颗粒接触概率在划分矿物共生组合中的应用——以冀东太平寨紫苏花岗岩为例

颗粒接触概率研究的基本方法是在一个岩石薄片切面上,沿着某一条线统计一个晶体或矿物种与另一个晶体或矿物种的接触顺序,然后把每一类型的接触数目用“接触概率矩阵”表示,并与“随机接触概率矩阵”加以比较,从而验证一个矿物的位置是否或在多大程度上依赖于另一个矿物的位置。一般说来,同种矿物或同世代矿物有相互接触的趋势,因而颗粒接触概率的研究能够用来划分矿物共生组合。冀东太平寨地区紫苏花岗岩的颗粒接触概率研究结果表明,其主要矿物相是由两个不同世代矿物所组成。该研究结果与镜下岩相研究结论一致。     

华南晚中生代大陆变形、深部过程及动力学

受控古太平洋板块俯冲及后撤作用,华南晚中生代经历了强烈大陆再造,并伴随幕式岩浆活动,是研究活动大陆边缘构造- 岩浆作用、壳幔过程和板块俯冲动力学的天然实验室。本文系统综述了近年来发表的构造变形、岩浆作用和深部结构等多学科成果,以构造解析为主线,深- 浅结合,在华南识别出与古太平洋板块俯冲相关的中晚侏罗世弧背缩短和白垩纪弧后伸展系统,厘定了二者的时空格架和叠加改造关系。弧背缩短系统以扬子中部的隔档- 隔槽式褶皱、深部多层滑脱和双重逆冲推覆构造为特征,具SE向NW的逆冲扩展变形规律,与古太平洋板块的前进式俯冲有关。白垩纪主体以大陆伸展为主,经历了伸展和挤压变形交替,并伴随着岩浆活动的爆发、迁移和停止,其可能与板片俯冲动力学变化有关。在此基础上,我们分析了白垩纪岩石圈长距离伸展的深部过程及浅表响应,提出了岩石圈随深度变化的分层差异伸展模式。自下而上,从岩石圈地幔到上地壳,应变近一致地表现为(W)NW- (E)SE伸展,反映了垂向变形一致性。可能的垂向应力传播过程：板片后撤诱发长距离地幔流,其在岩石圈底部形成剪切牵引应力,促进下岩石圈地幔被动拉伸;上岩石圈地幔局部发育强应变剪切带,作为应力传播构造,其可有效加强壳- 幔间剪切,促进下地壳韧性拉伸,将下地壳和岩石圈地幔的变形关联。我们认为岩石圈伸展、板片后撤和地幔流形成了三位一体的动力学耦合系统,将华南岩石圈长距离伸展的驱动力归结为：① 古太平洋俯冲带海沟后撤和板片回卷诱发的远程效应,和② 地幔流在岩石圈底部施加的剪切牵引应力。     

鄂尔多斯地块西缘科学山地区叠加变形分析

鄂尔多斯地块西缘科学山地区侏罗系地层发育典型的区域性叠加褶皱,记录鄂尔多斯地块西缘中生代以来主要构造演化过程。在区域性构造分析的基础上,通过野外构造解析,确定了两期构造缩短变形过程;同时运用层间滑动断层运动学分析,结合构造筛分,获得两期同构造缩短变形的挤压构造应力场;综合区域构造与构造年代学,提出科学山地区晚中生代以来两期构造演化过程。中—晚侏罗世(J_2—J_3)受NW—SE向构造挤压作用控制,鄂尔多斯地块西缘科学山地区发生NW—SE向构造缩短变形,形成NE—SW向的褶皱构造与相关的逆冲断层,同时控制了中—上侏罗统沉积。这期构造缩短变形可能是西伯利亚板块向南汇聚与太平洋板块NW向俯冲联合作用的结果。中新世晚期—上新世晚期(N■—N_2)挤压构造应力场转变为NE—SW向构造挤压,导致NW—SE向褶皱构造发育,并叠加在早期NE—SW向构造之上,形成区域性叠加褶皱。区域构造分析表明,这期构造缩短变形是青藏高原NE向扩展的构造响应。上述研究为重建鄂尔多斯地块西缘陆内变形过程提供了重要证据。     

关于华北克拉通燕山期岩石圈减薄的机制与过程的讨论:是拆沉,还是热侵蚀和化学交代?

关于华北克拉通燕山期岩石圈减薄作用,主要有两种模型:(1)岩石圈拆沉;(2)热侵蚀和/或化学交代。文中主要从岩浆活动与构造变形两个途径,通过(1)燕山带造山幕和结构要素组合以及造山过程的p-T-t轨迹;(2)收缩构造变形、火成岩构造组合和下地壳岩石捕虏体3个独立证据提出陆壳的构造加厚;(3)火成岩成因的壳幔相互作用模型和热模拟等,试图讨论华北地区克拉通有浮力的岩石圈如何转变为密度大的岩石圈,随之发生拆沉作用,而不是热侵蚀或化学交代机制使岩石圈地幔改造为EMI印记实现的减薄作用。大量对流的软流圈物质注入克拉通是诱发陆壳发生局部熔融所必需的条件。底侵玄武质岩浆的加热并弱化先前的冷和强的克拉通地壳,创造一个流变学条件,以使收缩构造变形和陆壳加厚成为可能。陆壳最下部和岩石圈地幔中形成的大量玄武质岩石,在构造加厚作用下,相转变为榴辉岩,致使原先有浮力的岩石圈转变为密度大的岩石圈,随之发生拆沉作用。     

火成岩组合与构造环境:讨论

讨论了不同构造环境下的火成岩组合:(1)洋中脊扩张,(2)洋岛,(3)岛弧,(4)MORS型和SSZ型蛇绿岩,(5)活动大陆边缘弧,(6)与俯冲作用有关的火成岩弧的组成极性,(7)大陆碰撞,(8)大陆裂谷,(9)稳定的克拉通或地台等环境的火成岩组合。强调不同作者采用不同的参数坐标定义的拉斑玄武岩系列(TH),钙碱性系列(CA)和碱性系列(A)等学术含义的差别,指出不要因为在语言书写上的相同混淆了它们在学术含义上的差别,而造成有关构造环境识别的误解。探讨了识别洋中脊扩张型(MORS)和洋俯冲带上面(SSZ)蛇绿岩(套)在火成岩组合上的差别。基于高温高压实验成果,提出定义高镁安山岩(HMA)时,对应于w(SiO2)的w(MgO)的最低值(表2)。讨论了镁安山岩—英安岩(MAD)和埃达克岩(adakite)的术语,建议采用Kay(1978)的镁安山岩—英安岩来定义(而不是用adakite来定义)俯冲洋壳板片局部熔融产生的岩浆,认为具高Sr/Y,低FeO/MgO,高MgO,高Ni,Cr的镁安山岩—英安岩才能满足板片熔浆(slab-melt)特征的要求,而不是只强调高Sr/Y这个指标。根据有关大陆碰撞造山的不同分类方案及其术语的确切含义,强调了后造山与大陆裂谷环境的A型/r的识别在于前者与CA/r共生,后者则无CA/r共生,A与CA的学术含义是Peacock钙碱指数的分类。     

变质流体对变质反应温度缓冲作用实例研究及意义

有关闽北麻源群、浙西南陈蔡群、冀东麻粒岩和冀西南阜平群变质流体与变质反应温度关系实例研究表明，在变质作用过程中，变质流体对变质反应温度存在着明显的缓冲效应，缓冲的温度范围可超过某些变质相或变质带之间的温度差。因此，变质流体同变质温度、压力一样，是划分变质相带一个独立参数。本文从热力学理论上解释了变质流体对变质反应温度缓冲作用的机制，并对缓冲强度进行了估算，据此阐述了变质流体在变质相带研究中的重要意义。     

基于Matlab平台GUI的地震走时层析成像快速实现

地震走时层析成像是地球物理反演中的成熟方法之一,已在许多领域得到广泛应用,并取得了良好的效果。本文围绕地震走时层析成像GUI的快速实现,首先简要介绍了地震走时成像方法的原理和方法,并基于Matlab软件平台,利用GUI开发环境编写了二维横向非均匀地震走时层析成像图形用户界面(GUI),实现了方便快捷地反演地震测深资料的速度结构并以人机交互方式快捷灵活地将图像显示出来;结合实际观测资料处理结果表明,本文编制的GUI软件能够有效地实现地震走时层析成像结果的窗口化、图像化和快捷化。     

改进的IHS变换和小波变换相结合的图像融合

在分析IHS变换时发现,IHS变换中亮度分量的计算是从红绿蓝三种颜色中平均提取三分之一作为总亮度,而人眼对绿色最敏感(占60%)、其次是红色(占30%)、再者是蓝色(占10%),故本文对亮度分量的计算公式做了修改。在此基础上,提出了一种改进的IHS变换和小波变换相结合的图像融合方法。首先对多光谱图像进行改进的IHS变换,然后利用小波变换分别对I分量和全色高分辨率图像做小波分解,并对小波低频系数基于局部能量进行融合,小波高频系数基于局部方差进行融合,最后进行IHS逆变换,得到融合结果图像。结果表明,本文提出的方法在保持光谱源图像特性方面有优势,也较多地保留了源图像的空间细节信息,融合图像的扭曲程度小。     

秦岭造山带武当地区古生代伸展构造

武当地块位于勉(县)略(阳)地区东侧,南部逆冲于扬子板块北缘之上,中-晚古生代期间曾经历过一期伸展构造作用。伸展构造系统以现今中元古代武当山群与新元古代耀岭河组之间的界面为主滑脱面,盖层系统由南往北滑脱拆离。沿主滑脱面上、下侵位了大量的基性岩席,其单颗粒锆石U-Pb年龄为401±14Ma和407±12Ma。滑脱系统上部次级滑脱面上新生白云母的40Ar-39Ar年龄为282±8.5Ma和261±0.25Ma,表明伸展作用可能一直持续到二叠纪。考虑到邻区同时代的碱性岩浆作用,作者认为伸展构造是伴随着古生代大规模的上地幔基性岩浆的底侵作用发生的,很可能代表了勉略洋打开的早期阶段。这对认识秦岭造山带的构造演化具有重要的意义。     

武当地块基性侵入岩群的地质特征与构造意义

南秦岭构造带武当地块中发育密集侵位的基性侵入岩群,由于武当地区构造变形复杂,这些基性侵入岩体的侵位特征一直没有明确的研究结果。而查明它们的侵位特征,对认识其侵位机制、判断岩浆侵位的大地构造背景以及开展进一步的岩石地球化学和岩浆动力学的研究都具有重要意义。本文通过在武当地块不同构造部位所做的一些详细的1：5万地质填图以及相应的构造学研究表明,这些侵入岩体是顺层侵位到武当山岩群和耀岭河组中的,少数直接侵位到震旦系陡山沱组和邓影组中,侵入体密集发育的部位受武当地块古生代顺层伸展拆离构造的主拆离面控制。作者同时获得了402Ma的单颗粒锆石U—Pb年龄,表明这些基性侵入岩群形成于中古生代。因此无论这些基性侵入岩群的地质特征,还是其同位素年代学测试结果,都表明与前人所说的元古代超大陆的裂解很可能没有直接的成因联系。考虑到这个时期南秦岭构造带中发生的紫阳-岚皋碱性岩浆活动、镇安-旬阳浅层塌陷盆地、武当地块伸展滑脱构造及随枣地区基性侵入岩群的侵位等地质构造事件,作者认为武当地块基性侵入岩群很可能是古生代时期南秦岭岩石圈拉伸所导致的深部基性岩浆上侵的结果。