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长江中下游成矿带岩石圈结构与成矿动力学模型——深部探测(SinoProbe)综述 总被引:23,自引:10,他引:13
岩石圈结构和深部过程对理解成矿带和大型矿集区的形成十分重要。岩石圈尺度的地球动力学过程将在地壳中留下各种结构的或物质的"痕迹",这些"痕迹"可以通过地球物理的手段去探测。为深入理解长江中下游成矿带形成的深部动力学过程,作者在国家深部探测专项(SinoProbe)和国家自然科学基金重点项目支持下,在长江中下游成矿带开展了综合地球物理探测。方法包括宽频地震、深地震反射、广角反射/折射和大地电磁测深。数据处理和反演结果取得一系列新发现:(1)成矿带上地幔顶部存在低速体,在中心深度300km处有一向SW倾斜的高速体;(2)S波接收函数证实成矿带岩石圈较薄,只有50~70km;横波分裂结果显示,成矿带上地幔各向异性方向和强度与邻区有较大区别,显示平行成矿带(NE-SW向)的上地幔变形和流动;(3)深反射地震揭示成矿带上地壳曾发生强烈挤压变形,以紧闭褶皱、逆冲和推覆为特征;在宁芜火山岩盆地、长江断裂带和郯庐断裂之下出现"鳄鱼嘴"构造,指示上下地壳在挤压变形过程中解耦;深反射地震证实发生过陆内俯冲和叠瓦,并认为是岩石圈增厚和拆沉的主导机制;(4)广角反射和大地电磁反演给出了跨成矿带地壳剖面的速度和电性结构,速度和电阻率分布总体上与构造单元相吻合。本文分析和解释了这些发现的地质意义,并结合近年在长江中下游地区的地球化学研究进展,提出了成矿带地球动力学模型。该模型认为:中、晚侏罗世陆内俯冲、岩石圈拆沉、幔源岩浆底侵和MASH过程造就了长江中下游世界级成矿带的形成。 相似文献
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庐枞矿集区火山气液型铁、硫矿床及控矿构造的反射地震成像 总被引:16,自引:5,他引:11
高分辨率反射地震在探测深度和分辨率方面具有其它方法无法比拟的优势,为试验该方法在探测深部似"层状"矿床和控矿构造方面的探测效果,作者于2008年在安徽庐枞(庐江-枞阳)矿集区的罗河-泥河-大包庄矿区采集了2条10km的高分辨率反射地震剖面。尽管矿区构造较为复杂,但偏移剖面仍发现了很多与地质吻合的反射。白垩纪沉积盆地(红盆)呈现清晰的三层结构,反映该地区白垩纪以来在伸展构造背景之下沉积环境还存在阶段性变化;盆地之下的反射更可能为晚侏罗世的碎屑岩沉积或中三叠世的碳酸盐岩沉积,红盆之下可能不存在庐枞"耳状"火山岩盆地的另一半。火山岩层大致也呈现3层结构,火山沉积岩层(双庙、砖桥组)的厚度在800~1000m,火山沉积岩之下有明显的"穹隆"状反射,可能为与侵入体有关的隆起。对照精细建立的矿床地质剖面,发现罗河、泥河矿体能够产生清晰的反射,初步证实高分辨反射地震可以直接探测到矿体,但当矿体陡倾、或结构形态复杂、或空间尺寸较小时,对应矿体位置没有可辨识的反射。试验结果表明高分辨率反射地震可以用于探测深部控矿构造,在合适条件下,可以探测似"层状"矿体。 相似文献
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USArray及其近期科学发现 总被引:2,自引:0,他引:2
美国台阵(USArray)是EarthScope计划的主要内容之一。旨在探测北美大陆变形、结构及其演化。USArray主要由平移/滚动台阵和机动台阵两部分构成。滚动台阵由400个宽频带地震台站组成,以向前滚动的方式扫过美国本土和阿拉斯加。利用来自该台阵的数据,科学家能获得地球内部精细图像,藉此考察地震和火山的过程。作为滚动台阵的补充,机动台阵被用于对关键目标进行详细观测和短期测量。美国台阵计划启动5年来,采集的数据已经提供了足以令科学界考虑重新审视地震物理、火山过程、核幔结构、活动变形构造、大陆结构及其演化、地球动力学和地壳流体等基本科学问题的基础资料。 相似文献
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国土资源部(原地质矿产部)“深部地球物理探测数据共享与对比研究”项目组在1998-2000年期间取得如下主要进展:(1)调研了数据分布和保存状态,抢救,收集分散的数据(约40565km),按入库技术规定进行了整理,汇总入库。所收集的数据约占应收集数据的92%;(2)制定了7个专业方法数据入库技术规定;(3)建立了7个专业方法数据标准格式,初步实现了规范化和标准化技术研究,为抢救,收集分散在各单位和个人的数据并入库提供了技术准备;(4)实现了数据载体及数据格式转换及不同载体间的转换与传递,使用刻盘技术将数据保存在光盘上;(5)引进先进的系统软件,研制与建立了7个专业数据子库管理软件系统,数据共享和光盘库系统和总库管理系统。编写了各数据子库使用指南,管理员手册,数据字典,数据统一编码,研究中开发应用了GIS、MAPGIS等先进软件,将专业方法理论与计算机技术结合,实现数据快速存储,多功能查询;(6)探索研究了数据共享原则和办法,提出了可行方案,推动了深部地球物理探测数据共享工作。 相似文献
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西藏定日-青海格尔木上地幔各向异性研究 总被引:18,自引:1,他引:18
43个三分量台站地震记录的各向异性计算结果显示:印度河—雅鲁藏布江缝合带两侧的各向异性特征明显不同,其北面较古老的班公湖—怒江缝合线和金沙江缝合线没有明显反映。各向异性方向与地表构造线方向多存在着明显的差异,因此不能简单地用与造山带走向相一致的上地幔变形来解释。另一方面各向异性在空间上的变化规律,如沿雅鲁藏布江两侧相互垂直的各向异性方向;羌塘地区较强的各向异性与Sn(一种沿莫霍面传播的折射横波)缺失区存在良好的对应关系。这些说明青藏高原还存在更复杂的碰撞变形机制。就现有资料我们认为,青藏高原的抬升是由于Argand式俯冲和Dewey式的均匀缩短联合作用的结果。 相似文献
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深地震反射剖面揭示的铜陵矿集区复杂地壳结构形态 总被引:22,自引:0,他引:22
穿过铜陵矿集区的深地震反射剖面揭示出其下具有异常地壳结构. 剖面北部下地壳 (4-11s, TWT)呈现多组倾向相反的“层状”强反射, 解释为伸展环境下玄武岩浆多次底侵的结果. 剖面南部扬子克拉通中地壳呈现较强的水平反射, 显示清晰的双层地壳结构. 铜陵隆起上地壳出现复杂的弧形反射, 解释为褶皱、冲断和侵入构造, 复杂弧形反射下方的反射透明区揭示巨型岩基的存在; 存在于上、下地壳之间(4-7s, TWT)且向南倾斜的巨型强反射带指示二者之间存在拆离. 拆离面为岩浆侵入创造了空间条件, 使矿集区下形成巨型穹隆状岩基. 扬子克拉通具有清晰的莫霍面反射, 铜陵隆起下为弱莫霍面反射, 而剖面北部莫霍面反射之下还有反射出现, 莫霍面在短距离(60 km)内的巨大变化表明构造岩浆活动的复杂性. 相似文献
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利用冈底斯中-东部197个宽频带天然地震台站记录到的数据和远震P波走时层析成像方法,获得了该区域的P波速度扰动图像。层析成像结果显示研究区地壳和上地幔地震波速度结构存在着复杂的空间变化。首先,在藏南拆离系断层(STD)以北的特提斯喜马拉雅地壳中存在着较强的低速异常,但是该低速异常的北端在远离裂谷带的地方并没有明显越过雅鲁藏布江缝合线(YZS),这与前人的观测结果略有不同;在亚东-古露(YGR)和措美-桑日(CSR)裂谷带的下方存在低速异常,但异常强度都没有前者大;在两个裂谷带之间的拉萨地块中-南部,地壳表现为强高速特征。这些结果表明,影响青藏高原地壳构造演化的"地壳通道流(Crustal Channel Flow)"在藏南主要分布在特提斯喜马拉雅地区,在雅鲁藏布江缝合线以北的冈底斯地区,可能主要局限于沿裂谷带分布。其次,被解释为印度岩石圈地幔的上地幔高速异常,在研究区西部,抵达了雅鲁藏布江缝合线以北100km或更远的地方,而在研究区东部,并没有越过雅鲁藏布江缝合线,而是停留在缝合线以南~100km的高喜马拉雅下方,印证了前人给出的印度板块俯冲角度在研究区附近存在东西向变化的层析成像结果。此外,我们的层析成像结果还印证了冈底斯东南侧的上地幔低速异常根植于上地幔底部,我们认为该现象可能与巽他块体的顺时针旋转引起向东俯冲的缅甸弧向西后撤有关。 相似文献
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对铜陵地区石炭纪喷流 -沉积型 (Sedex)块状硫化物矿床成矿过程中流体运移的数值模拟 ,揭示该类型矿床底盘岩石中的流体活动和热影响范围主要局限在主排泄通道两侧较小的区域内 ;流体运移行为主要表现为海水下渗淋滤底盘岩石 ,最后汇入主排泄通道 ,与沿断裂上升热流体一道喷出海底。温度场和流场决定喷流 -沉积型块状硫化物矿床底盘岩石中的蚀变和矿化强度较弱 ,这是 Sedex型矿床底盘岩石蚀变和矿化强度不如以火山岩为容矿岩石块状硫化物矿床(VHMS型 )的原因。尽管温度场和流场的影响范围较小 ,但在铜陵地区 ,下渗海水从底盘岩石中淋滤出… 相似文献