2013年甘肃岷县MS6.6地震区域地震波传播模拟与地面运动特征研究

2013年7月22日,甘肃省定西市岷县发生M_S6.6地震,造成了严重的人员伤亡和经济损失.地震发生于青藏高原东北部边缘与甘肃东南部地区的交界处,是该区域一百多年以来发生的最大地震.分析本次地震观测数据显示,岷县M_S6.6地震产生的地震地面运动呈现出明显的区域变化特征.为了研究这种区域变化特征,本文使用全球CRUST1.0和SRTM30模型数据建立了甘肃岷县及周边地区的地下三维传播介质模型,使用并行的三维有限差分方法进行了岷县地震的区域地震波传播模拟,并与研究区内数字地震台网记录的地震观测资料进行对比.通过分析地面运动的峰值速度和持续时间的区域分布特征,发现：在青藏高原东北部边缘,较大的地形起伏对地面运动的峰值速度分布起主要影响作用;在青藏高原外围地区,地形起伏较小,而沉积层主要影响地面运动的峰值速度和持续时间,从而导致了明显的盆地效应,如地面运动的振幅放大和持续时间加长.因此,研究区剧烈的地形起伏和表层沉积层是影响地面运动的重要因素.     

俯冲带结构演变解剖与研究展望

俯冲带作为板块构造最为重要的标志之一,是地球最大的物质循环系统,被称为“俯冲工厂”.俯冲作用是驱动和维持板块运动的重要动力引擎.一个完整的俯冲带发育海沟、增生楔、弧前盆地、岩浆弧、弧后盆地（或弧背前陆盆地）等基本构造单元.在一些特殊情况下（如洋脊俯冲、年轻洋壳俯冲、海山俯冲）,则可形成一些特殊的俯冲带结构（如平板俯冲、俯冲侵蚀）,导致岩浆弧、增生楔、弧前盆地等不发育甚至缺失.俯冲大洋板片可滞留于或穿越地幔过渡带进入下地幔甚至到达核幔边界,把地壳物质带入到地球深部,并通过地幔柱活动上升到浅部.俯冲带是构造活动强烈的区域,存在走滑、挤压、伸展等变形及其构造叠加.俯冲带海沟可向大洋或大陆方向迁移,岛弧及增生楔等也随之发生迁移,使俯冲带上盘发生周期性挤压和伸展,形成复杂的古地理格局.微陆块、岛弧、海山/洋底高原等地质体在俯冲带发生增生时,可阻塞先存的俯冲带,造成俯冲带跃迁或俯冲极性反转,在其外侧形成新的俯冲带.俯冲带深部精细结构、俯冲起始如何发生、板块俯冲与地幔柱的深部关联机制等是当前俯冲带研究中值得关注的前沿问题.开展俯冲带地球物理深部探测、古缝合带与现今俯冲带对比研究、俯冲带动力学数值模拟...     

华北古生代地幔岩捕掳体中石榴石和巨晶石榴石的主、微量元素

山东蒙阴和辽宁复县古生代金伯利岩中产有众多的地慢岩捕掳体（橄榄岩、榴辉岩）和巨晶矿物．通过对这些捕掳体中石榴石以及石榴石巨晶的电子探针、离子探针微区分析及有关模拟计算,发现这些石榴石在捕获前都受到过金伯利岩质的硅酸盐岩浆不同程度的交代改造．其中辽宁复县榴辉岩型石榴石受地慢交代作用的影响很小,反映原亏损地幔石榴石的组成．相反,山东蒙阴橄榄岩中的石榴石和所有石榴石巨晶则受到了交代流体的彻底改造,并与流体相达到完全的平衡,因此反映的是富集地幔的特征,据此可推测中国华北克拉通下古老的岩石圈地幔在古生代金伯利岩岩浆喷出之前已受到过相当强烈的交代作用的改造。     

西拉木伦多金属成矿带鸡冠山斑岩钼矿富氟高盐度高氧逸度流体包裹体研究

鸡冠山斑岩钼矿床位于西拉木伦多金属成矿带南侧、内蒙古赤峰市北东约35km处,大地构造位置属于华北板块北缘造山带中段。辉钼矿化主要呈浸染状、细脉浸染状分布在花岗斑岩中,部分成细脉浸染状分布在流纹质角砾凝灰岩中,同时,在矿区出露的辉绿岩和流纹岩中也有少量的细网脉状钼矿化。矿石矿物主要有辉钼矿、黄铁矿和少量黄铜矿、闪锌矿、磁铁矿,脉石矿物主要有石英、长石、绢云母和少量方解石、萤石。矿脉穿插关系和矿物组合显示了早、中、晚3个阶段的矿化:(1)石英-辉钼矿阶段;(2)萤石-(石英)-辉钼矿多金属硫化物阶段;(3)贫矿萤石阶段。各阶段广泛发育流体包裹体,包裹体类型众多,包括气液两相水溶液包裹体(W型),H2O-CO2包裹体(C型)及含子矿物多相包裹体(S型),其中以大量发育含子矿物多相包裹体为特征。子矿物种类有石盐、钾盐、赤铁矿、石膏、辉钼矿、方解石等及其他未鉴别透明、不透明子矿物,有时一个包裹体含有多达4～5个子矿物。包裹体大量的赤铁矿、石膏和金属子矿物的出现,说明含矿流体具有高的氧逸度和很强的金属携带能力。包裹体岩相学、激光拉曼和显微测温结果表明,成矿流体主要为来自高温、高盐度、高氧逸度的岩浆流体和部分天水与岩浆热液混合所形成的中低温、低盐度流体两个端员组份。高温、高盐度流体以含子矿物多相包裹体为代表,其形成温度大于440℃,盐度变化范围为:28%～76%NaCleqv,部分高于76%NaCleqv。中低温、低盐度流体主要源自矿化后期天水与岩浆热液的混合,温度在322℃以下,盐度变化范围为:0.9%～20.3%NaCleqv。实验结果表明鸡冠山矿区含矿硫化物主要沉淀温度区间在310～400℃之间,其次为210～320℃,钼矿化主要形成于高温、高盐度、高氧逸度及富氟元素的H2O-NaCl流体体系,温度降低、流体沸腾作用及流体混合是该钼矿床的主要成矿机制。     

侯徳封奖的由来与回顾

近代科学传入中国已有数百年历史,而地球科学真正在中国扎根则刚满一个世纪。期间多少仁人志士为国家进步,民族独立,文明昌盛,科学传播前赴后继,奋斗献身,他们将苦难化作光明的追求,照亮了多少代后人前进的路。这应是值得我们无比珍惜,认真学习,整理和继承的历史遗产。"以史为鉴",在迎接两个百年和实现中华民族伟大复兴"中国梦"的征途上,我们多么需要这些宝贵的精神财富,重振我们民族精神,启迪国人智慧,增强创新之路上的自信心。为此本刊特开辟《科海钩沉》栏目,热烈希望广大地学工作者积极参与这一栏目的写作,传播和讨论,凡与"地学百年"有关并具教育和启示意义的选题,无论主题大小或文字多少,形式不拘,均欢迎来稿。衷心希望这一栏目能成为学会联系、沟通广大会员及同行的又一个交流平台。     

辽西发现金伯利岩

辽西金伯利岩异常区位于辽宁省锦州地区葫芦岛市附近,与名的辽南瓦房店含金刚石金伯利岩区隔海相望。该金伯利岩异常区主要由两个次一级的异常区构成：石灰窑异常区和马家沟异常区,二相距约30km。石灰窑异常区位于葫芦岛市西北30km,西起龙泉寺东至万家屯,面积约50km^2;马家沟异常区位于葫芦岛市以西约35km,西起郭屯东至邢屯,总面积约60km^2。     

大别造山带祝家铺辉长岩的铂族元素特征

采用镍锍火试金法结合ICP-MS分析了祝家铺14个辉长岩样品中的Ir，Ru，Rh，Pt和Pd的含量。结果显示其PGE的含量较低，原始地幔标准化后的PGE分布模式呈正斜率型，PPGE相对原始地幔略微亏损，而IPGE强烈亏损，Pd／Ir值(22—138)远高于相应的地幔比值，表明铂族元素发生了分异。对祝家铺辉长岩的铂族元素研究表明，在其源区发生过硫化物的分异作用，地壳的混入可能促进了硫化物的饱和。祝家铺辉长岩中铂族元素的分异是因为在地幔部分熔融和岩浆演化过程中，PPGE主要受硫化物控制，而Ir则存在于非硫化物相如尖晶石、可能还有合金之中。     

大陆深俯冲后效作用的地球化学记录——华北中生代岩石圈地幔源区特征变异的讨论

早中生代扬子板块与华北板块之间的俯冲及其后两陆块间的碰撞为大陆深俯冲后效作用研究提供了一个少见的实例。本文在系统论述华北中生代深部年代学记录、深源岩类源区地球化学特征的时空变化规律,普遍的 Sr 同位素高度富集现象及其空间变化指向、高场强元素强烈分馏以及时间制约分析基础上,提出了导致这些源区特征变化最可能的机制为扬子板片深俯冲中析出的熔体/流体交代并改造了华北大陆岩石圈地幔。而其后中生代全球事件引发的中国东部广泛而强烈白垩纪构造-岩浆幕则提供了侵位于地壳层位深源岩类的成岩条件。本文强调指出对华北岩石圈地幔这种大尺度实体上的改造,应被视为扬子板片深俯冲后效作用中最具深远意义的一种表现,并对中生代华北岩石圈整体转型产生了重要影响。     

胶东牟平金矿矿石、硫化物钕同位素组成及地质意义

山东牟平金矿是胶东半岛东部近年来探明及开采的赋存于花岗岩岩体中的大型石英多金属硫化物脉状金矿床。含金多金属硫化物的钕同位素研究表明牟平金矿的成矿物质具有多源性，即来自成矿作用同期的镁铁质胶岩和控矿围岩昆嵛山花岗岩。结合前人对昆嵛山花岗岩，镁铁质脉岩，金矿床的成矿成岩时代及碳、氢、氧等同位素研究，得出成矿流体来源于脉岩岩浆水和广泛淋滤围岩的大气降水的混合。文章不仅阐明了慢源物质在金的成矿作用过程中起了重要的作用，而且表明钕同位素是示踪热液型脉状金矿床成矿物质及成矿流体来源的有效手段之一。     

鲁西中生代闪长岩中的深源超镁铁质岩捕虏体及其富硅交代特征

山东莱芜铁铜沟岩体中含有大量深源超镁铁质岩捕虏体. 橄榄岩捕虏体发育两期交代现象: (ⅰ) 早期交代以发育粒间单斜辉石和金云母为特征; (ⅱ) 晚期交代以发育斜方辉石脉体(含少量斜长石和角闪石)为特征. 超镁铁质岩捕虏体的组合特征、矿物学特征、平衡温度及交代特征支持其来源于壳幔过渡带. 其主量元素、稀土元素和Sr-Nd同位素特征暗示晚期富硅交代与寄主岩的成因有关, 反映了该区晚中生代岩石圈深部存在的熔体-岩石相互作用.