台湾地区的三维P波和S波速度结构:岛弧-大陆碰撞带的深部结构

台湾岛是欧亚大陆架和属菲律宾海板块的吕宋岛弧向北延伸形成的弧形列岛间少有的活动碰撞产物。为了更好地认识这个碰撞的演化和近代构造,我们从台湾遥测地震台网记录的50000个原始记录中挑选了1260个好的地震记录,用于决定该岛下的一维和三维P与S波速度结构。速度结构和地震再定位的结果指出,该岛在构造上分为三个不同的地带。在东部,菲律宾海板块正俯冲于欧亚板块的东部,其北西向边界由地震活动和高速度区圈定。在南部,欧亚大陆板块正俯冲于菲律宾海板块,在大约23°N的东西向边界的南端,它可由壳下地震活动性和相当低的速度区很好地圈定。消减大陆的倾角很小,在吕宋岛弧东边,距主要岛屿50 km内都是这样。在该岛23°N以北的主要部分的结构指出,中央山脉的西部25 km的深度以上有一低速度缓倾带,而在那个深度以下,至少到50 km,呈现窄而陡的倾斜。由窄地震活动带勾画出该低速区的倾向,并延伸到100 km。这个地震带处于速度的鞍部,在24°N的中部低速区呈现明显的断错。因而,欧亚大陆消减带在台湾的证据在该岛下处处存在,地幔低速区证实,但未必需要,在大陆下地壳约6—16 km的消减带至少已达50 km的深度。在23°N速度结构和地震活动性的明显变化及在24°N低速范围的水平断错表明,在通过这些纬度时,消减带特性有突然变化。这些变化可以是吕宋岛弧和消减大陆架相互作用引起,它类似于表面的相互影响。最后,消减的菲律宾海板块的速度结构指出,在70 km深度以下,地震不在板块的高速区内发生,但有可能处于板块的上缘附近。地震位置和速度结构也指出,消减板块是分段的,而且消减作用当今正在22°N的南部发生。     

德国Laacher See火山响岩中微量元素丰度和其矿物/溶体的分配系数

采自西德Eifel东Laachef Sce晚第四系具不同成份分带的火山碎屑岩层的二十六个全岩、七个基质和五十三个单矿物样品用中子活化仪器进行了分析。这些资料表明喷发前Laacher See岩浆房内的化学变化与其它资料导出的一致。岩浆房顶部是高度分异的晌岩,底部是富含铁镁质的响岩。一些不相容元素如Zn、Zr、Nb、Hf、U、LREE和HREE在顶部相当富集,而相容元素如Sr、Sc、Co、Eu强烈地亏损。中等可溶元素Ta和一些MREE在中间层位被耗损。全岩和基质资料表明,响岩溶体在化学成分上的分带性与斑晶含量无关。混染岩(响岩—碧玄岩)中相容元素的丰度最大。所有元素(除Rb外)对于浮岩地层层位来说,都出现连续的成份变化。依据这些资料我们能划分出三个主要的单元:早期喷出的高度分异岩浆,发生演化的响主体和作为最终产物的铁镁质响岩。九个矿物相的微量元素分配系数(K)的巨大变化就地层层位而论不能用常规的机制进行解释。我们假定响向岩熔体中微量元素含量的明显变化由结晶作用控制着分异作用,而分异同时和(或)之后的液—液两相分异作用所控制。这又引起了斑晶和主岩基质之间不平衡。所以分配系数不同于平衡分配系数,相当于后期结晶作用总和。不同于基质成份。这样,就能利用△K—△M图(K的变化相对于M的变化关系图)讨论变化的分配系数K和基质M之间的关系。这个图的不同部分与不同参数有关(T、P、聚合作用,杂岩建造,分带岩浆柱中的平衡结晶作用晚期结晶作用和非平衡效应),这些参数能大体说明分配系数变化的原因。△K—△M图能够区别由分异岩浆系统产生的天然火山岩中影响分配系数的不同作用。     

斯威士兰古老片麻岩杂岩中早太古代英云闪长质片麻岩内发育的多期锆石

用离子探针确定的U-P_b年龄揭示了,古老片麻杂岩的英云闪长质片麻岩的单个样品中,多期铬石的生长和重结晶。3644±4Ma的最老时期,产生了占优势的锆石类型,该锆石具有特征的褐色,呈块状结构,这可能为原始岩中沉淀的未蚀变铬石。与早期Pb损耗伴随的重结晶作用发生在350±6Ma和343±8Ma的最老颗粒中。全部新颗粒也在这些时间内生长。我们把3644Ma后发育的锆石解释为是由于插入的变形和变质事件的结果,这些事件使英云闪长岩侵入体变成了叶理化条带状的片麻岩。此外,许多颗粒明显地被两层不同颜色和结构,年龄2986±20Ma和2867±30Ma的更新锆石所附生。具2986Ma年龄的自形的、细带状的完整颗粒也是存在的,明显和附近的Lochiel花岗岩伴生的非常细的长英脉有关。3644±4Ma的年龄,和别处报道的Qnverwacht群的近地表火成岩准确锆石U-P_b资料结合,证明至少部分片麻岩杂岩,要比巴伯顿绿岩带老。     

南非Namaqua活动带内Aggeneys元古宙地体的构造演化和构造作用——一个渐进的韧性剪切模式

通过对Namaqua活动带的构造和地层背景的重新评价,我们把该活动带再分成(图1)不同的岩性和构造地体(根据Coney等人的概念,1981) 该活动带的东部向北东方向延伸,它也可以再分。在所划分的地体中,大多数都以大型剪切带为界,并且经测定,一些地体甚至有100km长的位移。在此提出的Aggeneys地体的构造演化就卷入了巨大的水平滑移(与垂向构造运动相反),而这一运动主宰着南非Namaqua活动带的元古宙构造演化。非洲在元古宙时期也肯定有板块构造作用在活动。在角闪岩相的Aggeneys地体(图1)中,主要构造为向南倒转的褶     

古地磁场的研究

古地磁学的研究已成为人类了解地球演化的一种手段。过去磁场的记录: 岩石的磁化强度记录着岩石获得磁性时的地磁场方向。我们借助于它可了解过去地磁场的性质,确定取样处过去地磁场的磁极。古地磁研究的主要目的之一是测定原生磁化强度。次生磁化强度本身意义不大,但它可帮助把岩石磁化历史与地质历史结合起来进行古地磁解释。古地磁地层厚: 地磁场的翻转是形成古地磁地层学的基础。因为全球磁场同时翻转,提供了全球时间界     

加拿大马尼托巴Lac du Bonnet岩基磁化率测量的意义

在马尼托Lac du Bonnet岩基进行岩石物理参数(体积磁化率、磁各向异性、天然剩余磁化强度)的测量,用来描述岩石的岩性特征。钻了5个钻孔,共进尺2.8Km。确立了岩芯的磁化率与岩性之间的关系。磁化率值与岩性特征对应为:低磁化率(0～5×10~(-3)SI)为断裂带(开口断裂和闭合断裂)并伴生蚀变岩石;中等磁化率值(7～10×10~(-3)SI)对应于无蚀变及无断裂的均质岩石;高磁化率(20～100×10~(-3)SI)兼有低磁化率(0～5×10~(-3)SJ)区是非均质的岩石,如含镁铁质矿物的捕虏体。通过钻孔间的对比,在UKL-1,-5,-3岩芯上确定了两个无间断的主断裂带,这与利用地震反射资料确定的断裂带相吻合。磁各向异性与岩石组构有关。剩磁测量没有得到稳定的磁方向。火成岩的磁性测量是确定岩体特征的一个有效方法。     

关于白云母中多硅白云母和钠云母组份之X射线分析的一些评述

过去都用晶胞参数b和c~*来测定泥质片岩中折云母固溶体**多硅白云母和钠云母的组份。然而评论文章和一些新资料表明: 1.物理性质和化学性质之间不存在使人信服的统计上的相关性; 2.偶然地似乎倾向于相关不能用于白云母中多硅白云母组份和或钠云母组份的定量分析。显然,除八面体的和层间的化学组成和化学性质外,还有更多因素会影响白云母固溶体的晶胞参数。     

地面电阻率法在地下水污染探测中的实际应用

地下水污染的野外调查的主要问题之一是确定羽状污染范围。以取样钻孔的钻探打到与否为基础,既费时间又昂贵,在许多地下条件下,地面电阻率剖面法能快速而廉价地确定羽状污染的大体位置,并签别出取样和检测最有可能的面积。许多污染物含有某种比天然地下水的背景值大得多的离子浓度。当这种污染物浸入某一含水层时,该饱和土的电阻率降低。横穿可疑地段的地面电阻率剖面能显示出这个电阻率减小的异常带。这种方法的灵敏度决定于地质和地貌的相对均匀性以及外界电场干扰的最小值。细心的选择电剖面法中所用的极距“A”也是不可忽视的。如果被污染的和未污染的地下水电阻率的对比度很高,至少在羽状区中心部分的探测几乎是在予期的地质变化范围之内。这种方法已被成功地用来确定海水,提炼铀的废液以及新英格兰冰川沉积物填层溶滤污染物所形成的羽状区。     

北美区域重磁相关异常

重磁异常结合其他地质、地球物理资料进行相关分析,有利于提高位场异常地质解释的质量。利用等效点源反演绘制的图件,来研究北美及相邻海域的地面自由空间重力异常、POGO(线轨道地球物理观测)卫星磁异常,以及区域热流和构造信息间的视一空间相关关系。在卫星高度上相关异常的区域位场,也用泊松理论在重、磁场导数异常之间,移动窗口线性回归作定量分析。在大陆地区观测到长波长重磁异常之间的一种反相关关系。重力异常为负、磁力异常为正的地区,其特点是地壳相对较厚,磁化强度较高。例如:一个突出的磁力高与爱那达科盆地向辛辛那堤穹窿延伸的重力低相对应。磁力异常为负、重力异常为正的地区,其特征是地壳较薄,区域热流值较高。如:北美和中美洲的科迪勒拉地区,以及黄石地热区。虽然,海洋区域的重磁异常显示弱相关,但统计相关的符号一般为正。     

全球地球科学断面计划

一、前言这篇短文介绍了国际岩石圈计划(ILP)的全球地球科学断面计划(Global Geoscience Transects project,简称GGT)的性质和目的。断面这个词的含义就是要通过综合研究一切可以利用的地质和地球物理的信息做出一个横剖面,其深度至少要达到莫霍界面,主要目的是要保证所提供的资料和解释有统一的标准,使得世界不同地区的地壳性质能够直接对比,断面的构制鼓励不同学科的地学家进行地区的和国际的合作,使问题和分歧取得合理的解决,因此希望断面的初步草图能在1989年华盛顿的第28届国际地质会议上展出。