岩石波速温度和压力系数的测量方法及其应用

概述了高温高压实验技术在研究地球深部物质组成和结构等方面所起的作用，认为它是把地球物理模型同地球深部物质组成结合起来必不可少的一个中间环节，通过分析典型的试验结果，介绍了在实验室测定岩石波速温度系数（ρ↓V/ρ↓T）P、压力系数（ρ↓T／ρ↓P）T和岩石本征波速（VO）的方法，以及运用它们进行波速外推的原理，结合前人工作实例，阐明了将此技术与地质及地球物理研究结合，为地球物理测深资料的解释提供实验约束的研究思路，针对在前人工作中实验参数及实验结果存在差异的现象，着重探讨了实验条件和流程对实验结果的影响，认为，在用回归方法计算（ρ↓V／ρ↓P）T时，通常应在大于300MPa的压力段上采集实验数据，以消除岩石内部先存微裂隙的影响；在计算（ρ↓V／ρ↓P）T时，为抑制热裂隙的产生，还应满足不小于1MPa/℃的压力增量；另外，测定（ρ↓V／ρ↓T）P时，实验温度不宜太高，以避免引起岩石内部的矿物相变和物态变化。     

赣浙皖混杂岩带中晚古生代放射虫化石的首次发现及意义

赣浙皖混杂岩带中晚古生代放射虫化石的首次发现及意义王家生，杨晓松，薛重生，冯庆来（武汉地质系４３００７４）近十余年里，我国南方大地构造研究的热点之一是江南造山带的特征及演化。作为九岭地体与怀玉山地体碰撞缝合带的赣渐皖蛇绿混杂岩带便成为研究的关键，该混...     

大陆科学钻探中岩石物理性质研究的意义

岩石物理性质研究的重要性在于它为地表地球物理观测结果的解释提供科学的约束条件,标度地球物理参数。大陆科学钻探工程与岩石物理研究相结合可以验证已有的地球物理模型并提供科学的约束条件。在大陆科学钻探中,岩石物理性质的测量通常分为钻探现场的常规测试和井场外的原位测试。文章着重介绍在原位或高温高压条件下进行的弹性波波速、热导率、电导率、孔隙度、渗透率以及γ能谱的测试所取得的重要成果和认识,及其在深化人们的地球观过程中的意义,还介绍了由ＫＴＢ钻探现场的常规测试所获得的一些有意义的结果。     

高喜马拉雅混合岩特征及其成因

混合岩是深熔作用的存在标志,对研究中下地壳深熔作用机制、地壳流变以及造山带演化和花岗岩的成因具有重要意义.文中对西藏林芝地区和聂拉木地区的混合岩进行了详细的岩相学、岩石学和地球化学特征的研究.岩相学特征显示,研究区的混合岩可划分为浅色体、中色体和暗色体3个基本组成部分.对三者切割分离,分别进行了主量元素和稀土元素的分析.结果表明:浅色体由迁移的熔体结晶形成;中色体可以是未发生熔融的原岩,也可以经由未发生迁移的熔体与熔融残留体反应形成;暗色体是由迁移汇集后的熔体与中色体反应形成.由于聚集的熔体可以为暗色矿物的结晶提供良好的结晶空间和物质来源,因此暗色体多数以窄条带产出于浅色体边缘.浅色体和暗色体通常具有岩浆岩的结构,矿物粒径粗大且分布不具有定向性,这是其区别于中色体的重要特征.浅色体显示出明显Eu正异常,暗示长石大量参与了部分熔融过程,并且初始熔体在近源区的冷凝过程中长石优先结晶.浅色花岗岩的Eu负异常可能与熔体在源区的长石结晶有关.退变质反应有可能使部分熔融反应形成的矿物完全消失,因此不宜将反应矿物存在与否作为发生过脱水熔融的判别标准.     

地震断层带流体作用的岩石化学-物理响应——来自矿物学、岩石化学、岩石物理学的启示

地震断层带是壳内深部流体的通道。流体与地震破裂带内的岩石相互作用导致其具有与地壳完整岩石完全不同的特性,包括其矿物成分、化学成分、粒度分布、孔隙度、渗透性和弹性等方面,这些特征可以视为流体与地震断层带相互作用的响应。深入研究断层岩的岩石化学和岩石物理性质将有助于准确和精细地了解地震断层岩的形成过程,分析地震能量分配,认识物质迁移的方式,解释或约束地震断层带深部探测结果等。文中以汶川地震破裂带内的断层岩为例,研究并总结了地震断层岩的渗透率、孔隙度、纵波速度、粒度分布和矿物组成等特征。结果显示,地震破裂带上的断层岩形成与地震破裂作用有关,但表现出的性质更大程度上烙有间震期流体与断层岩相互作用的印记。汶川地震破裂带上的断层岩本身并不是汶川地震破裂的直接产物,而是多次地震破裂和间震期流体与断层带相互作用的综合结果。此外,还探讨了地震破裂能、地震破裂扩展、围陷波形成及解释的问题。     

虹口八角庙-深溪沟炭质泥岩同震断层泥的X射线衍射分析结果

5.12汶川地震同震地表破裂带在虹口八角-深溪沟一带主要出露于三叠系须家河组的炭质泥岩中,同震断层泥在颜色、结构上与老断层泥和围岩类似。通过开挖探槽,系统采样,采用粉晶X射线衍射定量分析方法,研究了同震地表破裂带的围岩、断层角砾岩、老断层泥和新断层泥的矿物成分特征。同震断层泥的主要成分为石英和黏土矿物,含微量长石和白云石;断层泥的显著特征为高黏土矿物含量,从同震断层泥、老断层泥、角砾岩到围岩黏土矿物含量依次降低,黏土矿物以伊利石和伊蒙混层为主,含微量绿泥石和高岭石,矿物组成明显比地表破裂带北段同震断层泥简单。不同颜色的同震断层泥成分略有不同,黑色断层泥中伊利石含量明显高于白色断层泥;老断层泥中含有方解石和白云石,而同震断层泥不含方解石,只含微量白云石。同震断层泥中伊蒙混层高含量表明,在本次地震错动中有富含K的流体参与。     

基于中速-高速摩擦实验研究含碳断层带的电导率特征

野外地质调查结果显示,断层带常富集碳质.断层带中碳的分布结构是影响断层带电导率特征的一种重要参数.本文在室温、室内湿度和2MPa正应力条件下,对不同石墨含量(3,5,6和7wt%)的石英-石墨混合断层泥模拟样品开展了滑动速率介于500μm·s-1～1m·s-1的摩擦实验及相应的电导率测量,以期研究断层运动对碳分布结构的影响以及断层带电性特征对碳含量及分布的响应情况.结果显示,摩擦滑动能够显著地改变样品的电性特征(电导率大小及其各向异性).在平行滑动面方向(径向),样品电导率随着滑动位移的增加快速增加,在滑动约数十厘米之后,其电导率基本达到稳定状态;在垂直滑动面方向(轴向),样品电导率基本不随摩擦滑动速率和滑动距离而变化.SEM显微结构观测显示,摩擦滑动所引起的电导率各向异性直接反映了石墨分布结构的变化.该研究结果深化了对地震断裂带浅部电性特征的认识,为野外断层带大地电磁测深资料的解释提供了约束,同时对于了解含碳断层的力学性质和弱矿物相在剪切变形中的分布特征及其演化过程等方面也具有重要意义.     

岩石圈主要各向异性矿物的CPO特征及其对岩石圈动力学研究的启示

地震波各向异性主要受岩石中矿物晶格优选方位(Crystallographic Preferred Orientation,CPO)的影响,橄榄石的CPO控制着上地幔的地震波各向异性。将岩石中矿物的CPO与全岩地震波各向异性相结合,可以解释在全球不同构造单元观测到的地震波各向异性,从而进行构造变形和动力学过程分析。文中在总结岩石圈主要各向异性矿物的CPO和各向异性特征的基础上,以青藏高原东南缘岩石圈地幔包体为例,对其显微组构和地震波各向异性进行研究,结果显示青藏高原东南缘岩石圈地幔的构造环境发生改变,岩石圈地幔无法解释观测到的剪切波分裂(SKS)地震波各向异性,需要考虑其他各向异性来源。由此可见,研究岩石圈地幔矿物的CPO对合理约束地球物理测量资料和分析岩石圈变形特征至关重要。     

TEQC结合RTKLIB软件在变形监测数据预处理中的应用

针对黔南州境内某拟建水利工程坝址选址处左岸滑坡体GNSS监测数据,应用TEQC结合RTKLIB软件对GNSS数据进行数据质量检核,对其电离层延迟误差、多路径效应、观测数据与周跳比、数据利用率与信噪比进行了分析,并将结果可视化,所得结果可为监测数据的后处理提供可靠依据.     

二元混合系的端元Sm—Nd模式年龄及在造山带基底研究中的意义

本文提出二元混合体系的端元Sm-Nd模式年龄的计算方法,利用该方法计算二元混合体系两端元的Sm-Nd同位素组成,二端元在混源样品中的重量百分比及地壳残留时间。借助此方法,笔者计算了东秦岭褶皱带基底的Sm-Nd同位素物质组成及形成时代,并讨论了其基底演化过程。研究结果表明,南、北秦岭褶皱带的基底在物质来源和形成时代上存在明显的差别。北秦岭褶皱带基底由 3000Ma和 608Ma两个端元混合组成;而南秦岭褶皱带的基底,则由 1700Ma和 989Ma两个端元混合组成。研究暗示了东秦岭褶皱带存在二次重要的壳幔分异事件,时间分别为989Ma和608Ma。