名词解释

地壳(Crust)地球的最外层,其表层为薄而不连续的沉积岩和大洋沉积层。一般大陆地壳由轻的物质组成,厚约30—60公里;大洋地壳由的物质组成,厚度在5—6公里以内。 地幔(Mantle) 地球的主体,介于地壳与核之间,深度约从40公里至3,480(通常算至2,900)里,由致密的铁镁质硅酸盐类组成。在深处,由于渡、压力的增大,物质出现相变,相变把地幔划分几个性质不同的同心层。     

滑行波震相对珠江口地区壳内低速层的约束作用

深入研究珠江口地区海陆过渡带壳内低速层的结构和构造特征对于理解板内地震的发震机理、孕震构造及该区域的地壳结构具有重要的地质地球物理意义。利用2015年珠江口区域海陆地震联测L2-ME测线上的19个地震台站(包括陆上台站14台, 海底地震仪5台)记录到的地震数据来探明该区域低速层的结构和构造特征。在常规震相的基础上, 加入了大量的滑行波震相(Ph)进行结构模型计算, Ph震相的增加使得地壳内部10~20km范围内的射线覆盖密度有了显著提高, 从而获得了L2-ME测线下方更为精确的地壳纵波速度结构模型。结果发现, 模型中测线下方13~18km深度范围内稳定连续展布的壳内低速层被清晰成像, 其内部速度稳定在5.7~6.0 km·s^-1之间, 与上下层界面速度差分别为0.5km·s^-1、0.4km·s^-1, 低速特征明显。该低速层厚度由陆侧的3.5km左右降至海侧的1km, 呈现出向海侧逐渐减薄的趋势, 低速层底界面起伏变化较大且具有与莫霍面相似的起伏特征。     

马里亚纳海沟俯冲带深地震现状对马尼拉海沟俯冲带的研究启示

综述了马里亚纳海沟俯冲带二维(2D)和三维(3D)深地震探测的研究进展,要点如下:1)伊豆—小笠原岛弧下方玄武质火山岩的物质成分基本一致,中地壳的速度特征与陆壳相似,岛弧底部镁铁质到超镁铁质的壳幔过渡层(crustmantle transition layer,CMTL)通过拆沉(delamination)等作用返回地幔,实现由岛弧到陆壳的演化;2)不同年龄的洋内岛弧具有不同的速度结构特征,说明它们的地壳密度不同,可用不同的模型来解释;3)岛弧体系中速度结构及演化历史在时间和空间上的特征变化,揭示了俯冲开始时洋壳和地幔的属性以及俯冲开始的原因。马尼拉海沟与马里亚纳海沟相比,虽然地质背景不同,但研究方法可以借鉴。今后的马尼拉海沟俯冲带探测的重点包括海底地震仪2D/3D联合探测、海底电磁探测,以及天然地震的长期观测等。马尼拉海沟项目的实施将加深对俯冲带运行机制的认识。     

南海新生代岩石圈板块的演化和沉积分布的某些特征

西太平洋区的边缘海是全球构造壮观区域之一.在板块构造图案中,它既是板块聚敛带又是岩石圈板块张裂区.在这些边缘海中尤以南海更为突出,它是东南亚油气资源富集区之一.本文根据新近获得的一些地球物理调查资料和海上钻探研究成果,试图以板块构造观点,对南海新生代岩石圈板块的构造变动与沉积分布的关系作一简要概述,不当之处请予指正.一、南海新生代岩石圈板块的演化南海位于印度洋-澳大利亚、太平洋和欧亚三大板块的聚合处,直接或间接地受这三大板块的相对运动和相互作用的控制,且在整个地史演变过程中,其地质构造的发生、发展也较为复杂.本-阿勃拉姆和上田(Ben-Avraham＆Uyeda,1973)在南海中央海盆发现有东西向地磁条带的存在;而后泰勒和赫茨(Taylar＆Hayes,1979)又进一步测定南海海盆的地磁异常条带具有良好的线性,走向为北东东,并根据其对称性,确定了海盆新生代扩张轴位于北纬16°附近,其主要扩张期为中渐新世至早中新世(17—32m·y)这与Watanabe等(1977)按照热流值确定的年龄(14—36m·y)基本吻合.据地震折射资料认为:海盆为洋壳性质,厚度变化在5—6公里之间.路德维格(Ludwing,1970)曾在其些折射剖面上见到声波速度为6.5—7.4公里/秒的层3(L3)厚度约为正常洋     

汤加-克马德克俯冲前缘洋壳蚀变过程及控制因素研究

蚀变大洋地壳通过俯冲带进入地幔,是导致岛弧火山作用的重要物质来源。洋壳蚀变导致的矿物和地球化学组成变化对理解固体地球化学循环具有重要意义。IODP U1365站位位于汤加-克马德克俯冲带前缘的俯冲板片上,对该站位蚀变玄武岩的研究有助于理解汤加-克马德克俯冲带的俯冲过程。对U1365站位的9件玄武岩样品进行了蚀变产物的主量元素电子探针分析,并结合全岩主量元素含量,探讨了低温热液蚀变的影响因素及蚀变产物对化学组成变化的控制。研究表明,该站位的主要蚀变产物为皂石、绿鳞石、贝德石、沸石、绿泥石、橙玄玻璃、黄铁矿、方解石,以及铁的氧化物/氢氧化物,为典型的低温热液蚀变产物组合特征。从岩石单元(熔岩流)边界或裂隙边缘到岩石内部,蚀变矿物呈现铁的氧化物/氢氧化物—绿鳞石—皂石+黄铁矿的带状分布,指示了从氧化环境向还原环境的转变。该站位的蚀变类型包括矿物置换、气孔填充及裂隙填充。根据蚀变产物组合及矿物穿插关系,将U1365站位玄武岩的低温蚀变过程划分为4个阶段:玄武质玻璃橙玄化、氧化蚀变矿物(绿鳞石+铁的氧化物/氢氧化物)的形成、还原蚀变矿物(皂石+黄铁矿)的形成,以及裂隙的封闭。低温热液蚀变过程对该站位玄武岩化学成分的改变主要体现为K_2O、Fe_2O_3含量的升高及FeO、CaO、Na_2O含量的降低,并且在靠近岩石单元(熔岩流)边界的部位,样品的蚀变程度更高,所需的最小水岩比更大,全岩化学组成的改变也更强烈。蚀变产物的电子探针数据分析显示,K_2O主要赋存在绿鳞石和沸石中;Fe_2O_3主要赋存在铁的氧化物/氢氧化物、橙玄玻璃和绿鳞石中;CaO主要赋存于方解石岩脉中,在其他蚀变产物中含量极低。该结果可用于解释U1365站位蚀变玄武岩的化学组成变化,如更容易接触氧化性海水的蚀变样品通常表现为氧化型蚀变产物组合(铁的氧化物/氢氧化物、橙玄玻璃、绿鳞石等),其全岩组成与新鲜样品相比表现出更强烈的K_2O、Fe_2O_3富集,说明蚀变类型对于大洋玄武岩的化学组成变化有一定的控制作用。