汶川8级大地震同震破裂的特殊性及构造意义——多条平行断裂同时活动的反序型逆冲地震事件

汶川地震是有仪器记录以来发生的世界上最大的板内逆冲型地震之一。野外调查表明,沿北东走向的龙门山断裂带上,至少有两条逆冲断裂同时参与汶川地震的同震破裂过程,即北川断裂和安县灌县断裂（彭灌断裂）。倾向北西的高角度北川逆冲断裂上的地表破裂长度大于200 km,可能达225 km。运动方式在南部表现为以北西盘抬升的逆冲为主,往北东转为逆冲右旋走滑,走滑分量与垂向陡坎高度相当,陡坎高度最大值约为11 m。在彭灌断裂上,地表破裂表现为北西盘抬升的近纯逆冲性质的破裂,破裂长度达70 km,陡坎最高达3~3.5 m。汶川地震是世界上第一次明确记录到多条平行断裂参与同震破裂的逆冲型地震,而且因发震断层是龙门山断裂带内部的高角度逆冲断裂,而非断裂带前锋的低角度逆冲断裂,所以汶川地震属于反序型逆冲断裂活动。这与1999年我国台湾7.5级集集地震和2005年克什米尔7.6级地震类似,说明反序型逆冲地震具有普遍性。汶川地震这一震级大、破裂长的逆冲地震事件是对目前流行的青藏高原下地壳流动的变形假说提出的严峻挑战,同时也表明加强青藏高原东缘南北地震带上其他滑动速率较低但同样具有发生大地震可能性的活动断裂的滑动速率和古地震定量研究的紧迫性,因为这一地区人口密度与东部相当,但发生强震的频率更高。     

V／Sc在CCSD主孔榴辉岩中的系统关系：一种可透视变质作用并指示基性岩浆作用的地球化学工具

和Fe一样，V和Sc都是过渡族金属元素，它们在地幔部分熔融和岩浆分异中的地球化学行为是近年来行星地质和岩石地球化学的研究热点之一。通过分析V和Sc在部分熔融和岩浆分异过程中的地球化学行为，发现V／Sc是可以透视岩浆成岩后所经历的变质、交代或流体作用的新的地球化学工具。本文通过系统分析中国大陆科学钻探工程主孔100～600米榴辉岩，尤其是540～600米钛铁矿一赤铁矿榴辉岩的V／Sc比值的变化特征，来进一步限定榴辉岩原岩可能的成岩过程。在CCSD主孔岩心中，和100～540m榴辉岩相比，540～600m段榴辉岩表现出以下十分特别的地球化学特征：（1）相当高的V，但十分低的Nb和Ta；（2）较高的TFeO，Fe2O3／FeO比值，高度变化且较高的Eu正异常（Eu／Eu^＋高达2.9）；（3）异常高的V／Sc比值（8．39～43．23，平均15．07），V／Sc比值和MgO之间呈负相关关系，但和Fe2O3／FeO之间呈正相关关系；（4）近乎正相同步变化的V和Fe2O3/、／FeO，但反相变化的V和Eu／Eu^＋。这些地球化学特征反映了原岩形成过程中，高度动态的斜长石分离结晶作用与岩浆氧逸度之间的负耦合关系，即在原始基性岩浆中，斜长石的分离结晶作用导致岩浆氧逸度升高，诱发钛磁铁矿和斜长石及单斜辉石的同步分离结晶作用，优先猎取大量的V和Fe，Sc主要分布在单斜辉石，导致所成堆晶的V和Fe含量升高及高度变化且增高的V／Sc比值，同时MgO，SiO2相对降低。这种过程导致上述的V和Fe2O3／FeO之间近乎同相变化关系．但反相变化的V和Eu／Eu^＋。CCSD主孔100～600m榴辉岩的V／Sc和MgO系统关系实际上透视了上述的过程，即除橄榄石堆晶作用外，含钛铁矿物相的分离结晶作用对形成的堆晶及相应岩浆的V、Sc和V／Sc比值的强烈控制作用。CCSD及区域地质所揭示的南北长约2000m，宽约500m的反S型、层序较完整的基性-超基性杂岩体所经历的岩浆过程有可能代表着大别-苏鲁超高压带中榴辉岩原岩经历了类似的过程。通过对较大规模榴辉岩及其伴生的超基性岩的V、Sc和V／Sc系统关系的系统研究可能进一步揭示更多类似的基性-超基性杂岩体，为厘定大别-苏鲁超高压带的碰撞前的物理和化学状态提供更好的限定。     

西藏改则多龙矿集区地堡那木岗矿床钾玄质二长花岗斑岩锆石LA-MC-ICP-MSU-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

西藏班公湖—怒江结合带已经成为我国重要的斑岩铜金矿成矿带,改则县多龙斑岩—浅成低温热液型铜(金)矿集区是近几年班公湖—怒江成矿带最为瞩目的找矿发现。本文首次对多龙矿集区地堡那木岗矿床二长花岗斑岩进行全岩地球化学分析及锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb测年。二长花岗斑岩SiO_2为66.31%~67.31%,Al_2O_3为15.16%~15.33%,MgO为1.30%~1.47%,CaO为1.53%~1.65%,TFe_2O_3为3.29%~3.74%,K_2O为3.72%~3.98%,Na_2O为4.48%~4.96%,K_2O/Na_2O为0.80~0.89,铝饱和指数为1.00~1.07,里特曼指数为2.82~3.43,属于为高钾钙碱性弱过铝质岩石。其明显富集轻稀土及大离子亲石元素(Th、U、K、Pb及Rb),亏损重稀土及高场强元素(Ta、Nb、Ti及Zr),稀土总量为131.81×10~(-6)~151.59×10~(-6)之间,轻稀土与重稀土比值为10.67~10.97,(La/Yb)_N为14.03~15.23,δEu为0.75~0.78,具有中等负铕异常,显示出典型岛弧岩浆岩的特征,表明二长花岗斑岩可能是处于俯冲带背景下由洋壳俯冲板片脱水产生流体交代地幔楔发生部分熔融形成。二长花岗斑岩La/Nb值为3.36~3.50,La/Ta值为40.71~42.79,指示了岩浆在上升的过程中可能遭受到地壳物质的混染作用。其锆石具有明显的岩浆结晶环带,锆石U-Pb测年显示,Th/U值为0.56~1.10,岩石成岩年龄为112.6±1.3Ma。结合前人资料可知,多龙矿集区内岛弧岩浆岩存在117~124 Ma和107~112 Ma两个明显的主要成岩期,地堡那木岗矿床二长花岗斑岩形成于矿集区岩浆动活后期。综合分析认为,班公湖—怒江特提斯洋在早白垩世晚期(112.6±1.3Ma)尚未关闭,仍正在向北俯冲于羌塘地块之下。     

西藏多龙矿集区发现浅成低温热液型铜(金银)矿床

根据2013年最新勘查成果、详细的地质编录,对西藏多龙铜金矿集区铁格龙南(荣那)铜(金银)矿床地质特征、矿床类型进行了初步研究,认为该矿床是斑岩-浅成低温热液成矿系统的产物,是典型的高硫型浅成低温热液矿床。矿床规模巨大,矿石中发育条带状、层纹状、皮壳状、致密块状明矾石、地开石,深部发育黄铁绢英岩化,黄铁矿的含量为3%~35%,矿石矿物由铜蓝、蓝辉铜矿、硫砷铜矿、斯硫铜矿、雅硫铜矿、久辉铜矿、斜方蓝辉铜矿、斑铜矿、黝铜矿、黄铜矿等组成。综合研究表明,推断浅部或外围发育独立的高硫型浅成低温热液型金矿,深部存在斑岩型铜(金银)矿体。该矿体的发现结束了西藏至今没有发现典型浅成低温热液矿床的历史,对区域找矿具有极其重要的指导意义。     

东营凹陷烃源岩轻烃特征

以1-己烯和1-壬烯为内标物质,采用低沸点溶剂密封抽提色谱分析技术,对东营有效烃源岩的轻烃进行了定量分析,在准确获取C1～C15组分质量分数的同时又能得到有重要信息的轻烃参数.分析表明岩石中的轻烃与可溶有机质(轻烃 沥青"A")的质量分数比值平均可达14.59%,并随演化程度的增强而增大;链烷烃和环烷烃质量分数比值与成熟度有很好的线性关系,当链烷烃与环烷烃质量分数比值等于1～2时为低熟阶段,当链烷烃与环烷烃质量分数比值等于2～6时为成熟阶段;证实了2,4-二甲基戊烷与2,3-二甲基戊烷质量分数比值的对数是温度的函数,利用相应的计算公式可获取源岩经历的最高埋藏温度.     

基于ARCGIS 92的气象服务产品及其应用技术

利用地理信息系统软件ArcGIS 9.2Desktop中提供的地理处理任务工具箱Toolbox,结合中国气象局研发的决策服务工具组件MSPGS,通过建立四川省决策服务产品的空间分析工作流模型,并将模型加入到批处理中,成功批量化制作出按照地理区域分布的温度、雨量、能见度等气象决策服务产品,所生成产品满足了省、市层面决策服务产品的批量化生成需求,有效节约时间和人工成本,增强了决策服务产品的时效性与针对性。     

青藏高原拉萨地块早中生代高压变质作用及大地构造意义

在西藏拉萨地块的东部,从松多到加兴,在晚古生代石英岩和碳酸岩地层中分布着一条近东西走向的榴辉岩带。尽管受到不同程度的海水蚀变和后期流体/岩浆渗滤的影响,多数松多榴辉岩保存了类似于N-MORB的微量元素地球化学特征,这也与榴辉岩的Sr-Nd同位素系统特征一致。这些榴辉岩经历了压力约为2.6GPa、温度约为650℃的高压变质作用。石榴石-绿辉石-全岩Sm-Nd等时线给出(239±3.5)Ma的等时线年龄,表明在早中生代,拉萨地块内部至少发生过一期洋壳俯冲事件。以松多榴辉岩为代表的洋壳俯冲事件同时表明带状基墨里大陆的形成有可能是一系列微陆块碰撞拼贴而成。     

藏南特提斯喜马拉雅带始新世隆子-恰嘎次火山岩区:雅拉香波二云母花岗岩的高位岩浆体系

已有的数据表明,大约在中始新世(44～40Ma),西藏特提斯喜马拉雅带(雅拉香波穹窿地区)经历了一次特别的地壳深熔作用,产生了大量高Sr/Y比值的二云母花岗岩.在雅拉香波穹窿南部的隆子-恰嘎地区,发育一套流纹质次火山岩,以小岩体或岩脉形式侵位于侏罗纪日当组的砂岩和页岩之中.岩相学观察、锆石U-Pb年代学、全岩元素和同住素(Sr、Nd)地球化学数据表明:(1)该次火山岩形成于约43～41Ma,与北部二云母花岗岩体的形成年龄相似;(2)该次火山岩经历了强烈的岩浆演化后期的岩浆-热液作用和钙长石分离结晶作用,导致该套岩浆岩强烈的Eu负异常、明显降低的Sr含量和锆石岩浆增生边的普通Pb和U浓度明显升高;和(3)该套次火山岩和二云母花岗岩属于同一岩浆过程的不同的构造层次,在时间、空间和成岩物质来源上具有一致性,同属于中始新世青藏高原主碰撞时中下地壳部分熔融的产物.     

榴辉岩韧性剪切变形中的流体作用及地球化学效应

韧性剪切带是在较高温条件下机械与化学作用高度耦合的系统。韧性剪切带普遍含有一种或多种流体,流体是韧性剪切变形高度局域化和剪切变形组构形成的主要影响因素。在强应变岩石中,可利用变形矿物的元素地球化学的变化特征来反演参与变形的流体的地球化学性质。苏鲁-大别超高压变质带中,多数榴辉岩经历了强烈的韧性剪切应变和流体作用,形成高度局域化、尺度不等的韧性剪切变形带,为研究在高压-超高压条件下,参与流体的性质,应变和流体相互作用提供了重要机会。样品DH-2G是一强烈剪切榴辉岩,由石榴石、绿辉石、金红石,及少量的多硅白云母、黝帘石、角闪石、斜长石、石英、锆石和磷灰石组成。在不同应变域,矿物的粒度变化明显。在类变斑晶域,石榴石粒度比剪切条带中的小2~4倍。在以下讨论中,与细粒石榴石(石榴石-I)共生的绿辉石称为绿辉石-I,与粗粒石榴石(石榴石-II)共生的绿辉石称为绿辉石-II。电子探针和原位LA-ICP-MS测试结果表明:(1)除Ni外,两类石榴石没有显著区别;(2)两类绿辉石在主量元素上也没有明显的差异,但微量元素特征,尤其是稀土元素上,存在明显的变化。与绿辉石-I相比,绿辉石-II具有以下特征:(1)轻稀土明显降低,达25~40倍左右;(2)重稀土明显富集,升高5~10倍;(3)Ni、Zn、Co、Sc、Ba、Zr、Y、Rb、Hf和HREE明显升高,而 V、Sr、U、Th、Pb和LREE明显降低;和(4)微弱的正Eu异常, Eu/Eu^*=1.04~1.45,绿辉石-I基本上没有Eu异常。并且,剪切带域金红石的Nb/Ta比值从核部(<19.0)到边部(>20.0)显著增加。岩相学、元素和温压估计研究表明:在剪切过程中不存在外来流体,流体是由无水矿物(绿辉石、石榴石、金红石等)在超高压榴辉岩折返减压过程中通过压力降低出溶结构羟基或分子水,释放出流体,流体富含V、Sr、U、Th、Pb、Zr、Nb和LREE等微量元素。这些流体显著影响深俯冲地壳的流变学性质,是迁移活动元素(LILE和LREE)及保守元素(HFSE等)的重要载体,对超高压岩片的快速折返发挥关键作用。     

切开地壳上地幔,揭露大陆深部结构与资源环境效应——深部探测技术实验与集成(SinoProbe-02)项目简介与关键科学问题

本文简要介绍国家科技专项"深部探测技术实验研究"第二项目"深部探测技术实验与集成"(SinoProbe-02)的研究目标、国际趋势与国内需求、主要研究内容、技术路线与研究方法等,着重介绍拟聚焦研究的关键科技问题.预期通过本项目的实施,实验并集成可行的深部探测方法技术组合和综合解释方法技术平台;项目实施的深部探测实验剖面...