一条正在发育的中,新生代裂谷带

沿长乐－南澳断裂带分布有非蛇绿岩型的镁铁、超镁铁质岩块;具中、新生代裂谷裂型岩浆组合;断裂两侧具有相似的变质岩基底及对应显著的地幔隆升地带。说明该断裂带为一条正在发育的中、新生代裂谷带。     

南海西南海盆构造演化的热模拟研究

南海西南海盆的张裂和海底扩张是白垩纪末至中始新世南海形成过程中最重要的构造事件.本文采用三维有限单元法对该区的热演化过程进行了模拟计算.通过对变形、温度结构的计算,研究了西南海盆张裂变形、海底扩张持续时间、地幔物质上升、地壳岩墙沿扩张中心的挤入扩张活力、岩浆活动等.计算结果表明：由于其深部动力学条件不足,海盆一次扩张持续时间在10～15Ma之间,其后地幔物质的上升活动逐渐停止,地壳失去扩张动力,使得扩张中心成为残留扩张中心的死亡裂谷,而未构成中脊或中隆带.虽然该处地幔物质上升的潜力不足,但伴随局部的断裂,尤其是盆、缘边界的拆离拉张,仍能产生相当强烈的岩浆喷溢活动,导致此区海盆成型之后的海山崛起.     

我国东北地区的新构造环境与深震火山活动

东北地区地处西太平洋俯冲带、千岛弧和日本弧的内侧.其新构造变形及板内运动明显地受到地幔上隆、火山活动与裂谷盆地的扩张等弧后活动的强烈影响.自上新世以后由于弧后深部作用和岩浆活动的大大减弱,来自我国西部向东北方向的挤压和贝加尔裂谷、莫穆裂谷的活动对此区的影响明显增强.西伯利亚与亚洲大陆南部之间的相对挤压迫使此区向东北方向滑移,但滑动速率、内部变形以及地震活动都远较其南侧的华北为低.     

唐山地震的发震构造与成因的探讨

根据唐山地震的地质背景、某些前兆异常特征、地震裂缝的分布、震源机制等资料的综合分析,认为唐山地震是由于太平洋板块向西俯冲产生水平挤压应力和地幔上隆岩浆侵入产生的自下而上的挤压应力联合作用下,使围限在几条断裂间的唐山地块发生反时针扭动的结果,是在深浅地质构造控制下,在深部岩浆活动下发生的。提出唐山地震的构造──岩浆──热震模式。     

蒙古-贝加尔裂谷区深部结构研究进展综述

针对蒙古-贝加尔裂谷形成的动力机制和演化过程的两种观点,本文整理了近年来蒙古-贝加尔裂谷活动构造、重力异常、层析成像及接受函数等方面的研究成果,分析蒙古-贝加尔地区深层介质尤其是上地幔的各向异性特性,探究深部物质的变形方式和流动模式,探讨了蒙古-贝加尔裂谷形成和演化的条件.结果表明,蒙古-贝加尔地区地幔流场及对流应力场呈现非常复杂的图像,流场及应力场分布与地表构造具有很好的相关性.蒙古-贝加尔裂谷系的形成不是单纯的构造伸展或壳下岩石圈被热的软流圈物质机械代替的过分简单的模式,而是裂谷系的岩石圈强烈地构造热活化,即有软流圈上隆,熔体侵入.在蒙古-贝加尔裂谷形成和演化中地幔柱发挥了重要作用,同时与线性岩石圈年代及其相对于地幔柱位置有关,也与India-Asia碰撞提供的有利的远场力相关,这三者构成了蒙古-贝加尔裂谷形成和演化的三个条件.     

青藏东缘新生代两类高钾岩浆活动的热年代学研究

⁴⁰Ar/³⁹Ar年龄数据表明, 青藏东缘和印支块体上出露两期新生代具有不同地球化学特征的岩浆活动, 它们的时代分别为40~28和16~0 Ma. 早期高钾岩石沿主走滑断裂如金沙江-红河断裂断续分布, 是在转换压缩过程中产生的. 晚期高钾岩石广泛分布于裂谷盆地中, 它与青藏和东亚地区出现的东-西向伸展有关. 结合地球化学示踪结果可知, 早期岩浆活动是在陆内俯冲过程中形成的, 而晚期岩浆活动则起源于一个新近交代富集的亏损地幔. 岩浆间歇期则代表在印度-亚洲东碰撞带一次重要的地球动力学转变, 即从由地壳变形控制的过程向由地幔构造占主导的过程转变.     

中国东部幔源气藏聚集带的大地构造与地球化学特征及成藏条件

中国东部沿郯庐断裂带两侧形成了一系列幔源气藏,具有CO_2与He含量高、δ~(13)C_(co)值高(主频值集中在-3.40‰～-4.6‰)和高~3He/~4He-~(40)Ar/~(36)Ar体系等幔源地球化学特征,构成了一NNE向的巨型幔源气藏聚集构造带而与该区的总体构造格架相一致。幔源固、液(岩浆)、气物质较集中地沿郯庐断裂带分布而具有三位一体的空间展布特征,表明裂谷为地幔脱气的良好构造环境,而岩石圈(郯庐)断裂为地幔物质向上运移的主导性构造;裂谷是形成幔源气藏的最佳构造区,而岩石圈裂断附近的深源火山岩及基底隆起部位,且其上发育储、盖层,是形成幔源气藏的有利构造部位。     

岩石层内与断裂后热释放有关的物理变化

我们根据岩石层的热状态来定义现代裂谷和古裂谷,现代裂谷是断裂后的岩石层尚未达到热平衡状态,而古裂谷是断裂后的岩石层已处于热稳定状态。将现代裂谷与古裂谷的物理特征进行对比,结果表明,它们的地貌、构造和岩浆特征方面虽有很多相同之处,但在地球物理特征方面却有一些明显的差异。在由现代裂谷转变为古裂谷时采用一个简单的岩石层热释放模型,我们可以看到,现代裂谷与古裂谷之间在岩石层的上地幔地震波速度和密度、表面热流、热结构与居里点深度、以及大地电磁性质方面的差异可以用宕石层冷却来解释。而单用冷却不能解释与断裂有关以及紧接断裂之后的复杂沉陷过程,也不能解释古裂谷内为什麽出现一些高速的壳层,以及地壳有时为什麽会加厚。假如考虑到岩石层的抗弯强度和与断裂有关的地壳的岩浆加厚,这些现象就可以得到解释。我们认为,许多现代裂谷下面的“上地幔异常”可能与断裂地壳岩浆加厚过程有关。     

地幔柱在蒙古-贝加尔裂谷起源中的作用

本文通过整理近年来蒙古-贝加尔裂谷有关地幔柱的研究成果,从重力异常、层析成像和接受函数等方面分析贝加尔地区上地幔的各向异性特性,并重点介绍了中蒙合作项目的深部构造研究成果,探究地幔柱在蒙古-贝加尔裂谷形成中的作用.研究发现:贝加尔裂谷区上涌物质来源于410km不连续面之下和660km不连续面之上,低速异常延伸至贝加尔裂谷下的地幔转换地带,可能是地幔柱低速异常的反映.速度异常还可能与应力环境有关,东部Pn速度低值异常与太平洋板块俯冲动力作用引起的地壳的伸展减薄和岩浆活动有关,西部Pn速度高值异常则是India板块强烈碰撞挤压动力作用所形成.蒙古-贝加尔裂谷带起源受岩石圈扩张和岩石圈不均匀性的综合影响,裂谷下的低速区存在偏转的地幔柱,偏转的地幔柱在India-Asia板块碰撞引起形变的远场力的帮助下,成为贝加尔裂谷演化和发展的主要成因之一.     

腾冲火山区深部构造研究及其与岩浆活动的关系

利用地球物理资料分析了腾冲火山区的深部构造特征,针对岩浆囊的数量、规模、传输通道以及地幔源区等问题进行了讨论.分析表明,腾冲火山区存在三个尚未完全固结的岩浆活动区域,它们分别位于黑空山、热海以及五合-团田一带.其中黑空山和热海附近的岩浆囊深度在5~25km之间,水平方向达到15~20km,而五合-团田一带岩浆囊的构造特征尚不能确定.上述岩浆囊通过浅部通道与黑空山、小空山以及热海相连,目前还不能判明打鹰山、马鞍山、老龟坡、来凤山等最新一期的火山下方是否存在类似的岩浆囊,也不清楚它们通过怎样的传输通道与已知的壳内岩浆囊相连.一些重要断裂如腾冲断裂、大盈江断裂和龙陵断裂,特别是这些断裂的交汇部位有可能成为连接壳内岩浆囊和上地幔源区的通道.与周边地区相比,腾冲火山区的岩石圈厚度明显减薄,高热活动与印缅块体向东俯冲有密切的联系:岩石圈板片下沉导致地幔上涌和弧后扩张,热流物质穿过壳幔边界进入地壳形成岩浆囊,也不排除中生代以来Sagaing断裂右旋剪切产生的深部效应.尽管腾冲火山区深部动力过程的构造轮廓日渐清晰,仍需开展高分辨地球物理探测才能揭示壳内岩浆系统和传输通道的细节,以便合理建立火山区岩浆活动的构造模型.     

土壤中微量气体汞含量与隐伏活动断层的关系

1.前言一般认为原生汞直接来源于地幔,在地幔物质的长期分异过程中,由于汞具有较高的挥发性,汞蒸气沿深部断裂活动和运移,并在深大断裂上部附近富集。在低温热液型岩浆的分异过程中,岩浆残余液中的汞也会沿次级深大断裂运移或活动,并在断裂上部富集,有时形成含汞的矿体。另外,在岩浆岩被风化、搬运形成沉积岩,沉积岩进一步变为变质岩的复杂过程中,汞气被释放出来,其中一部分沿断裂迁移,並在其附近富集,形成构造汞源     

羌塘地块中部南北向断裂的构造特征及其动力学意义

青藏高原内部除大规模的东西向走滑断裂以外,另一个显著的地质特征就是在藏南及高原腹地广泛发育东西向的伸展构造,形成走向近南北的断裂构造,如亚东一谷露裂谷带及双湖断裂.伸展构造已经成为青藏高原地质研究的一个焦点问题.在羌塘地块89°E附近存在明显的低重力、负磁、深度达300 km的低速异常及连通壳幔的高导异常,且地表伴生大规模的新生代火山岩,这些特殊的地质及地球物理场特征的发生位置与地表双湖断裂的位置基本对应.本文通过卫星重力数据的多尺度小波分析结果发现,双湖断裂之下,存在一明显由上地壳一直向下延伸至地幔深部的低重力异常,说明双湖断裂向下延伸深度大,且上下连通性好.结合已有的地质和地球物理资料,认为由于双湖断裂的存在,使得深部幔源岩浆沿断裂构造薄弱带上涌,从而导致羌塘地块之下壳幔温度的升高及大规模部分熔融的发生.     

东亚大陆伸展和裂谷作用与动力学

大陆岩石圈的伸展作用是块体分裂，大陆解体和漂移过程中必需的第一步，而伸展作用的模式则取决于驱动力系和大陆岩石圈的反响。所以不同类型裂谷的形成与地球深部地壳与地幔结构，深层过程及其力学机制密切相关。这是回答控制大陆生长与为什么会开裂的关键所在。本文在研究了系列裂谷构造的基点上，阐述了大陆裂谷的特点，地壳与地幔构造背景和地球物理场特征。论述了裂谷形成和其分类，讨论了我国攀西裂谷和莱茵地堑的深层过程。由     

青藏高原P波速度层析成像与岩石圈结构

利用中国西部地震台网的数据,通过体波层析成像反演了青藏高原及邻域的三维P波速度结构.根据地壳和上地幔的速度变化和构造特征,重点讨论了下地壳流动、地幔上涌、岩石圈减薄以及与藏北新生代火山岩和藏南裂谷系的关系等问题.分析表明,青藏高原中、下地壳平均速度偏低,低速区主要分布在拉萨和羌塘块体内部,随着深度的增加逐渐扩大到松潘—甘孜块体.上述低速区之间多被高速带分隔,暗示地壳中、下部的韧性变形被限制在特定的区域,不太适于产生贯穿整个青藏高原的大规模横向流动.此外,地幔上涌也并非普遍发生于整个青藏高原,而是集中在羌塘、松潘—甘孜以及喜马拉雅东构造结附近,导致上述区域的岩石圈地幔较薄,并且伴生火山活动和岩浆作用.此外,由于印度大陆岩石圈在向北俯冲,板片下沉过程中引起地幔上涌,热流物质有可能上升进入地壳,这一作用对藏北新生代火山岩和藏南裂谷系的形成以及中、下地壳的韧性变形产生了明显的影响.     

全球地幔垂直流动速度研究

用高分辨率地震体波速度成像以及相关的地球物理资料,计算地幔垂直流动形式及流动速度,得到全球地幔流垂直运动模式.从全球尺度来看,地幔流基本可划分为以下几个区域：欧亚大陆—澳大利亚、北美洲—南美洲为两个大规模下降流区域,西印度洋—非洲及大西洋、中南太平洋及东太平洋为两个大规模地幔上升流区域.地幔上升流起源于核幔边界,主要表现在地幔中部和上地幔下部.地幔垂直流动速度约每年1～4cm.地幔流动对地表板块运动、海洋中脊和中隆、俯冲带和碰撞带的分布起着控制作用.地幔上升流与地表现代热点有密切关系.从东亚尺度看,地幔流大体分为三个区域：东亚边缘裂谷系和西太平洋边缘海为上升流、西伯利亚地幔深度表现为物质下降流、青藏高原—缅甸—印度尼西亚特提斯俯冲带地幔下降流,这三个区域地幔流动与地表的西太平洋构造域、亚洲构造域和特提斯构造域相吻合.勾勒出南海地区构造特征：从上到下的大体结构是上部呈“工"字型、中间为圆柱型、底部呈盾形的地幔上升流.     

川西新元古代基性岩墙群的SHRIMP锆石U-Pb年龄、元素和Nd-Hf同位素地球化学: 岩石成因与构造意义

扬子块体西缘新元古代岩浆活动非常强烈, 其成因对研究Rodinia超大陆的演化有重要意义. 目前对这些岩浆岩的成因和形成的构造背景存在地幔柱和岛弧两种截然不同的观点. 本文对川西康滇裂谷中康定-泸定-石棉地区广泛分布的基性岩墙群, 进行了SHRIMP锆石U-Pb年龄、元素和Nd-Hf同位素研究, 结果表明这些基性岩墙群形成于780 ~ 760 Ma, 与康定花岗质杂岩在时-空上密切共生. 岩浆起源于亏损的软流圈地幔, 虽然在上升侵位过程中受到年轻岛弧地壳物质不同程度的混染, 但元素和Nd-Hf同位素仍表现出板内玄武岩的特征, 很可能是高温地幔柱部分熔融的产物. 本文的研究结果支持华南位于澳大利亚和Laurentia大陆之间的Rodinia超大陆重建模式.     

浙皖地区地壳-上地幔结构和华南与扬子块体边界

基于屯溪－温州剖面宽角反射地震资料,拟合反演了地壳浅层和深部结构,并利用非纵剖面记录构制了上幔顶部结构图象。结果表明,江绍断裂带是本区最明显的构造分界,其西北一侧的扬子块体和东南侧的华南块体地壳和上地幔顶部结构以及地球物理特征明显不同。金（华）衢（州）盆地下方地幔上隆,上地幔岩石层中有低速体,可能是一个复杂的岩浆房构造。地幔岩石层呈现出由ＳＥ至ＮＷ向仰冲的叠瓦式片状构造,提示该区明显受水剂压应力控制。     

南海西北部沉积盆地晚新生代沉降、沉积特征:对深部异常过程的响应

南海西北部雷琼区域出露大量晚新生代碱性玄武岩,且地震层析成像结果显示其地幔存在类似地幔热柱特征的低速异常体.为了揭示该异常体的活动信息及其对表层地质过程的影响,本文选择位于雷琼区域的北部湾盆地和珠三坳陷为研究对象,系统分析了它们早中新世以来的构造沉降、与基底隆升有关的剥蚀面和岩浆活动特征.结果显示,研究区晚中新世构造沉降速率表现为低速异常;晚中新世以来,研究区发育了2个因基底隆升形成的局部剥蚀面,剥蚀范围大致以雷琼火山区为中心呈环状分布,中心区域剥蚀量较大,累积厚度100～200m;中中新世后研究区部分区域因岩浆活动导致上覆地层隆起和沉积环境变化.分析表明雷琼地区深部低速异常体对表层升降影响有限,推测该深部异常体规模较小,可能是深部更大规模异常体的一个分支.     

滇西地区壳幔解耦与腾冲火山区岩浆活动的深部构造研究

根据青藏东部边缘的深部地球物理资料,分析了滇西地区壳幔耦合和腾冲火山区岩浆活动的深部构造特征,确认了地幔各向异性与上地幔速度结构(包括P波速度和S波速度)的内在联系,指出产生这一结果的原因与以腾冲火山区为中心的地幔热物质上涌有关:上地幔顶部平均温度升高导致介质强度降低,在印支块体的侧向挤压或印缅块体的向东俯冲作用下发生韧性变形,造成滇西地区地幔各向异性的快波方向与青藏东部地壳块体的旋转方向不一致.此外,鉴于中下地壳低速层的横向非均匀性,估计韧性流动并非贯通青藏高原的东部边缘,而是被不同的构造块体和边界断裂限定在局部地区.总体而言,滇西地区下地壳的地震波速度和电阻率偏低,具备发生韧性变形的构造条件.作为地壳和上地幔之间的解耦层,它使得青藏东部地壳块体旋转产生的构造应力未能传输至上地幔.腾冲火山区的地壳结构与不同时期的岩浆活动有关,火山区东侧的高速结构代表了上新世时期火山通道内冷凝固结的岩浆侵入体或难以挥发的高密度残留物质,火山区西侧的低速结构反映了更新世以来持续至今的岩浆活动,壳内岩浆源主要分布在10～20km的深度范围内,横向尺度约为15～20km,有可能通过地壳深部的断裂与上地幔岩浆源区相连,估计腾冲火山区下方的岩浆活动将持续进行.     

邢台震区地壳上地幔电性结构及其构造意义

用大地电磁测深（ＭＴ）方法在邢台地震区作了４条观测剖面，资料解释结果表明探测区地壳上地幔的电性结构主要特征为：震源区复杂，周边区简单；发震深度复杂，非发震深度简单；震源区电性突变，显示隐伏高角度断裂；高导层代表１０ｋｍ和２０ｋｍ深度的滑脱面；地幔上隆可能意味着地幔物质向上运移。这些观测结果对于了解测区构造背景、发震构造和深浅构造的关系有重要意义