中、法两国联合进行青藏高原天然地震探测地壳结构的研究

中、法两国联合进行青藏高原天然地震探测地壳结构的研究姜枚,吕庆田,薛光琦（地质矿产部矿床地质研究所,北京１０００３７）根据中、法两国政府协议,由地质矿产部中国地质科学院与法国国家科研中心地球科学研究所和ＪｏｓｅＰｈ大学联合进行的青藏高原天然地震探测地...     

阿尔金断裂带地震的定位及其分布特征

文中利用中法合作在陈尔金断裂带布设的流动数字化地震台网所获得的数字化资料,采用Ｐｒｕｇｇｅｒ等提出的先进的定位技术——单纯形优化的非线性方法（Ａｎｏｎｌｉｎｅｒａｐｐｒｏａｃｈｕｓｉｎｇａｓｉｍｐｌｅｘｏｐｔｉｍｉｚｅｄｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）,对发生在台网所能控制范围内的地震首次进行了定位,并对其分布特征进行了初步讨论。     

四川盆地东部三叠纪含钾岩层古地磁及物性研究

在四川合川地区沥鼻峡部面上进行了古地磁和岩石物性的研究工作,样品采自三叠系须家河组、雷口坡组、嘉陵江组和飞仙关组.共采集手标本500余块,对2200个样品测定了剩余磁化强度及方向、磁化率和密度.对样品进行了热退磁和交变退磁处理,并对部分样品作了镜下签定,确定了该区主要沉积岩石的磁性矿物是磁铁矿和少量磁黄铁矿.根据古地磁测量结果可知,四川盆地三叠纪时远离赤道由南向北漂移,在早三叠世时的古纬度为北纬18.72°附近,随后到达北纬26.68°附近,且后者相对于前者顺时针转动了30°.在此期间还发生了垂直升降作用.这些资料表明,本区在三叠纪时处于有利于成盐的中低纬度地区.我们还依据综合岩石物性资料,划分了本区的岩层.合川剖面的研究结果表明,将古地磁和岩石物性研究用于探讨盐矿生成环境,进行地层对比是非常有用的手段,应该得到广泛的应用.     

青藏高原电性结构及其对岩石圈研究的意义

在西藏近南北向布设了横跨青藏高原的3条大地电磁测深剖面(亚东-雪古拉、达孜-巴木错、那曲-格尔木),采用超宽频带大地电磁测深方法进行了地壳、上地幔电性结构探测研究,发现该剖面具有的主要电性结构特征为:①那曲以南地段,电性层比较薄,低阻体多呈串珠状断续分布,产状明显北倾,倾角为20°～30°。②那曲—雁石坪地段,电性层厚度有所增加,低阻体或高阻体呈近于水平薄板状分布。③雁石坪以北地段,电性层厚度较大,低阻体呈大透镜体状较连续地向南倾,倾角40°左右。④3个地段的电性层差异明显,与构造背景和岩浆活动性关系密切。以上电性特征为研究印度板块和欧亚大陆碰撞机制提供了地球物理依据。     

青藏高原的地幔结构:地幔羽、地幔剪切带及岩石圈俯冲板片的拆沉

通过横穿青藏高原近 80 0 0km长的 4条天然地震层析剖面 ,获得 4 0 0km深度以上的地壳和地幔速度图像及地震波各向异性 ,揭示了青藏高原 4 0 0km深度范围内的地壳和地幔结构特征。地幔速度图像显示 ,青藏高原腹地的深地幔中存在以大型低速异常体为特征的地幔羽 ,其可能通过热通道与大面积分布的可可西里新生代高钾碱性火山作用有成因联系 ;阿尔金、康西瓦、金沙江、嘉黎及雅鲁藏布江等走滑断裂可下延至 30 0～ 4 0 0km深度 ,显示了低速高热物质组成的垂向低速异常带特征及大型超岩石圈或地幔剪切带的产出 ;发现康西瓦、东昆仑—金沙江、班公湖—怒江和雅鲁藏布缝合带下部存在不连续的高速异常带 ,可以解释为青藏高原地体拼合及碰撞过程中可能保留的加里东、古特提斯和中特提斯大洋岩石圈“化石”残片 ,是“拆沉”的地球物理证据。印度大陆岩石圈的巨厚俯冲板片以 15～ 2 0°倾角向北插入唐古拉山下 30 0km深处 ,并被高热物质组成的地幔剪切带分开。结合新的横穿喜马拉雅及青藏高原的地幔层析资料 ,提出青藏高原碰撞动力学新模式 :青藏高原南部印度岩石圈板片的翻卷式陆内超深俯冲 ,北缘克拉通向南的陆内俯冲 ,腹地深部的地幔羽上涌 ,以及地幔范围内的高原“右旋隆升”及物质向东及北东方向运动及挤出。     

矿石标本磁化率影响因素的探讨

在岩矿标本磁化率影响因素方面,许多学者进行了大量研究工作,获得了不少成就。但由于地质现象的复杂性,矿床成矿条件的不同,所以影响磁性的因素也较复杂,因此有进一步探讨的必要。我们在岩矿标本磁性影响因素方面进行了一些尝试性工作。研究工作是在一个矽卡岩型铜铁矿床上进行的。其矿石主要为致密块状、浸染状磁铁矿及含铜磁铁矿类型。我     

青藏高原及其部分邻区地震各向异性和土地幔特征

通过研究在青藏高原及其部分邻区由三分量宽频地震资料获得的剪切波各向异性的特征，得出了上地幔构造的若干认识，在本区200km以上的上地幔范围内各向异性的方向性变化主要是上地幔物质运移方向的影响，各地体的岩石圈与地壳在相当长时间内是连贯的运移，各向异性的主要方向决定于上地幔承受的主应力剪切作用方向常常与地表的山系和构造方向不一致，最强的各向异性特征出现在高速体地体边缘，与深部热的地幔物质有关，在各地体边缘的走滑断裂附近各向异性与断裂带走向一致。     

青藏高原北部隆升的深部构造物理作用——以“格尔木-唐古拉山”地质及地球物理综合剖面为例

青藏高原北部(东昆仑山-唐古拉山)新生代以来的构造变动,可能是印度板块与欧亚板块碰撞后产生强大板内变形扩展的结果。主要表现为强烈的上隆,在σ_1垂直作用下的水平伸展与挤压作用的交替,盆-山体系的形成,裂谷型火山活动及大规模纵向走滑作用造成的块体逐一向东挤出。利用天然地震对岩石圈进行探测,发现岩石圈下部(下地壳及岩石圈地幔,60-120 km)存在高、低速层紧密相间的水平分带及具左行走滑的岩石圈断裂。综合地质与地球物理资料,本文提出了高原深部地幔底辟作用,建立了高原北部隆升的深部构造物理作用动力源的新模式。     

阿尔金断裂带地壳和上地幔结构的P波层析成像

阿尔金断裂是青藏高原西北边缘最主要的断裂．天然地震P波层析成像结果揭示了阿尔金断裂（严格地说这里指阿尔金断裂中部,下同）为一条宽约40km左右的低速带,并以比较直立的产状向下延伸至150km左右深度．结果同时显示塔里木岩石圈曾经挤入到柴达木盆地下面,并受到后来发育起来的阿尔金断裂的切割．本次研究结果支持青藏高原中北部上地幔热物质参与了支撑高原高海拔地形的重力均衡作用的假设。     

用天然地震探测青藏高原中部地壳、上地幔结构

从西藏南部的定日、嘎拉至青海铜铁山的天然地震探测剖面，实际路线长约２０００ｋｍ，布设了约１１０台便携地震仪，记录了数百次远震和近震事件，采用多种方法进行了资料处理与解释．依据ＳＫＳ，ＰＫＳ，ｐｓ等横波分裂特征计算的青藏高原中部上地幔的地震各向异性表明：研究区各构造单元内的地震各向异性有明显变化，发现上地幔各向异性快速波的偏振方向与造山带的走向不完全一致．在雅江缝合线、崩错－嘉黎、唐古拉山口、昆仑山口几条断裂带处南、北各向异性出现显著的差异，而金沙江缝合线和班公－怒江缝合线的南、北则没有明显的各向异性变化．由Ｐ波走时残差，利用层析技术反演了４００ｋｍ深度内的速度图像，可以看出近地表１００ｋｍ范围内速度的不均匀变化与地表划分的构造单元很吻合，进一步佐证了青藏高原是由不同时期的微板块拼合而成的认识．在青藏高原中部１５０ｋｍ深度以下发现了多处低速区．在金沙江缝合带下方约２００ｋｍ深度处有一长２５０ｋｍ以上、延伸１５０ｋｍ的低速体，推测可能是一地幔柱．利用ＰＳ转换波划分的界面，显示出青藏高原北部具有低速层和高速层交替出现的地壳结构．