大陆动力学的过去、现在和未来——理论与应用

近十年来大陆岩石圈流变学、板块下的构造和整个地幔运动、现代大陆变形动力学、大陆深俯冲动力学、"中下地壳的隧道流"、复合造山带和复合造山动力学、盆-山耦合与大陆增生、地幔物质和地幔动力学以及全球大陆科学钻探整合计划等大陆动力学研究的重要进展,表明大陆动力学是继"板块构造"之后固体地球科学发展的新的起点,建立大陆动力学新的理论体系以及为资源、能源、环境和预防地震灾害的人类需求服务,是大陆动力学发展的未来.     

云南高黎贡山典型板岩地震波各向异性研究

板岩作为一种浅变质岩在我国有着广泛的分布,对其地震波速度的研究将有助于对这类过渡性岩石的有效区分,对于浅层地壳的各向异性研究也具有重要意义.本文对采自云南丙中洛地区的板岩样品进行了地震波速度的室内实验研究,其中部分实验是在加拿大Dalhousie High Pressure Laboratory完成.实验获得了板岩在围压10~600 MPa条件下、不同构造主方向（X,Y和Z）上的地震波速度,在围压600 MPa时,X、Y、Z三个方向的P波速度分别为6.58、6.46、5.91 km/s,平均速度为6.30 km/s,S波平均速度约为3.62 km/s,V_P/V_S=1.74;并初步分析了板岩地震波速度、横波分裂及其波速各向异性随着围压的变化规律,发现所测量的板岩在较低围压（<150 MPa）时波速的各向异性随围压升高而迅速减小,主要是由于其内部微裂隙的定向排列引起的,而随着围压的继续增加（>150 MPa时）微裂隙基本闭合,黑云母、阳起石等片状矿物的定向排列成为其地震波各向异性的主导诱因,此时（围压为600 MPa）V_P、V_S的各向异性分别稳定在13%、16%左右.本研究所获取的基础实验数据及所探讨的板岩地震波性质将为确定地壳上部显微裂隙的优选定向、浅层地壳的各向异性分析、地球物理模型条件约束等提供基础.     

钠长石的实验变形及其显微构造的研究

钠长石的变形机制受其架状结构中Al、Si有序程度控制。在800℃时,实验变形的多晶钠长石呈半脆性;在1020℃时,试样呈韧性。机械双晶和重结晶作用仅出现在高温钠长石之中,表明位错的活动性和晶界的迁移速度随结构的无序程度提高而增加。绝大多数的机械双晶是钠长石律双晶,这可通过滑移双晶的位错成因模式予以解释。机械双晶、位错滑移和重结晶作用是钠长石塑性变形的主要机制,它们之间具有密切的相互联系。     

有关红化蚀变的成因机制问题

本文试图从辐射化学、物理化学以及铀的地球化学出发,论证成矿期红化蚀变的成因机制最可能是铀铁的化学反应,而不是辐射化学作用。红化(指铀成矿期的赤铁矿化)是热液铀矿床中最常见的一种近矿围岩蚀变。研究红化蚀变的成因机制,认识红化和铀矿化的关系,对于提高找矿能力具有重大的意义。本文拟就有关红化蚀变的成因机制问题进行初步探讨。     

苏鲁-大别超高压变质岩的弹性力学性质与密度的关系

我们采集了31块来自中国大陆科学钻探(CCSD)主孔和预先导孔岩芯以及29块苏鲁-大别地区地表露头的典型超高压变质岩,在10～850 MPa的静水压力和室温下测量了60块标本的P波与S波速度,分别建立了纵横波速和围压之间的定量关系,并在此基础上计算了不同压力下各岩石标本的弹性参数即杨氏模量(E)、剪切模量(G)、体模量(K)和泊松比(v),着重探讨了超高压变质岩的弹性力学性质与密度之间的关系.这些最新成果将为超高压变质岩地区以及新老俯冲带地震波资料的解释提供关键的理论和实验基础.     

一块被“冰流弯曲”的砾石?

正《一块弯曲的砾石》(A bent pebble)的故事见诸《李四光传》与《李四光画册》以及中学语文课本,说的是中国著名地质学家李四光(1889-1971)上世纪40年代地质科学研究的事情。有一天,在广西桂林良丰雁山村山沟里的第四纪砾石沉积物中,有个叫张更的学生发现了一块大约一寸多长、形状类似马鞍的砾石,他拿着这块标本去请教李四光先生,李先生手拿放大镜仔细端详这块弯曲的砾石,想了想说:"这块小砾石弯曲成马     

主要造岩矿物中位错分解及其流变学意义

本文首次系统地综述了有关长石、橄榄石、石英和辉石等主要造岩物中位错分解研究的最新成果,探讨位错分解的流变学意义。为了方便读者,本文开始还扼要地介绍了一些位错分解的基本概念。     

晶质岩石的地震波性质及其地质、地球物理意义

人类有关地球内部物质成份、结构和物理状态的认识绝大多数来自于地震波的资料,而地震波资料的正确解释又离不开岩石地震波性质的高温高压实验研究。地壳和地幔岩石的地震波性质和各向异性是当今世界地学前沿研究的一项重要内容,该领域横跨了地震学、岩石物理学和构造地质学,在过去一段时间里非常活跃并取得许多重要的成果。本文仅将作者近年来研究岩石地震波性质（例如,岩石波速滞后性,地震波速随围压的变化规律,纵、横波速之间的关系,泊松比等）的部分进展做一简扼的综述,并谨以此纪念已故中国科学院院士张文佑先生诞辰100周年。     

库车前陆盆地的二维重力模拟与综合解释

通过对库车前陆盆地的2条MT测线和3条地震剖面的重力二维模拟与综合解释,提高了在复杂变形带进行的构造建模的可靠性。模拟结果表明,库车前陆盆地是以断层相关褶皱作为滑动机制的前陆冲断带。沿下第三系膏盐岩和膏泥岩、侏罗系一三叠系煤系地层发育的滑脱层控制了断层相关褶皱的变形模式,并导致浅层背斜与深部圈闭的位置不一致。在盆地北面,南天山古生界楔入了北部单斜带的中生代地层,导致剩余重力异常值升高;盆地南面,新生界沉积厚度的增加使剩余重力值逐渐降低,局部盐体的堆积可形成重力异常低谷。此外,拜城凹陷基底的密度较高,可能是凹陷形成初期岩浆底侵的结果。推覆变形自天山向塔里木盆地推移,反映了中新世以来逐渐增强的南北向挤压应力和地壳缩短,是印度板块与欧亚板块碰撞的远距离效应。