Nb–Ta fractionation induced by fluid‐rock interaction in subduction‐zones: constraints from UHP eclogite‐ and vein‐hosted rutile from the Dabie orogen,Central‐Eastern China

Niobium and Ta concentrations in ultrahigh‐pressure (UHP) eclogites and rutile from these eclogites and associated high pressure (HP) veins were used to study the behaviour of Nb–Ta during dehydration and fluid‐rock interaction. Samples were collected through a ～2 km profile at the Bixiling complex in the Dabie orogenic belt, Central‐Eastern China. All but one eclogite away from veins (EAVs) display nearly constant Nb/Ta ratios ranging from 16.1 to 19.2, with an average of 16.9 ± 0.8 (2 SE), similar to that of their gabbroic protolith from the Yangtze Block. Nb/Ta ratios of rutile from the EAVs range from 12.7 to 25.3 among different individual grains, with the average values close to those of the corresponding bulk rocks. These observations show that Nb and Ta were not significantly fractionated by prograde metamorphism up to eclogite facies when no significant fluid‐rock interaction occurs. In contrast, Nb/Ta ratios of rutile from eclogites close to veins (ECVs) are highly variable from 17.8 to 49.8, which are systematically higher (by up to 17) than those of rutile from the veins. These observations demonstrate that Nb and Ta were mobilized and fractionated during localized fluid flow and intensive fluid‐rock interaction. This is strongly supported by Nb/Ta zoning patterns in single rutile grains revealed by in situ LA‐ICP‐MS analysis. Ratios of Nb/Ta in the ECV‐hosted rutile decrease gradually from cores towards rims, whereas those in the EAV‐hosted rutile are nearly invariable. Furthermore, the vein rutile shows Nb/Ta zoning patterns that are complementary to those in rutile from their immediate hosts (ECVs), suggesting an internal origin for the vein‐forming fluids. The Nb/Ta ratios of such fluids evolved from low values at the early stage of subduction to higher values at later supercritical conditions with increased temperature and pressure. Quantitative modelling was conducted to constrain the compositional evolution of metamorphic fluids during dehydration and fluid‐rock interaction focusing on Nb–Ta distribution. The modelling results based on our proposed multistage fluid phase evolution path can essentially reproduce the natural observations reported in the present study.     

地震层析地球内部密度分布横向不均匀研究

本文使用Woodhouse和Dziewonski等分别用S波和P波层析分析提供的,以670km深度为分界的上地幔和下地幔地震波传播所反映出的横向不均匀的球谐函数系数,假定地幔内部密度与正常水平的偏离分别与P波和S波的速度V_p和V_s成比例（下地幔δρ=γδV_p,上地幔δρ=σδV_S²）,并用一组新的球谐函数系数表示全地幔密度分布模型.计算结果表明:1.比例系数γ=0.199,σ=3.13×10^-5时,该全地幔密度模型可以70％恢复Dziewonski提供的下地幔密度模型,50％恢复Woodhouse提供的上地幔密度模型.合成密度分布基本上反映了分别由P波和S波速度异常所提供的地幔密度分布特征;2.所有穿过太平洋中部的剖面均明显地显示出一个低密度异常从地表一直延伸到核-幔边界;3.所有大陆下部均存在一个高密度异常区,而且深入到1200-1300km深度处;4.由密度异常的正、负交替基本上将部分地区地幔分成为3层,其深度依次为:第1层25-1300km左右,第2...     

华北地区重力场与沉积层构造

位于中朝准地台的华北地区是由几个不同的断块组成的,重力异常场的分布具有很强的浅部效应、块状分布和深浅叠加场的特点。重力的高程效应很复杂,不同波长的起伏变化有不同的影响系数。本文对布格改正的有关问题进行了讨论,指出华北如区表浅层的密度值偏低（2520kg/m³）,该区合理的布格改正公式为△g₂=-0.0879H。将重力场的垂直导数和向上延拓结合起来,有利于揭示地壳上部构造特征。本文搜集整理了由第四系到寒武系的沉积层资料,给出了沉积层总厚度和视密度的分布。对深部重力异常的分析表明,华北沉积层的形成有深源性质,在均衡调节中起着一定的内载荷作用。     

地震勘探数据处理的一种算法——分布参数系统最优理论的应用

本文将根据地震数据识别地层结构问题归结为分布参数系统的最优化问题,利用脉冲变分原理给出了一个新的算法,此算法与文献[4]中算法相比较,计算效率要高。     

由多个小震推断的青甘和川滇地区地壳应力场的方向特征

本文根据1975-1984年期间发生的多个小地震的P波初动方向数据,推断了青、甘、川、滇地区平均主应力轴的方向。结果表明,该地区压应力轴（P轴）和张应力轴（T轴）方向皆水平,但其方位由北到南呈现规则转动的趋势,即主压应力轴在北部青甘地区大致取NE-SW方向,到中部川西北地区转为近E-W方向,再到南部云南地区转为NNW-SSE或近N-S方向。形成应力轴方向这样特定分布图象的原因,可用印度板块向北对青藏高原的推挤和缅甸中源地震带地区下沉物质对云南地区的拖曳作用来解释。     

武昌电离层E-F谷区白天变化形态

本文利用文献[4]的分析程序对武昌地区三年共300多张频高图作了剖面换算和统计分析,得出白天E-F谷区电离的基本形态并发现一些新的变化特征;对分析结果的可能原因提出了讨论。     

PRESENT STATUS OF EXPERIMENTAL STUDY ON HEAVY METAL POLLUTANT ADSORPTION－DESORPTION BY SEDIMENT IN CHINA

ＰＲＥＳＥＮＴＳＴＡＴＵＳＯＦＥＸＰＥＲＩＭＥＮＴＡＬＳＴＵＤＹＯＮＨＥＡＶＹＭＥＴＡＬＰＯＬＬＵＴＡＮＴＡＤＳＯＲＰＴＩＯＮ－ＤＥＳＯＲＰＴＩＯＮＢＹＳＥＤＩＭＥＮＴＩＮＣＨＩＮＡＨＵＡＮＧＳｕｉｌｉａｎｇａｎｄＷＡＮＺｈａｏｈｕｉ（Ｐｏｓｔｄｏｃ...     

润湿性对岩石电阻率影响的模型估算

模型和实验研究证明，岩石润湿性对原油和地层水在孔隙系统中的分布有重大影响，因而能改变岩石电阻率、电阻增大系数和饱和度指数与含水饱和度的关系．在含水饱和度和地层、水电阻率相同的条件下，油湿和水湿岩石的电阻率相差很大，这对电测井定量解释有很大影响     

冬季平流层波动模型的分岔特性

从描述波流相互作用的Ｈｏｌｔｏｎ－Ｄｕｎｋｅｒｔｏｎ简称Ｈ－Ｄ）模型出发，应用延拓方法求解常微分方程的分岔问题，研究冬季平流层波动模型的分岔特性．给出了大气行星波２与流相互作用的底部边界强迫波、底部边界平均纬向风场、风切变等参数的分岔特性，同时给出了波１与流相互作用的底部边界强迫波的分岔特性的结果．     

西藏高原那曲至亚东测线地壳、上地幔的大地电磁研究

我们用自制仪器于1977年首次在西藏高原进行了大地电磁测量。本文给出了那曲、曲水、江孜、帕里、亚东5个测点的测量和反演结果。 5个测点均反映为五层地电模型。得到如下结果: 1.那曲、曲水、江孜、帕里及亚东前四层总厚度分别为:66、65、62、57、50公里; 2.各测点电性特征相似,均属低-高-低型; 3.各测点的地壳中均存在一低阻层,其埋深约为10-20公里; 4.以雅鲁藏布江为界,南北两地区电性层厚度变化程度有显著差异,北部平缓,南部较剧; 5.表面沉积层厚度在4公里左右。