我国东北与华北上地幔某些物理状态特征的比较:来自幔源包体的信息

研究由玄武岩岩浆携带到地表的幔源橄榄岩包体可以获得上地幔的许多信息。本文根据对采自我国东北和华北地区的某些幔源橄榄岩包体样品的研究结果,对这两个样品产地地区上地幔的某些物理状态特征,如温度、压力、流动应力、流动速率及等效粘滞度等作了初步比较。资料表明,分属东北与华北两区样品产地的上地幔自新生代(上新世—更新世)以来显示出裂谷的性质,但是,两区上地幔的古地温和其它一些物理状态参数存在一定的差别。     

从差异形变导至发震来探讨我国大陆强震机理

从密云变质岩的矿物组合和变质相律中,本文揭示出多震层的某些主要特征。在地壳10—25公里深处的不同物性、成分的岩石,彼此具有不同程度的形变。差异形变的机理是按应变椭球体的形成过程来解释的。其中,不同岩石相对的流劈理和破劈理是在同一受力系统下发育形成。当达到差异形变的极限状态时,破劈理可导致产生压剪逆掩断层,激发强震,故差异形变力即是激发强震的驱动力。本文并对缓慢形变和快速发震、震源体构造和岩石作了某些初步探讨     

根据变形岩石的显微构造特征探讨断层的活动性

本文是通过一条断层及其围岩物质的显微构造的对比研究来探讨断层活动性的尝试。配合热释光年代学方法的测定结果,表明该断层自更新世以来曾发生过多次新的活动,主断裂形成时的古应力大约为700巴左右     

由甘肃宕昌好梯幔源包体推导的上地幔物质组成、热结构和流变学特征

新生代火山岩中的幔源包体可以提供有关上地幔的直接信息。通过对采自甘肃宕昌县好梯乡的幔源橄榄岩包体的详细研究 ,探讨该地区上地幔的热结构和流变学特征 ,并与华北地区进行对比。研究结果表明 ,该区自壳幔边界以下至 75km深处的上地幔主要由尖晶石二辉橄榄岩组成 ,75km以下则主要由石榴石二辉橄榄岩组成 ,方辉橄榄岩只占少数 ;与华北地区没有明显的差异。由包体平衡温度、压力建立的上地幔地温线低于华北地区地温线 ;确定的壳幔边界在 5 2km左右 ,莫霍界面附近为下地壳物质与尖晶石二辉橄榄岩的过渡带 ;岩石圈底界深度约为 12 0km左右。根据包体的研究结果建立了研究区上地幔的差异应力、应变速率和等效黏滞度剖面。结果表明 ,该区新生代时期存在软流层的底辟 ,以及相应的岩石圈的减薄 ,但其规模明显小于华北地区。这些结果表明该区处在中国东部大陆裂谷带和中国中部克拉通块体群的过渡带     

由包体推导的河北汉诺坝下地壳-上地幔地温线及其地质意义

通过对采自河北汉诺坝玄武岩中的下地壳和上地幔包体的详细研究 ,建立了本区下地壳—上地幔地温线。该地温线高于大洋地温线和古老地盾地温线 ,接近克拉通边缘的地温线 ,符合该区的大地构造环境。由该地温线建立的下地壳—上地幔地质结构剖面表明 ,该区下地壳主要由不同类型的麻粒岩相岩石组成 ,其化学成分以镁铁质为主 ,深度范围为 2 5～ 4 2km。上地幔由超镁铁质的二辉橄榄岩组成 ,在尖晶石二辉橄榄岩和石榴石二辉橄榄岩之间有一过渡层。由地温线确定的壳幔边界位于 4 2km附近 ,与地震资料确定的莫霍面一致 ,但在壳幔边界之上的下地壳底部有下地壳麻粒岩和超镁铁质岩的互层。这一现象可以解释在下地壳底部常见的层状反射层。该区岩石圈底界大约在 95km ,其下的软流层仍由石榴石二辉橄榄岩组成     

云南腾冲黑空山、马鞍山和打莺山火山粗安岩显微结构特征及其火山学意义

火山喷发物记录了岩浆的整个活动历史,对火山喷发物的研究可以了解大量的岩浆活动特征信息。本文对腾冲火山区的三座全新世火山——黑空山、马鞍山和打莺山火山熔岩进行了详细的研究,包括熔岩和斑晶的成分、显微结构特征和斑晶的晶体大小分布(CSD)分析。研究发现,黑空山、马鞍山和打莺山火山熔岩以粗安岩为主,三座火山粗安岩中的斑晶成分范围接近,但它们的显微结构特征具有一定的差异,反映了不同的岩浆环境,推测来自不同的岩浆囊。黑空山粗安岩中斜长石斑晶的CSD曲线呈微上凹形,反映了小规模的岩浆混合作用。马鞍山和打莺山粗安岩的微斑晶CSD曲线呈很好的线性关系,说明微斑晶形成时的环境相对稳定,推测这些微斑晶是在岩浆上升过程中,停留在地壳的某处并形成一个小型的岩浆囊后受围岩的冷却作用形成。根据以上的分析,认为腾冲火山区下在横向和纵向上均至少存在两个岩浆囊。     

浙江省上地幔的热结构及流变学特征

由尖晶石相和石榴石相二辉橄榄岩包体所建立的浙江省上地幔古地温线高于大洋地温线 ,与徐义刚等建立的中国东部地温线以及澳大利亚东南部的地温线较为接近 .由该地温线确定的该区壳幔边界为 34km ,软流圈与岩石圈边界大致在75km .上述结果与该区地球物理资料基本一致 .包体的流变特征研究表明 ,该区的包体至少经历了两期以上的变形事件 .前期可能与上地幔底辟有关 ,后期则可能与上地幔的剪切作用有关     

华北第四纪火山作用研究

根据地层与同位素年代确定华北第四纪火山的时代为更新世 (Qp) ,距今 0 4Ma为火山活动高潮期。山西大同火山群东部火山为拉斑玄武岩 ,西部为碱性玄武岩 ;山东火山岩石碱性最强 ,为橄榄玄武岩 ,Sr同位素87Sr- 86Sr为 0 70 347～ 0 70 4 6 1,推测岩浆为地幔部分熔融的原始岩浆。对玄武岩中幔源包体的矿物进行了大量的电子探针分析 ,计算出其平衡温度为 880～ 110 0℃ ,平衡压力为 0 8～ 2 0GPa。由此推导的上地幔地温线低于由第三纪玄武岩中包体推导的地温线。上地幔的差异应力为 13～ 31MPa ,并随温度的升高而降低 ;应变速率为 7 78× 10 - 2 0 ～ 1 2 1× 10 - 14 s- 1,并随温度的升高而增大。研究结果表明 ,第四纪时期仍然存在上地幔底辟上涌 ,但其规模和活动强度均变弱     

琼北火山喷发物风化特征的研究与应用

通过X光衍射、扫描电镜和能谱分析发现 ,琼北雷虎岭 -马鞍岭地区火山喷发物风化形成的次生黏土主要是球状和不规则球状富铁埃洛石 ,随着风化时间的增长 ,埃洛石的转变顺序为 10 埃洛石→ ( 10 + 7 )埃洛石→ 7 埃洛石 ,据此推测该地区火山喷发的先后顺序为雷虎岭东南→儒红村北→儒红村东。喷发年代在 6 0 0 0～ 12 0 0 0aBP之间     

根据幔源橄榄岩包体的结构特征探讨中深源地震的成因

我国东北地区东部的珲春、东宁、延古、穆陵、牡丹江一带是内陆中深源地震区.对于这一区域中深源地震的成因.一般认为是由于西太平洋板块由东往西向着亚洲大陆俯冲.消减带受到强烈的挤压、摩擦.从而发生破裂滑动而引起的.例如.张立人等(1983)根据地幔物质和岩石圈板块的温度状态计算了俯冲板块内的温度分布.认为板块内温度远低于同一深度上的地幔温度.因此.可以产生弹性断裂、发生地震. 本文则试图从幔源橄榄岩包体的结构特征探讨中深源地震发生的环境和成因.以期对中深源地震的孕育和发生过程获得进一步的认识.