基于向-位错模型的同震断层运动反演——以龙门山断层为例

针对2008年发生汶川8.0级地震的龙门山断裂铲状分布和断层倾滑面倾角随深度变化特点,本文提出了描述龙门山断层同震运动(滑动和转动)的向-位错组合模型。结合地质数据采用回归分析法模拟了断层在倾滑过程中断层面倾滑方向随断层深度的分布特征;利用四川地区实测的三维同震GPS数据结合粒子群算法,采用向-位错模型对汶川地震断层面的同震滑动和随深度的方向转动(向错)进行了反演计算,并将反演的同震滑动区域和大小分布与USGS断层滑动结果进行了对比分析。理论分析和模型计算表明:(1)在汶川8.0级地震发生过程中,由于断层的倾滑面为倾角由上向下逐渐变小的曲面,断层面上的倾滑方向也随断层面法线的改变而变化,即断层面在破裂过程中存在明显的向错现象;(2)龙门山发震断层的倾滑面转动方向随深度变化为一开口向上的抛物线,震中位于转动角变化的极值点附近;(3)在断层几何参数相同的情况下,采用向-位错组合模型反演的同震滑动区域和USGS的滑动区域具有较好的一致性,滑动大小的差异主要由断层模型之间的差异、测量误差等多种因素引起。     

冰碛补给型泥石流形成机制研究——以贡嘎山东坡小河子沟为例

冰碛补给型泥石流是发育在高海拔冰缘山区的一种特殊灾害地貌过程,以其物源"非粗化层"和不同粒径土体同时启动的特点区别于一般水力类泥石流。冰碛土作为该类泥石流主要的启动物源,具有储量丰富、集中分布、地貌部位高的特点。发育于贡嘎山东坡的小河子沟是典型的高地貌部位冰碛补给型泥石流,其物源汇集过程可分为以下3个阶段:沟道汇集阶段、土体粗化阶段和循环冻融阶段。这类泥石流的启动主要受前期持续降雨加短时强降雨激发,启动后具有放大效应显著、致灾能力强的特点。本文以小河子沟泥石流为例,提出了高地貌部位冰碛补给型泥石流的启动机制,研究成果将在此类泥石流防治及风险控制方面提供理论支撑。     

内蒙古东乌旗霍布仁布敦银矿区土壤地球化学特征及异常评价

对霍布仁布敦地区1∶5万土壤地球化学测量资料进行处理分析,应用地球化学块体模型对异常内的潜在Ag资源量进行预测,结合本区成矿地质条件与土壤地球化学特征,利用地质累积指数进行评价,圈出4个找矿靶区。经过野外工程验证,Ⅱ号靶区和Ⅳ号靶区发现了银矿体(矿化体),建议进一步开展普查工作,对Ag M13异常进行查证。     

广西燕山期马其岗二长斑岩的矿物学特征及其成因

华南晚中生代侵入岩的成因与演化一直是地学界探索的焦点问题之一.本次对广西马其岗二长斑岩的斑晶矿物进行了矿物学特征及成因意义研究,查明该二长斑岩斑晶主要由斜长石、钾长石、斜方辉石和单斜辉石组成,基质主要由隐晶质、黑云母微晶和长石微晶等组成.斑晶斜长石属于中长石(An=30.17～49.36),发育韵律环带和正环带;钾长石属于正长石w(Qr)为63.70％～80.74％,发育条纹和环带;辉石全部属于Ca-Mg-Fe辉石族;斜方辉石的端元组分w(B)范围为Wo为2.85％～4.75％,En为38.29％～46.65％,Fs为49.09％～58.86％.单斜辉石的端元组分w(B)范围为Wo为41.45％～42.05％,En为32.67％～33.43％,Fs为24.52％～25.83％;辉石总体上均为低w(TiO2),w(Al2O3)和w(Na2O)的特点,斜方铁辉石具有拉斑系列的演化特征,普通辉石具有钙碱性系列的演化特征.依此认为:岩浆在由深部向浅部运移过程中发生了岩浆混合作用.     

赣西北麦斜岩体锆石U-Pb年代学、地球化学以及Sr-Nd同位素研究及其岩石成因

赣西北麦斜岩体以灰白色中细粒等粒黑云母花岗闪长岩为主。本文通过锆石LA-ICP-MS法测得黑云母花岗闪长岩的侵位年龄为433.4±7.1Ma(MSWD=0.82)和431.8±6.0 Ma(MSWD=0.43),表明其属于早古生代岩浆活动的产物。岩石含少量角闪石,地球化学特征显示高硅(SiO_2=62.0%~71.43%)、高钾(K_2O/Na_2O=0.88~2.42)、富碱[(K_2O+Na_2O)=5.39%~8.12%]、低Fe_2O_3(2.61%~5.70%)、MgO(0.96%~2.90%)、CaO(1.39%~5.11%)、TiO_2(0.27%~0.67%)、P_2O_5(0.06%~0.10%)含量,整体弱过铝质(A/CNK介于0.98~1.25之间,平均为1.08)特征,且P_2O_5含量与SiO_2含量呈明显的负相关关系,矿物学和地球化学特征显示其属于高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩。微量元素特征上表现为富集Rb、Th、Pb和LREE,亏损Nb、Ta、Ti、P、Ba、Sr等元素,轻重稀土分馏明显[(La/Yb)_N=5.00~40.42,平均为17.17],弱到中等Eu负异常(δEu=0.63~1.00,平均为0.77)。岩石具有均一的Sr-Nd同位素组成[(~(87)Sr/~(86)Sr)_i=0.708444~0.708962,ε_(Nd)(t)=-7.48~-7.22,t_(2DM)(Nd)=1.75~1.87Ga,平均为1.81Ga],相对较高的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i比值和低ε_(Nd)(t)值及较古老Nd模式年龄暗示其来自以古元古代地壳为主要成分的部分熔融作用产物。综合实验岩石学以及样品地球化学特征,表明麦斜黑云母花岗闪长岩形成于中、下地壳中-基性岩(如角闪岩)的水不饱和部分熔融,初始岩浆中可能有一定量的幔源物质混入,并经历了广泛的角闪石、黑云母、钛铁矿、榍石、斜长石、磷灰石等矿物的分离结晶作用,这些幔源物质是华南古元古代时期经历了俯冲流体的交代作用而形成富集地幔的部分熔融产物。结合区域地质背景以及岩石地球化学特征认为其可能形成于陆内后碰撞环境,由幔源基性物质底侵,导致华南早古生代中下地壳部分熔融而形成广泛分布的华南早古生代陆内岩浆岩。     

南海及周缘地区地幔组成和动力学的岩石地球化学制约

南海及其周边(包括雷州半岛、海南岛、印支半岛)广泛分布新生代以来形成的板内玄武岩(弥散火成岩省),本文搜集了该区已发表的新生代玄武岩的地球化学数据并据此进行了总结分析。结果显示,该区板内火山岩主要分为拉斑玄武岩和碱性玄武岩两个系列,其微量元素组成为典型的洋岛玄武岩(OIB)特征。Sr-Nd-Pb-Hf同位素结果指示其源区为亏损地幔端元(DMM)与富集端元(EM2)二端元混合。总体上,相对橄榄岩源区形成的熔体而言,这些玄武岩具有低的CaO、较高的Fe/Mn、Zn/Mn及Zn/Fe值;同时,南海海盆玄武岩、海南岛和印支半岛玄武岩中的橄榄石斑晶相对典型地幔橄榄岩部分熔融形成的玄武岩橄榄石斑晶具有低的Ca和Mn含量,以及高的Ni含量和Fe/Mn值,显示其源区辉石岩组分含量较高。南海停止扩张后出现碳酸盐化火山岩并在地球化学上表现为向碱性玄武岩连续转化,同时海南岛和印支半岛的新生代玄武岩整体具有低于亏损橄榄岩地幔的Mg同位素组成,这些都表明南海及周缘地区的地幔源区中有俯冲板块带入的沉积碳酸盐混入。综上认为,该弥散火成岩省在地幔源区组成上均体现有"俯冲-再循环"组分的加入,该再循环地幔组分可能与该地区长期俯冲滞留板块的重熔有关。     

郑州地下水均衡试验场的改建工程——总体思路与应用展望

郑州地下水均衡试验场的改建,是由中国地质环境监测院主持的国家地下水监测工程中地下水均衡试验场的改建项目之一,由河南省地质环境监测院具体负责实施。文章详细论述了改建工程的总体思路、各实施环节的具体做法、运行及其应用前景。在改建时充分考虑到试验介质对河南省的代表性;试验柱要有较好的力学、热学性能;数据采集要全面自动化;监测面适当拓宽等。在总体思路下,设计了由玻璃钢材质构建的试验筒,选取河南省5个典型地貌单元采集的试验介质,构成了模拟包气带多层地质结构的1,2,3,5,7 m试验柱共计25个。围绕试验柱设计了能模拟控制水位埋深的自动补水仪25台,以及为了探测试验柱内水分运移信息设置了负压传感器140只、水分传感器（含温度）140只。数据采集采用了逐级集成的方法,大大简化了线路布设,据此设计了一台数据采集箱,可及时获得实验过程的环境信息。在试验场设置了能测定空气温度、空气湿度、气压、风向、风速、降水量、蒸发量的小型（主杆3 m）气象站一座;在试验场设置了太阳全辐射、太阳净辐射与太阳直射的观测仪各一台。试验场还设置了0.3 m2和1 m2口径的蒸发量（含降水量）对比观测设施一处。要真正解决试验成果的实际应用问题,应注意开展野外包气带参数的研究。     

利用远震接收函数研究辽宁地区的地壳厚度及泊松比

文中利用辽宁省数字地震遥测台网15个台站记录的远震P波波形资料,用频率域反褶积方法提取接收函数,由H-Kappa叠加方法得到了各台站下方的地壳厚度和泊松比。研究结果表明,辽宁地区的地壳泊松比在0.25～0.29之间,地壳厚度介于31～36km之间,东部褶隆带的地壳厚度从北向南由31km增至35km。松辽构造盆地地壳厚度变化不大,平均厚度为31km。辽西褶隆带与东部褶隆带的地壳厚度均比哈尔滨构造盆地厚约2～4km     

农业旅游活动对岩溶地区土壤微生物群落结构的影响——以重庆市铜梁区黄桷门奇彩梦园为例

开展农业旅游活动对土壤生态环境影响的专题研究,可为休闲农业旅游区的合理开发和有效保护提供理论基础,为评估未来农业旅游活动对环境的影响提供科学依据。本文以重庆市铜梁区黄桷门奇彩梦园为例,通过对游步道两侧的土壤进行调查采样,并运用磷脂脂肪酸（PLFAs）谱图分析法,研究了土壤微生物群落组成、受农业旅游活动影响的距离及其受冲击程度。结果显示:微生物群落结构受冲击范围在4 m以内（p<0.01）,微生物生物量在土壤中的分布随着离游径的距离变小而明显下降趋势;在受农业旅游活动冲击的范围内细菌、革兰氏阳性细菌、革兰氏阴性菌、真菌的生物量随着离游径的距离变小而明显下降,放线菌在部分样区表现出该规律,原生动物无此规律;对所测PLFAs数据进行多样性和冲击指数分析后得出假单胞菌（16:0）受影响程度最大,节杆菌（17:0）受影响程度最小,受冲击程度大小与该微生物在生物总量中所占的比重呈正相关;农业旅游活动对土壤微生物群落结构造成了破坏,土壤生态系统的稳定性已受到冲击。      

考虑沉积层重力改正的中国西部Moho面深度反演

首先研究了大型沉积盆地对地表重力异常的影响,然后基于Parker-Oldenburg迭代算法,利用经过沉积层改正的布格重力异常数据反演了中国西部的Moho面深度。结果表明,地壳浅层密度异常对地表重力异常和Moho面深度结果的影响较大,利用简化的三层沉积层模型,计算出的中国西部沉积盆地的重力异常改正最大可达25 m Gal,由此引起的Moho面深度可达2.2 km,Moho面深度最终计算结果与区域最新研究成果相符合,因此,利用重力异常反演Moho面深度时,应考虑沉积层的影响以提高反演精度。