吉林省海沟石英脉型金矿床流体包裹体特征及地质意义

海沟金矿床地处夹皮沟-海沟成矿带东南端,为典型的石英脉型金矿。该矿床产于海西期花岗杂岩体中,由多条含金石英脉组成。成矿过程可分为4个阶段:Ⅰ. 钾长石-石英脉阶段;II. 乳白色石英-(少)黄铁矿-(少)金阶段;III. 多金属硫化物-石英-金阶段;IV. 碳酸盐-石英-黄铁矿阶段。流体包裹体研究表明,海沟金矿各阶段流体包裹体存在一定差异,早期成矿阶段(第Ⅱ阶段)以H₂O-NaCl包裹体(Ⅰ类)为主,偶见含子晶包裹体(Ⅳ类);主成矿阶段(第Ⅲ阶段)以CO₂-H₂O-NaCl包裹体(II类)为主,并含有少量纯CO₂包裹体(III类);成矿后阶段(第Ⅳ阶段)以H₂O-NaCl包裹体(Ⅰ类)为主。早期成矿阶段、主成矿阶段、成矿后阶段均一温度范围分别为227~497℃、189~427℃、130~267℃,对应盐度分别为0.53%~10.23% NaCleqv、0.35%~9.23% NaCleqv、0.18%~3.27% NaCleqv。早期成矿阶段和主成矿阶段包裹体均一温度、盐度相对较高,成矿后阶段包裹体均一温度、盐度明显降低;在空间上,主成矿阶段矿床深部包裹体的盐度较矿床浅部偏高。拉曼和气相色谱结果显示,包裹体气相成分以H₂O、CO₂、N₂、CH₄、C₂H₆为主,并含有少量H₂S,成矿流体为低盐度的H₂O-CO₂-NaCl±CH₄流体;包裹体液相离子成分主要为Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Cl^-,个别包裹体中含有少量Mg²⁺、F^-离子。主成矿阶段不同类型、不同相比包裹体均一温度相近,显示不混溶特征。流体减压引起的不混溶作用可能是海沟金矿金沉淀的主要原因。     

万米AUV下潜深度估算研究

AUV是深渊观测的重要平台,万米级AUV是国际上深渊观测的研究热点。传统对于深度的测算主要依据EOS-80方法,使用压强数据进行深度估算,但由于深海中水层密度、重力加速度变化等因素影响,实际下潜深度有待进一步研究。本文以2021年青岛海洋科学与技术试点国家实验室研制的万米级AUV样机在马里亚纳海沟开展的下潜试验为例,通...     

南海东部马尼拉俯冲带深部结构新认识*

2015—2018年, 国家自然科学基金重大研究计划“南海深海过程演变”的重点支持项目“南海东部马尼拉俯冲带深部结构探测与研究”以马尼拉俯冲带为研究重点, 从深部地球物理的角度探索南海形成演化史与运行规律。项目执行期间, 在国家基金委共享航次协助下, 先后开展和参与5次综合地球物理探测, 共投放海底地震仪(Ocean Bottom Seismometer, OBS)台站73台次, 海底电磁仪(Ocean Bottom ElectroMagnetometers, OBEM)仪器5台次, 累积放炮达13872炮, 成功获得了60台OBS数据和5台OBEM数据。同时, 取得了一系列创新性研究成果: (1)基于人工地震探测及天然地震层析成像结果, 确定南海东北部的地壳属性为受到张裂后期岩浆活动影响的减薄陆壳(12~15km), 划分了南海北部陆缘洋陆边界(Continent-Ocean Boundary, COB); (2)根据多道地震反射剖面, 划分了马尼拉俯冲带北部增生楔前缘的精细结构; (3)圈定了南海停止扩张时洋壳范围; (4)初步构建了南海与菲律宾海板块构造演化模型。本项目为重大研究计划“南海深海过程演变”核心科学问题(海底扩张的年代与过程)提供了实质性的证据, 同时为南海构造演化生命史的“骨架”提供了重要的基础数据, 具有深远的科学意义。     

南海南北陆缘中生代地层—构造特征及碰撞造山

为进一步深入了解南海地区中生代构造演化过程.本文对南海南北陆缘的中生代地层进行了分析对比,在此基础上挑选了南北陆缘处的两条地震测线07ns-6和97301进行了详细的解释分析.通过地震剖面的解释发现,南海北部和南部(礼乐地块)地震剖面中的中生代地层均显示有褶皱—冲断构造发育.据此推断,研究区在中生代先后经历了洋—陆俯冲活动、陆 陆碰撞造山运动及中生代晚期开始的造山带的塌陷.提出南海地区中生代晚期的“古双峰笔架碰撞造山带”概念.     

海山的倾斜俯冲对上覆板块变形的影响

伴随洋壳的俯冲,驼伏其上的海山会导致上覆板块的强烈变形.为解释该构造变形特征,本文运用物理模拟实验的方法,着重分析海山的斜向俯冲对上覆板块变形的影响,并将模拟结果与正向俯冲过程进行对比.实验结果显示:海山开始进入俯冲,前缘楔体的增生会被阻止,同时楔体被抬升并出现脱顶构造,未被海山破坏的楔体会出现后冲断层的激活,后冲断层轴平行于海山的俯冲方向.海山进一步俯冲,突起项部发育一系列张扭性质的微断裂和走滑性质的共轭断裂,尾随突起之后的楔体由于重力会产生正断层系统.比起正向俯冲,斜向俯冲过程中所产生的后逆冲体、海山两侧的叠瓦状逆冲推覆构造都出现不对称分布,断裂和微断裂束的走向不规则散开,后冲断层的轴向及海山俯冲过后在楔体上产生的凹槽的轨迹都不断斜向迁移,且凹槽两侧的地势不一致等.最后利用文中的物理模拟结果,很好的解释了马尼拉海沟中段俯冲构造的构造特征,同时对其他俯冲大陆边缘的构造解释具有指导意义.     

“蛟龙”号载人潜水器 再创7020米水深纪录

6月24日,“蛟龙”号载人潜水器7000米级海试现场再传捷报——“蛟龙”号在马里亚纳海沟完成第四次下潜任务时首次突破7000米,最大下潜深度达到7020米,再创我国载人深潜新纪录。海试完成后第一时间,国家海洋局在京举行了“蛟龙”号载人潜水器7000米级海试第四次下潜视频慰问活动。     

由同震应力得到的地震危险性--去年发生在印度尼西亚的地震使该地区的地震危险性增加

由于印尼苏门答腊-安达曼地震以及由它引起的海啸造成了大量人员伤亡,与其比邻的巽他海沟俯冲带触发地震的可能性引起了真正的关注。我们已经计算了这个区域以及临近区域——苏门答腊直立走滑断层的同震应力分布,发现两个构造上的应力都增加了,从而极大地提高了原已很大的地震危险性。尤其是这个区域发生大的俯冲带地震的可能性增加,     

马里亚纳海沟水深探测及“挑战者深渊”海底地形特征

“海洋六号”综合调查船先后于2011、2012年,利用EM122多波束测深系统在马里亚纳海沟最深海域“挑战者深渊”进行了全覆盖水深测量,获得了区域内详细的海底地形资料,揭示了马里亚纳海沟在区内呈近东西向延伸以及海沟两侧斜坡地形迥异、不对称的特点,南北两侧不同的地形地貌特征反映了马里亚纳海沟形成过程中两侧不同的次生构造活动影响.“挑战者深渊”区内有西部、中部和东部3个洼地,其中,西部洼地较深,其中心位置(142°12.14′E,11°19.92′N)水深10 917 m,是马里亚纳海沟的最深点.     

设定琉球海沟发生罕遇地震评估我国东南沿海地区的海啸风险

根据构造相似条件分析,琉球海沟与日本海沟、智利海沟、印尼巽他海沟一样具备发生9级罕遇超巨大地震的可能。在对近几年来全球发生的超巨大地震参数及构造对比分析的基础上,设定琉球海沟9.0级地震参数,并将其引发的海啸进行数值模拟研究。结果表明,该地震可引发初始波高为8m的海啸,台湾东北部半小时后遭受10m以上海啸,3~4小时左右传至浙南、闽北沿岸,近岸各处波高在1~2m;5小时左右传至浙北、粤北沿岸,浙江近岸各处波高在2m左右,广东沿海、台湾海峡由于台湾岛的正面阻挡,海啸波高低于50cm;8小时后靠近上海海岸线,最大波高约1m。海啸的上岸高度与海岸附近的海深和海岸线的形态密切相关,我国东南海域地形变化复杂、海湾众多,对海啸波有放大作用,模拟结果可能比实际海啸偏小。我国沿海地区分布着不少已建和在建的核电厂,在核电设计时未考虑海啸,一旦发生这种罕遇地震海啸则影响不可忽视,尤其是若与风暴潮、天文大潮叠加则可能出现严重后果。由于核电安全要求万无一失,故须制订有效预警和应对措施。     

南海东部现时地壳运动、震源机制及晚中新世以来的板块相互作用

南海东部的板块汇聚带是了解南海和菲律宾海晚中新世以来构造演化的一个重要窗口.针对这一区域地壳运动的研究,获得了该区内微块体的现时地壳运动特征及其动力机制,在此基础上结合俯冲板片形态和震源机制资料提出了该区晚中新世以来的板块汇聚作用特征.研究发现:晚中新世晚期,菲律宾海板块西缘在南、北部的西向运动均受到限制的情况下,位于中间区域的吕宋岛北部则由于其西侧相对自由而继续往NW方向运动.该过程中,菲律宾大断裂等汇聚带内部的走滑断裂对于协调不同块体之间的地壳运动速度差异有着重要作用.受南、北阻挡的影响,中间部分的西向运动速率呈现出中间大(吕宋岛北部)两端小的特征.因而北吕宋西侧的马尼拉海沟也以相对于南部更快的速率不断向NW迁移.然而俯冲的南海岩石圈受其下方SE向地幔流的影响,未能发生相应的俯冲板片后撤,而是在两板块之间的直接接触面形成强烈推挤并发生反向弯曲.结合这一板块作用特征认为,马尼拉海沟现今的构造形迹是在上述背景下北段多次向NW方向变迁形成的,而双火山弧的形成则主要是由菲律宾海板块在吕宋岛弧南、北部的西向运动速率差异引起的.