岩浆活动与构造应力的相互作用及其与火山活动状态的关系

本文考虑一个包含岩浆囊和火山隆起的三维黏弹性地壳有限元模型,通过数值模拟的方法揭示了岩浆活动与构造应力之间的相互作用.首先,在底部岩浆的持续补给作用下,总结了火山地表形变、应力大小和岩浆囊过剩压力在岩浆补给不同状态下的特征和表象;同时本文研究了构造应力场变化对火山岩浆囊应力的影响,发现10 MPa的板块应力作用能够引起岩浆囊内±1.2~1.6 MPa的压力变化,这个量级足以对岩浆囊形成扰动,从而引发各种火山活动.     

火山喷发物的显微构造研究及其地质意义

火山喷发物及其显微结构特征记录了喷发之前岩浆体中物理、化学过程的信息,喷发时的爆炸程度、岩浆与地下水的相互关系、在地表的侵位方式(如熔岩流、火山灰空降或火山碎屑流),以及在喷发后期风化特征等有关信息。因此,通过对火山喷发产物的显微构造研究,可以获得许多由宏观研究所无法获得的有关岩浆喷发前、喷发期间和喷发后的作用过程的重     

西昆仑造山带构造-岩浆演化史

通过对西昆仑造山带 80年代以来陆续发表的 1 70余个岩浆岩、变质岩、构造岩、矿石同位素年龄数据进行统计与分析 ,同时结合野外实地考察及必要的同位素年龄补充测试 ,以及研究区的沉积、岩浆、变质作用和构造运动等特点 ,将西昆仑造山带的构造 岩浆演化划分为 5个阶段 :Ar3 Pt12 构造 岩浆活动阶段 (Ⅰ ) ;Pt22 构造 岩浆演化稳定阶段 (Ⅱ ) ;Pt13 P2 构造 岩浆活动阶段 (Ⅲ ) ;T1 T2 构造 岩浆演化稳定阶段(Ⅳ ) ;T3 Q构造 岩浆活动阶段 (V) .对每个阶段及其次级阶段 (期 )的岩浆活动形式及总程序、构造环境等特征进行了讨论     

海南岛中三叠世造山后伸展作用:双峰式侵入岩的年代学及地球化学制约

在详细的野外地质调查基础上,对海南岛兴隆双峰式侵入岩进行了岩石学、年代学、地球化学方面的研究,并初步探讨其构造意义.呈双峰式的辉绿岩体与花岗岩体分别由独立的基性岩浆和酸性岩浆形成,在两者接触之处发生了局部的岩浆机械混合;辉绿岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(238±2)Ma,花岗岩的为(234±2)Ma,两者形成于同一构造岩浆作用事件;侵入岩的Si2O含量呈双峰式,微量元素特征表明它们形成于造山后伸展环境,其Sr-Nd同位素组成具有EMⅡ型富集地幔特征,其源区可能受到了俯冲流体交代作用的影响.兴隆侵入岩的形成指示海南岛中三叠世处于造山后伸展的构造环境,其形成与岩石圈伸展减薄背景下玄武质岩浆的底侵作用有关.     

长江中下游两个系列铜、金矿床及其成矿流体系统的氢、氧、硫、铅同位素研究

基于长江中下游成矿带铜、金矿床地质特征和氢、氧、硫、铅同位素研究,认 为两个系列铜、金矿床是不同动力学背景、不同时代的两个成矿流体系统演化的产物： 层状矿床组成的系列Ⅰ铜、金矿床形成于海西期拉张构造背景下,由热卤水沿同生断裂上升,经海底喷流（气）和热水沉积作用形成;与中酸性岩浆侵入活动有关的系列Ⅱ铜、金矿床形成于燕山期特提斯构造域和古太平洋构造域复合及与之相关联的地幔隆起和地壳减薄等深部过程耦合作用背景下的造山作用挤压－伸展转变期,是岩浆热液与部分大气降水混合形成的热液流体经复杂的水－岩作用和输运－化学耦合过程形成的．叠加 作用是区内大型矿床的重要形成条件．     

滇西地区壳幔解耦与腾冲火山区岩浆活动的深部构造研究

根据青藏东部边缘的深部地球物理资料,分析了滇西地区壳幔耦合和腾冲火山区岩浆活动的深部构造特征,确认了地幔各向异性与上地幔速度结构(包括P波速度和S波速度)的内在联系,指出产生这一结果的原因与以腾冲火山区为中心的地幔热物质上涌有关:上地幔顶部平均温度升高导致介质强度降低,在印支块体的侧向挤压或印缅块体的向东俯冲作用下发生韧性变形,造成滇西地区地幔各向异性的快波方向与青藏东部地壳块体的旋转方向不一致.此外,鉴于中下地壳低速层的横向非均匀性,估计韧性流动并非贯通青藏高原的东部边缘,而是被不同的构造块体和边界断裂限定在局部地区.总体而言,滇西地区下地壳的地震波速度和电阻率偏低,具备发生韧性变形的构造条件.作为地壳和上地幔之间的解耦层,它使得青藏东部地壳块体旋转产生的构造应力未能传输至上地幔.腾冲火山区的地壳结构与不同时期的岩浆活动有关,火山区东侧的高速结构代表了上新世时期火山通道内冷凝固结的岩浆侵入体或难以挥发的高密度残留物质,火山区西侧的低速结构反映了更新世以来持续至今的岩浆活动,壳内岩浆源主要分布在10～20km的深度范围内,横向尺度约为15～20km,有可能通过地壳深部的断裂与上地幔岩浆源区相连,估计腾冲火山区下方的岩浆活动将持续进行.     

关于印度与欧亚大陆初始碰撞时间的讨论

关于印度与亚洲大陆初始碰撞时间,目前存在3种主流认识,即(65±5)、(45±5)和(30±5)Ma.文中厘定了5种碰撞判别标志,包括板块运动速率的突然衰减、俯冲型岩浆作用的停止、大陆之间的物质交换、海洋的消亡和构造变形.通过综合分析认为,在上述3种认识中,(65±5)Ma构造事件符合一个判别标志,即物质交换——冈底斯碎屑物质在此时出现在印度板块北缘,不过,在此时冈底斯再次发生大规模的岩浆活动,反映出俯冲作用发生活化,意味着两大陆仍未碰撞.俯冲成因的冈底斯岩浆作用在白垩纪末-第三纪初(72~65Ma)间断了约7Myr,文中提出这可能与构造转换有关,即特提斯俯冲消减带被转换断层置换,亚洲与印度大陆由此呈水平走滑汇聚,到了约65Ma,随着新俯冲带的形成,岩浆作用重新开始,直到约45Ma结束.(45±5)Ma的构造事件导致海相沉积和俯冲型岩浆作用的停止,符合大部分大陆碰撞判别标志,文中定义为初始碰撞时间.(30±5)Ma的构造事件与上述判别标准多不符合,反映的是印度和亚洲大陆大规模陆内汇聚作用,即硬碰撞,由此形成青藏高原现今的地质、地貌格局.文中得出的结论是:印度与欧亚大陆的汇聚并非仅仅是受新特提斯海的俯冲消减协调,两者在足够接近时经历了3个阶段,即早期的水平走滑汇聚(72~65Ma)、初始碰撞((45±5)Ma)和晚期的陆内汇聚((30±5)Ma).     

2019年10月12日广西玉林北流MS 5.2地震深部孕震环境

正地震是地壳或岩石圈构造变形的一种方式,施加于边界断层及其活动块体内的力决定了它们的变形方式(伸展、挤压、走滑),而变形(或地震)的空间分布受岩石圈流变学控制,尤其是受断层和其间块体强度以及这些块体与岩石圈耦合作用的控制(Thatcher,2009)。而火山岩浆作为低粘度熔体,其活动通常也会产生地震,地震类型和大小与岩浆活动深度有关。在上地幔顶部,岩浆活动会引起颤动(tremor),在地壳较深部位时,     

火山活动状态及其机理的初步探讨

根据火山喷发实例总结了火山喷发在不同阶段的活动状态,并探讨了可能的物理机理。火山活动从岩浆补给到岩浆喷发的物理过程可分为3个阶段:1)岩浆补给阶段,岩浆囊压力差或过剩压力的大小决定了火山活动是否休眠或扰动,岩浆补给速率对压力差起了决定性的作用;2)通道形成阶段,当过剩压力超过围岩破裂强度时,围岩开始破裂,之后水热活动起了重要的作用;3)岩浆运移与失稳喷发阶段,主要是岩浆运移与地壳盖层的相互作用与失稳的过程。文中还讨论了火山活动状态与火山喷发危险性等级之间的关系,7个危险性等级分别对应于火山活动的7种状态,即休眠、平静、扰动、动荡、临界、活动、灾变     

华南褶皱系典型成矿区多期次构造演化与控矿机制数值模拟

本文基于流-固耦合模型对研究区主要控矿构造的发育演化过程和控矿机制进行数值模拟研究.根据研究区不同构造期次下形成的最大主应力、体积应变、剪切应变、岩层渗透率变化、孔隙压力以及流体流动样式等成矿地质环境的定量结果,分析个旧超大型成矿系统的构造-岩浆-流体要素的相互作用机制.模拟结果显示,在成矿期构造应力场作用下,在先存背斜构造部位形成了强烈的张应力环境,构成了一系列沿北北东走向的有利侵位通道和空间.岩浆反复侵位于此并产生巨大浮力作用,控制了背斜构造发育并形成了低压力、高渗透的扩容空间,促进矿液长效聚集成矿.另一方面,根据东西向断裂组的应力-应变状态及共轭剪切断裂成生发育情况,剖析了该组断裂的形成机制以及在成矿期的性质、运动状态及导矿容矿作用.     

岩石层内与断裂后热释放有关的物理变化

我们根据岩石层的热状态来定义现代裂谷和古裂谷,现代裂谷是断裂后的岩石层尚未达到热平衡状态,而古裂谷是断裂后的岩石层已处于热稳定状态。将现代裂谷与古裂谷的物理特征进行对比,结果表明,它们的地貌、构造和岩浆特征方面虽有很多相同之处,但在地球物理特征方面却有一些明显的差异。在由现代裂谷转变为古裂谷时采用一个简单的岩石层热释放模型,我们可以看到,现代裂谷与古裂谷之间在岩石层的上地幔地震波速度和密度、表面热流、热结构与居里点深度、以及大地电磁性质方面的差异可以用宕石层冷却来解释。而单用冷却不能解释与断裂有关以及紧接断裂之后的复杂沉陷过程,也不能解释古裂谷内为什麽出现一些高速的壳层,以及地壳有时为什麽会加厚。假如考虑到岩石层的抗弯强度和与断裂有关的地壳的岩浆加厚,这些现象就可以得到解释。我们认为,许多现代裂谷下面的“上地幔异常”可能与断裂地壳岩浆加厚过程有关。     

北京房山岩体的磁组构特征及其 对岩体侵位的约束

岩浆岩的磁组构与岩浆流动、侵位时应力和冷凝后遭受后期构造改造作用有关.本文分析了北京房山岩体东山口-凤凰亭剖面岩石磁化率各向异性(AMS)变化.热磁曲线和磁滞回线分析显示,岩石的主要载磁矿物为多畴磁铁矿颗粒.AMS磁化率椭球体呈压扁状,磁面理发育且产状陡倾,磁化率各向异性度P值平均值高达1.189.自边缘相(东山口)到中心相(凤凰亭),岩石磁化率椭球的扁率E值和形状因子T值逐渐减小,说明磁组构主要反映岩浆流动和岩体侵位时近NNE-SSW方向的挤压作用,在侵位冷凝后并没有遭受到明显的构造改造.     

云南元谋苴林群变质作用P-T-t轨迹及其地球动力学意义

苴林群变质杂岩出露于扬子地台西缘的云南元谋地区, 北面与康滇变质杂岩相连. 在详细岩相学观察和对石榴石生长环带细致研究的基础上, 重建了苴林群中十字石-蓝晶石带变质作用的P-T-t轨迹. 该轨迹具如下特征: (1)逆时针方向演化；(2)在进变质初期, 增温幅度大于增压, 尔后逐渐变为增压为主, 最后温压同步达到峰值；(3)在峰期变质后为近等压降温. 其中进变质过程P-T-t轨迹与岛弧岩浆增生密切相关. 岩浆增生、变质类型和构造背景可与全球Grenville期构造-变质作用作对比, 并可能与中元古代末-新元古代初(-1.0 Ga) Rodinia古陆拼贴有关. 退变过程P-T-t轨迹指示近等压的缓慢冷却, 表明岩浆增生结束后未曾有强烈的剥蚀并存在深部热源的持续供给. 该热源可能与新元古代(0.82 Ga) Rodinia古陆裂解有关.     

火山与地震的共性特征及有关问题讨论

对火山与地震及其伴随现象进行了对比分析,发现二者除外在形式不同外,在分布范围、深部构造及其它方面具有明显的共性特征．讨论了火山与地震具有共性特征的原因,认为它们都与岩浆活动有关．因此,内陆地震的发生有可能是地壳内岩浆上涌的直接结果     

苏联巴列伊矿区石英-硫化物金矿床地球物理找矿模式

巴列伊矿区内分布最广的金矿类型是赋存在花岗闪长岩(间或在喷出岩)中含中等硫化物的中温脉型矿床.矿结和矿床的结构-构造形态取决于它们在区域构造中的位置.区域构造可通过卫片和航片判读进行划分.矿床地质构造特点是:围岩有广泛发育的交代蚀变,存在不同走向构造断裂,岩浆作用不均匀(有多种脉岩系列).上述特点的形成与中生代构造岩浆活动     

腾冲火山区深部构造研究及其与岩浆活动的关系

利用地球物理资料分析了腾冲火山区的深部构造特征,针对岩浆囊的数量、规模、传输通道以及地幔源区等问题进行了讨论.分析表明,腾冲火山区存在三个尚未完全固结的岩浆活动区域,它们分别位于黑空山、热海以及五合-团田一带.其中黑空山和热海附近的岩浆囊深度在5~25km之间,水平方向达到15~20km,而五合-团田一带岩浆囊的构造特征尚不能确定.上述岩浆囊通过浅部通道与黑空山、小空山以及热海相连,目前还不能判明打鹰山、马鞍山、老龟坡、来凤山等最新一期的火山下方是否存在类似的岩浆囊,也不清楚它们通过怎样的传输通道与已知的壳内岩浆囊相连.一些重要断裂如腾冲断裂、大盈江断裂和龙陵断裂,特别是这些断裂的交汇部位有可能成为连接壳内岩浆囊和上地幔源区的通道.与周边地区相比,腾冲火山区的岩石圈厚度明显减薄,高热活动与印缅块体向东俯冲有密切的联系:岩石圈板片下沉导致地幔上涌和弧后扩张,热流物质穿过壳幔边界进入地壳形成岩浆囊,也不排除中生代以来Sagaing断裂右旋剪切产生的深部效应.尽管腾冲火山区深部动力过程的构造轮廓日渐清晰,仍需开展高分辨地球物理探测才能揭示壳内岩浆系统和传输通道的细节,以便合理建立火山区岩浆活动的构造模型.     

大陆裂谷的大地热流

在东非、莱茵和贝加尔裂谷系的热流研究结果表明,大地热流值取决于该地区大陆裂谷的类型、裂谷的阶段、裂谷内的构造和最新构造运动的时期,它们与内生作用过程和较流层挤入的位置密切相关。     

安徽黟县西坑银多金属矿成矿地质条件研究

本文介绍了安徽黟县西坑银多金属矿床的构造地质、地层与蚀变、岩浆作用、银矿体与矿石及同位素等特征,探讨了矿床形成的地质条件。     

天山地震成因带的地壳应力状态

由地震学(地震)、地球动力学(现代运动)、地质(造山作用)资料得出,天山地震成因带地壳处于复杂的应力状态中,目前造成应力作用的因素不清楚,因而,不能对地壳内大地构造过程增强或减弱的时间和强度作出预测。但是,我们研究了可能能量源的作用,这有助于解释地壳内现代构造及其引发的地震。地球体内的应力取决于内生(地球起源)力和外营(宇宙成因)力。9.1内生力地球内部地质作用的能量特征是不一样的。9.1.1地壳结构不均匀性的应力天山地震成因带地壳的内部结构是不均匀的,地层成分和厚度的不均匀性形成密度和压力随深度分布的大差异。压力P由…     

东亚地貌构造新解释

沿亚洲大陆东缘,包括海陆过渡带,已经证明有一个构造体系,它由一些直径为2000—4000km的中心型巨型地貌构造(mega—MCT)和一些绵延数百或数千公里的区域性断裂带(trans-regional faults)组成。这些地貌构造确定了本地区的地质、地貌基本特征。巨型的MCT是一些内生构造,它形成于前寒武纪、并在其漫长的历史过程中经历了反复的构造岩浆活动,同时,也引起地质和构造结构以及地形的重要重建。最后一幕的重新活动发生在晚中生代,这时一个巨型MCT链的构造沉降产生了一些东亚边缘海盆。与此同时,大陆型的巨型MCT经历了一次整体的隆升。作者提出,有一个从前寒武纪一直持续至今的大陆边缘拉张过程在地貌构造的区域演化中起着主要的作用。世界上许多其它的大陆边缘在显生宙时期都经历了拉张和构造沉降。这种现象可以用地球的持续膨胀过程予以很好的解释。