Initiation of Subduction Zones as a Consequence of Lateral Compositional Buoyancy Contrast within the Lithosphere: a Petrological Perspective

Tonga and Mariana fore-arc peridotites, inferred to representtheir respective sub-arc mantle lithospheres, are compositionallyhighly depleted (low Fe/Mg) and thus physically buoyant relativeto abyssal peridotites representing normal oceanic lithosphere(high Fe/Mg) formed at ocean ridges. The observation that thedepletion of these fore-arc lithospheres is unrelated to, andpre-dates, the inception of present-day western Pacific subductionzones demonstrates the pre-existence of compositional buoyancycontrast at the sites of these subduction zones. These observationsallow us to suggest that lateral compositional buoyancy contrastwithin the oceanic lithosphere creates the favoured and necessarycondition for subduction initiation. Edges of buoyant oceanicplateaux, for example, mark a compositional buoyancy contrastwithin the oceanic lithosphere. These edges under deviatoriccompression (e.g. ridge push) could develop reverse faults withcombined forces in excess of the oceanic lithosphere strength,allowing the dense normal oceanic lithosphere to sink into theasthenosphere beneath the buoyant overriding oceanic plateaux,i.e. the initiation of subduction zones. We term this conceptthe ‘oceanic plateau model’. This model explainsmany other observations and offers testable hypotheses on importantgeodynamic problems on a global scale. These include (1) theorigin of the 43 Ma bend along the Hawaii–Emperor SeamountChain in the Pacific, (2) mechanisms of ophiolite emplacement,(3) continental accretion, etc. Subduction initiation is notunique to oceanic plateaux, but the plateau model well illustratesthe importance of the compositional buoyancy contrast withinthe lithosphere for subduction initiation. Most portions ofpassive continental margins, such as in the Atlantic where largecompositional buoyancy contrast exists, are the loci of futuresubduction zones. KEY WORDS: subduction initiation; compositional buoyancy contrast; oceanic lithosphere; plate tectonics; mantle plumes; hotspots; oceanic plateaux; passive continental margins; continental accretion; mantle peridotites; ophiolites     

渤海海域辽东南洼斜坡带旅大29油田原油地球化学特征与油源对比

辽东凹陷南洼斜坡带旅大29油田在沙河街组二段获得了高产轻质原油和天然气，展现了良好的勘探潜力。为了进一 步明确其原油母质来源、沉积环境和烃源岩层位，对原油、油砂样品和围区烃源岩样品进行了系统的地球化学分析和油源 对比。研究结果表明，原油为低硫（0.0733%）、高蜡（20.77%） 的轻质成熟原油。原油样品饱和烃色谱完整，主峰碳为 C19，显示未遭受明显生物降解作用。油砂样品埋藏较浅，部分遭受生物降解等的影响，饱和烃色谱基线呈现明显的 “UCM”鼓包现象。原油和油砂样品具有低C19 三环萜烷/C23 三环萜烷（0.10~0.18）、低C24 四环萜烷/C26 三环萜烷（0.49~ 0.53）、低C27重排甾烷/C27甾烷（0.30~0.43）、中等伽马蜡烷指数（0.14~0.17） 和中等-高4-甲基甾烷参数（0.30~0.36），且 具有相对较重的全油碳同位素值（-27.1‰）。原油母质形成于淡水—微咸水的湖泊沉积环境，母源有机质以藻类等低等水 生生物为主，陆源有机质输入较少。旅大29油田原油主要来源于辽中凹陷和辽东凹陷沙三段烃源岩，同时有少量辽中凹陷 沙四段烃源岩的贡献。研究区高蜡轻质原油的形成主要受控于烃源岩母质来源，藻类等低等水生生物是高蜡轻质原油形成 的重要母质。     

云南省白竹箐-阳文山NE向构造带铅锌矿成矿地质条件及找矿方向

重点分析构造带的成矿地质条件，总结地层、构造、岩浆岩与矿床的关系，认为该地区具有寻找层控及热液改造型铅锌矿的远景，并指明找矿方向，根据化探异常及矿点分布的规律，圈定了找矿靶区。     

区域化探找矿新案例-甘肃代家庄铅锌矿的发现

代家庄铅锌矿是在甘肃省用地球化学勘查方法发现的第一个大型铅锌矿床。作者回顾了发现该矿床的简史,研究了矿床地质、地球化学特征,探讨矿区进一步找矿的远景,讨论应用地球化学勘查方法寻找铅锌等有色金属矿产的经验和教训。     

HJ-1复合型钻井液的研究及应用

分析和探讨了HJ-1复合型钻井液对复杂地层护壁的作用机理及护壁性能试验情况，介绍了其在寨上矿区复杂地层钻探中的成功应用。     

地震CT技术在隧道工程中的应用

详细介绍了地震CT技术的原理及其特点，并结合工程实例，分析了它在隧道工程中对隧道前方地质情况进行超前预报的实用性，以及对工程施工的指导作用，指出了该技术在隧道工程领域的广阔应用前景。     

MODIS 1B影像几何纠正方法研究及软件实现

MODIS影像是一种新型和重要的数据。对MODIS 1B影像几何畸变原因进行了深入分析，选择了一种合适的纠正方法。对于1km分辨率MODIS 1B影像，直接采用1km分辨率的空间坐标进行几何纠正；对于250m和500m分辨率的MODIS 1B影像，先用三次样条曲线对坐标进行插值生成同分辨率的坐标，然后利用坐标插值结果对其进行几何纠正。由于MODIS影像在空问分布上的特殊性，采用前向和后向映射相结合的方式确定纠正后某一像素点在原始影像中的位置。根据该位置的条带重叠度，可以确定参与计算像素个数、搜索窗口的大小以及窗口的精确位置；采用归一化反距离加权插值法计算纠正后像素点的属性值。上述优化算法不仅保证了纠正后影像的质量，而且提高了数据处理速度。作者在Visual C 6．0环境下开发实现了上述算法。从坐标插值和几何纠正结果分析，无论是数据处理速度还是纠正后的影像质量和精度均达到要求。     

The Application of ARGO Data to the Global Ocean Data Assimilation Operational System of NCC

1. Introduction It is well-known that the state of ocean plays very important role in the climate change. But there is a paucity of the ocean observation data. The data distri- bution in the space, time and different components is very inhomogeneous, even in some areas, there are no any observation data. Hence, it brings some diffcul- ties to the scientists to study many problems relevant to ocean. This situation has been being changed since ARGO (Array for Real-time Geostrophic Oceanogra-…     

工程破坏区植被发育动态过程的研究 --以古尔班通古特沙漠为例

通过样方法及植被调查法,从纵向和横向两个不同方向对工程破坏后的沙地植被进行比较研究。在纵向上,由于植被恢复时间的不同,其恢复的程度也不同。植被恢复状况可明显的分3个阶段:定居前期(1～6a)主要以多年生羽叶三芒草和小半灌木绢蒿为主;中期(7～11a)主要以多年生小半灌木青杆沙蒿为主;后期(12～16a)主要生长着多年生麻黄及草本沙苔,地表出现大面积的生物结皮。在横向上,将恢复后期的植被与原始植被进行比较。通过对植被发育不同阶段过程中物种重要值、物种多样性、丰富度及生活型的变化等方面的调查,发现在不同阶段,各物种的重要值发生了不同的变化,物种多样性指数,均匀度指数,丰富度指数到后期均增大。     

淄博市西宝山耐火黏土矿地质特征及找矿方向

西宝山耐火黏土矿为沉积型矿床,目前揭露1个耐火黏土矿矿层,赋存于石盒子群万山组底部“B”层黏土岩的下部,厚度较稳定,勘查开发潜力较大。通过对其地质特征、矿层特征、矿石结构构造及矿床成因分析,提出了找矿方向。认为该耐火黏土矿受沉积地层控制,呈层状分布,分布较稳定。依据该区地层产出情况,在青龙山断裂与禹王山断裂之间及两侧均具有良好的找矿前景,这为下一步找矿工作奠定了基础。