其快速上升的趋势将得到抑制;未来百年尺度的全球气候变化受地球和太阳内部的构造活动所驱动,是周期性变化的、是可预测。
- 刘焰
- 关键词：青藏高原全球气候变化碳排放
- 藏东南错那县麻玛沟角闪岩相石榴辉石岩成因研究
- 2007年
- 在藏东南错那县西南约20km的麻玛沟中发现了呈透镜体产出于石榴石矽线石片麻岩中的石榴辉石岩,其矿物组合为石榴石+透辉石+石英+铁角闪石+磁铁矿,并含有锆石、磷灰石等副矿物。石榴石呈他形产出,以铁铝榴石和钙铝榴石端员组分为主,贫镁铝榴石组分,并具成分环带:核部相对富铁铝榴石分子,贫镁铝榴石分子,而边部则相反。透辉石同样富铁、贫镁,Fe2+/(Fe2++Mg)比值一般大于0.6。铁角闪石呈熔蚀状被透辉石和石榴石所包裹,或产出于自形的透辉石颗粒之间,以贫钛为特征。该岩石的全岩成分以SiO2(59%～61%)、Fe2O3(全铁)(18%～19%)、CaO(12%～13%)和Al2O3(5.3%～5.4%)为主。运用石榴石-单斜辉石温压计估算出该岩石石榴石与透辉石的平衡温压条件分别为650～700℃、0.8～1.0GPa。这些特征表明该石榴辉石岩很可能系富铁的斜长角闪岩在中地壳尺度发生脱水所形成的残余。本文研究提供了一个角闪岩相石榴辉石岩的实例。
- 刘焰王猛王彦斌魏东
- 关键词：角闪岩相石榴辉石岩藏东南岩石成因
- 旁那石榴蓝闪片岩特征及其构造意义被引量：15
- 2009年
- 在拉萨市墨竹工卡县旁那村附近的二叠系(变质)玄武岩之下发现了石榴蓝闪片岩,与二叠系海相灰岩、石英岩、白云母片岩共生。该片岩包括石榴石和角闪石变斑晶及由(多硅)白云母、斜黝帘石、石英、金红石、锆石、钠长石、绿泥石、榍石、钛铁矿组成的基质。角闪石变斑晶中可见两期蓝闪石,早期蓝闪石富铁、贫钠,晚期蓝闪石包裹早期蓝闪石,其成分接近纯的蓝闪石端员,并常具有冻蓝闪石或阳起石的冠状体。从核部至边部,钾质白云母单位分子中的硅含量快速降低;含有霓辉石、金红石和石英等包体的石榴石的锰含量急剧降低,镁含量则升高。运用视剖面(pseudosection)方法模拟该片岩p-t演化轨迹,视剖面温压计算范围为250～650℃和0.4～2.8GPa。模拟结果表明该片岩的变质温压始于450℃和2.5GPa,先经历近等压升温过程至500℃,再经历近等温降压过程至0.6GPa,表明该片岩系冷洋壳快速俯冲与折返的产物。拉萨地块中部早三叠世查曲浦组安山岩和晚三叠世过铝质花岗岩的产出以及在与该变质杂岩共生的碳酸盐岩中二叠纪化石的发现共同限定了冷洋壳的俯冲应发生在二叠、三叠纪之交。区域地质分析表明,在中生代早期冈瓦纳大陆裂解之前,其东北边缘的冷洋壳向冈瓦纳大陆之下俯冲,随后冈瓦纳大陆向外增生,然后再裂解,形成现今的拉萨地块。
- 刘鸿飞刘焰
- 关键词：拉萨地块大陆增生
- 人类巨量碳排放后果分析:来自青藏高原综合调查的启示被引量：3
- 2019年
- 人类巨量碳排放究竟导致什么后果,争议颇大,只有深入研究始新世以来大气CO2浓度与环境变化,才有可能正确认识未来人类自身巨量碳排放之后果。大量研究揭示出:从始新世到渐新世末期,大气CO2浓度大幅下降,全球变冷,形成了大陆冰川;中新世至今,大气CO2浓度在低浓度背景之下长周期缓慢下降。当前尚不清楚何种机制主导了这一变化过程,也不清楚形成大陆冰川的水来自何方。为此,从青藏高原深部碳循环、表层水循环和环境变化的角度探讨这些问题,再分析未来人类巨量碳排放之后果。青藏高原在生长、隆升过程中,通过硅酸岩化学风化、植物光合作用、陆内俯冲(深埋)、水岩反应等方式,持续将巨量大气CO2转化为富含碳元素的固、流体,封存在青藏高原新生的厚地壳之中,大幅降低了大气CO2浓度,导致了全球变冷、大陆内陆(含青藏高原,下同)表层失水变干,形成了大陆冰川。渐新世—中新世之交,青藏高原生长到改变大气环流的规模,形成了亚洲季风,大陆内陆进一步荒漠化,捕获CO2的量大幅下降,并与青藏高原内部所释放CO2的量达到了准动态平衡,这是中新世以来大气CO2浓度变化的主要机制。人类巨量碳排放彻底扭转了大气CO2浓度长周期缓慢下降的趋势,大陆冰川因全球变暖所形成的液态水不会长期停留在海洋里,而以大气降水的方式重新回到干冷的大陆内陆,青藏高原将因此再次成为巨型水塔,缓解30多亿人的清洁饮用水问题。持续生长的高原和当前干冷荒漠化的大陆内陆通过前述多种方式固化人类排放的巨量CO2,导致未来大气CO2浓度在较高浓度背景下保持稳定,届时沙漠变绿洲,黄土高原变成有机质丰富的黑土高原,人居环境大幅改善;但在盆地内部,PM2.5难以扩散,易形成雾霾。全球平均海平面因海水热膨胀而缓慢上升,上升速率约为1mm/a。水主要在大陆
- 刘焰
- 关键词：青藏高原海平面变化
