晶质岩石的地震波性质及其地质、地球物理意义

人类有关地球内部物质成份、结构和物理状态的认识绝大多数来自于地震波的资料,而地震波资料的正确解释又离不开岩石地震波性质的高温高压实验研究。地壳和地幔岩石的地震波性质和各向异性是当今世界地学前沿研究的一项重要内容,该领域横跨了地震学、岩石物理学和构造地质学,在过去一段时间里非常活跃并取得许多重要的成果。本文仅将作者近年来研究岩石地震波性质（例如,岩石波速滞后性,地震波速随围压的变化规律,纵、横波速之间的关系,泊松比等）的部分进展做一简扼的综述,并谨以此纪念已故中国科学院院士张文佑先生诞辰100周年。     

广义混合律及其在地球材料流变学中的应用

本文总结了广义混合律的基本特征，并以具弱相支撑结构的固液相悬浮液（岩浆）和具强相支撑结构的多孔材料（玄武岩、砂岩或部分熔融岩石）为例，系统地介绍了广义混合律在预测多矿物岩石或复合材料弹性力学或流变学性质随组分性质、体积分数和显微构造而变化的应用。广义混合律与现存理论的紧密吻合以及对多矿物岩石和复合材料力学性质描述的准确性绝非偶然，隐藏其后必有尚未人知的物理基础。严格的理论证明极可能是数学力学上富于挑战性的课题。     

让石头漂起来

正故事还得从2006年8月中旬的一天讲起。那天,阳光明媚,一个名叫Fredrik的澳大利亚人在南太平洋汤加国的瓦瓦乌(Vava'u)岛西侧洋面上驾着一只游艇,他简直不敢相信自己的眼睛,前方出现一片几千米长的、银色的沙滩,而地图上却没有任何岛屿。驶近一看,原来是海面上漂浮着一层白色的石头。这种石头在地     

震源来客北大核心CSCD

地震发生时岩石首先发生剪切错动、并由此同震断裂向外传播的地方称之为震源,它是岩石内部积聚已久的弹性应变能量开始释放的原点,最早的地震波由此点向四面八方传播。     

褶皱的地震波反射响应及其大陆地壳构造地质意义

褶皱是挤压造山带中最普遍的地质构造,但是为什么在地震反射剖面上却极少呈现褶皱呢?本文从一个构造地质学者的角度出发,数值模拟了几种常见褶皱构造的地震波反射响应。结果表明,传统的反射地震技术并不能正确成像闭合褶皱、斜歪或倒转褶皱及二级以上的多级复合褶皱。褶皱陡倾翼的反射消失,而褶皱转折端的反射形成一系列断断续续分布的假水平层理,这些假水平层理在下地壳中极易被错误地解释成由地壳拉张形成的水平构造层理或由底侵作用形成的水平基性岩席。笔者认为,老、中、新褶皱造山带的下地壳中大多数不连续水平反射可能是由褶皱造成的。     

血的教训不应淡忘——写在汶川大地震一周年之际

中国的领土面积占全球陆地总面积的6.7%;领土上发生的地震约占全球陆地地震的33%,为什么因地震造成的死亡人数却占全球地震死亡人数的近60%?汶川大地震让我们看到了人类的渺小和大自然力量的巨大。1835年3月4日,26岁的达尔文来到刚刚发生过强烈地震的智利康塞浦西翁市,看到了满目疮痍的城市,不由得感慨:"人类用了无数时间与辛勤劳动建立起来的城市与文明,只在1分钟时间内就被彻底地毁灭。"达尔文的这句话或许道出了很多中国人对汶川大地震的感觉。     

印度-亚洲碰撞大地构造

印度-亚洲碰撞是新生代地球上最为壮观的重大地质事件.碰撞及碰撞以来,青藏高原的广大地域发生了与碰撞前截然不同的变形,地貌、环境及其深部结构都发生了深刻地变化.根据青藏高原形成、周缘造山带崛起以及大量物质侧向逃逸的基本格局,作者从大陆动力学视角出发,将"印度-亚洲碰撞大地构造" 与"前碰撞大地构造"区别开来进行研究,将印...     

岫玉的地震波速、各向异性、弹性力学性质及其构造地质意义

为了研究水化岩石圈地幔和地幔楔的地震波速、各向异性及其与蛇纹石化程度及应变状态的关系,作者实验测量了8块叶蛇纹岩(采自辽宁的岫玉)标本在不同构造主方向(X,Y和Z)上的纵、横波速度随围压(0~600 MPa)的变化规律,详细研究了叶蛇纹石在塑性变形过程中通过(001)[010]位错滑移形成很强的晶格优选定向和高达21%的纵波速度各向异性与24%的剪切波分裂的特征,发现高温叶蛇纹岩与低温利蛇纹岩具有截然不同的地震波性质,例如,在围压600 MPa下,高温叶蛇纹岩的Vp=6.73 km/s、Vs=3.74 km/s,Vp/Vs=1.80,而低温利蛇纹岩的Vp=5.10 km/s、Vs=2.32 km/s,Vp/Vs=2.20。前人利用低温蛇纹石化橄榄岩的波速数据解释温度高于300℃的水化地幔楔和岩石圈地幔的地震波速不可避免地要低估研究区域内蛇纹石化的程度和水含量。本研究查明叶蛇纹岩的地震波性质及其各向异性特征亦为解释全球大洋板块俯冲带乃至青藏高原地区的剪切波分裂资料提供了新的思路。     

库车前陆盆地的二维重力模拟与综合解释

通过对库车前陆盆地的2条MT测线和3条地震剖面的重力二维模拟与综合解释,提高了在复杂变形带进行的构造建模的可靠性。模拟结果表明,库车前陆盆地是以断层相关褶皱作为滑动机制的前陆冲断带。沿下第三系膏盐岩和膏泥岩、侏罗系一三叠系煤系地层发育的滑脱层控制了断层相关褶皱的变形模式,并导致浅层背斜与深部圈闭的位置不一致。在盆地北面,南天山古生界楔入了北部单斜带的中生代地层,导致剩余重力异常值升高;盆地南面,新生界沉积厚度的增加使剩余重力值逐渐降低,局部盐体的堆积可形成重力异常低谷。此外,拜城凹陷基底的密度较高,可能是凹陷形成初期岩浆底侵的结果。推覆变形自天山向塔里木盆地推移,反映了中新世以来逐渐增强的南北向挤压应力和地壳缩短,是印度板块与欧亚板块碰撞的远距离效应。     

美国取得岩浆流动实验研究最新成果

岩浆流动是造成岩浆化学成分演化和形成流动橄摄岩的接触界面。随着实验时间延长,花岗岩烙构违的重要机墒．然而,迄今为止人们对岩浆房