青藏高原及邻区未来地震活动性趋势数值分析

区域中长期地震危险性数值分析研究,需要对其初始构造应力场有所了解,但目前以及未来一段时期内仍无法直接观测到深部孕震层区域的应力场状况.本文首先基于岩石库仑-摩尔破裂准则,利用青藏高原及邻区百年历史范围内的强震信息,来反演估算该区域的初始应力场.然后,考虑区域构造应力加载及强震造成的应力扰动共同作用,重现了历史强震的发展过程.然而对于初始应力场的反演估算,本文仅能给出区域其上下限的极限值,并不能唯一确定.因此,采用Monte Carlo随机法,进行大量独立的随机试验计算,生成数千种有差异的区域初始应力场模型,且保证每种模型都能令历史强震有序发生,但未来应力场演化过程不尽相同.最后,将数千种模型在未来时间段内的危险性预测结果集成为数理统计结果,据此给出了区域未来的地震危险性概率分布图.初步结果显示未来强震危险性概率较高地区集中在巴颜喀拉块体边界及鲜水河断裂带地区.     

西昆仑—阿尔金成矿带地层-岩石-构造时空格架及成矿地质背景新认识

西昆仑—阿尔金地区自然环境十分恶劣,交通特别困难。近年,地质找矿取得突破性进展,但成矿地质背景调查研究明显滞后,为提高西昆仑—阿尔金成矿带成矿地质背景研究程度,中国地质调查局及时跟进了区域地质调查和综合研究,项目实施以来取得诸多成果和认识,厘定并建立了成矿带地层、侵入岩、构造时空格架,特别对重要赋矿地质体和控矿构造开展了重点调查,研究了重要地质构造事件对成矿的控制作用。     

四川盆地及周缘五峰组-龙马溪组钾质斑脱岩特征及其地质意义

四川盆地及周缘五峰组-龙马溪组黑色页岩地层中斑脱岩广泛分布,蕴含着丰富的地球化学信息。开展相关矿物学（XRD）、主量元素（XRF）,以及微量元素（ICP-MS）等分析,结合野外露头观察,对四川盆地及周缘五峰组-龙马溪组黑色页岩地层中斑脱岩进行了分析。研究结果表明：1）斑脱岩主要由伊利石、斜长石、石英等矿物组成;2）主量元素以SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、K₂O 为主,其中K₂O/Na₂O介于15.54～270之间;3）微量元素富集Th、U、Pb、Zr、Hf、Ta等高场强元素（HFSE）和Rb、Cs、Ba等大离子亲石元素,亏损La、Ce、Sr、Sm、Eu等元素;4）稀土元素∑REE介于19.58×10^-6～383.88×10^-6之间,平均值为105.43×10^-6,LREE/ HREE介于0.74～12.67之间,平均值为3.93,总体表现为轻稀土（LREE）富集,而重稀土（HREE）亏损,轻、重稀土元素分异明显,Eu表现出一定的负异常,而Ce未出现明显异常。综合分析认为：1）四川盆地及周缘五峰组-龙马溪组斑脱岩具有高钾低钠的特点,与钾质斑脱岩特征相符,且五峰组与龙马溪组斑脱岩特征相似,火山灰物质来源相近;2）原岩构造环境主要为岛弧环境,同时也存在板内环境,火山灰主要来源于北部秦岭地区;3）火山灰可以提高海洋表层初级生产力,为优质页岩有机质形成提供物质基础。     

大别山造山带前陆深地震反射剖面

在大别山南部和扬子地块前陆实施的深地震反射剖面(140 km)揭示出大别山造山带前陆地壳的精细结构。总体北倾的地壳内部结构与向北缓倾的叠瓦状莫霍面反射揭示出扬子陆块向北俯冲的行迹。莫霍面向北插入大别山造山带下与南大别山地壳内南倾反射震相叠置,构成交叉反射图像,刻画出扬子前陆与大别山造山带的碰撞构造面貌。     

四川汶川Ms 8.0地震报道

据国家地震台网测定,北京时间2008年5月12日14时28分,在四川汶川县(北纬31度,东经103.4度)发生Ms 8.0级地震（图1）。宁夏、青海、甘肃、河南、山西、陕西、山东、云南、湖南、湖北、上海、重庆等省市均有震感……。这次地震造成约7万人死亡,1.7万人失踪,38多万人受伤,令人震撼。重灾区14个县（市）主要公路全部瘫痪,主要铁路、水库和城镇遭受重大破坏,特别是北川县城和映秀镇成为一片废墟,这次地震是继唐山地震之后我国又一个死亡和损失巨大的毁灭性地震。根据中国地震局台网中心和美国地质调查局公布资料,汶川地震的震中位于映秀镇西南2~3 km处,滑动面西倾,倾角40~59°,属于逆冲断裂型地震。主震之后一月时间内,记录了51次≥5级的余震,沿整个龙门山中段和北段分布。根据远程地震台站资料的反演结果显示汶川地震产生的破裂带长度超过300 km,震源深度在16~19 km,属于典型的大陆浅源地震,地震类型为单震—余震型,地震破裂属于单向扩展型,从西南震中区向北东方向快速扩展（图2）。汶川地震的发震构造为龙门山中央断裂带（传统上称为映秀-北川断裂）,是这条断裂向东逆冲运动的结果,从更大的大陆动力学尺度上考虑,这次地震破裂事件是印度/欧亚大陆持续汇聚作用下青藏高原向东扩展的表现（图3）。众所周知,龙门山构造带横亘于四川盆地和青藏高原之间,主体由三条主边界断裂组成,从西到东分别命名为茂-汶断裂、映秀-北川断裂、安县-灌县断裂。这些断裂主体形成于三叠纪印支运动时期,在中新生代多次活动。晚新生代以来,伴随着青藏高原向东构造挤出,龙门山构造带中、南段强烈挤压复活和基底拆离,形成青藏东缘宏伟的逆冲推覆构造和飞来峰群,其东缘映秀断裂向东逆冲运动,使彭-灌杂岩体推覆在龙门山前陆带中生界地层之上,推覆距离在几公里以上。野外调查和震后航空照片解译结果初步分析表明,汶川地震不仅使映秀-北川断裂发生破裂,摧毁了沿断裂带建设的所有城镇与乡村,最大地震烈度达到XI级,同时也使龙门山山前断裂带（灌县-安县断裂带）发生破裂。地震产生的地表破裂构造表现为地表拱曲、挤压脊、地震鼓包、张裂隙等。地表破裂构造几何特征指示断层由西向东逆冲运动,同震垂向位移量在2.5~3 m,北川以北伴有明显的右旋走滑分量。两个地点在这次地震中受到特别关注：一个汶川县映秀镇,另一个是北川县城。映秀镇靠近震中很近,映秀断裂恰好经过该镇,从而成为断裂的命名地点。它坐落在岷江及其支流的交汇处,其中发育至少三级河流阶地。汶川地震使该镇毁灭（图版Ⅰ）。北川县城远离震中150 km之遥,但整个县城完全被地震毁灭,是汶川地震中破坏程度最大、人员伤亡最多的县城。北川县城是北川断裂的命名地点,该断裂切过县城所在的峡谷地带,呈NE-SW向延伸。这次强震产生的动能不仅使北川县城产生毁灭性破坏,同时由于地震动触发的崩滑等山地灾害,导致人员的重大伤亡（图版Ⅱ）。汶川地震带给科学家带来诸多新的思考。历史地震记录显示,龙门山断裂带在历史上没有发生过>7级地震,中小地震数量也少。而位于龙门山断裂带以北的岷山构造带和以南的川滇断裂带,在历史上均发生过震级≧7级的强震,如1933年叠溪7.5级地震和1976年松潘7.2级地震（图4）,说明龙门山构造带长期处于构造应力能量的累积过程中。全球定位系统（GPS）重复测量结果也显示,横穿该带现今地壳近东西向缩短率很小,数量级在1~2 mm/a,与青藏高原其他边缘相比相对较弱。这种小应变构造区孕育大地震,在世界其它大陆地区很少见,其机理和破裂过程需要科学家深入的研究和持续的探索。     

湖北新春花岗岩类锆石SHRIMP年龄:大别山造山带内弱变质—未变质晋宁期花岗岩类的发现

蕲春花岗质杂岩体包括斑状二长花岗岩和花岗岩两部分,它们之间在化学性质上存在着很大的差异,前者表现为高Al_2O_3(15.73％)、相对高CaO(2.46％)、Na_2O含量明显高于K_2O(Na_2O/K_2O=1.27),尤以强烈亏损重稀土元素和极强的轻、重稀土元素分馏程度[(La/Yb)_N=46.8]为特征而类似于太古宙高Al_2O_3的TTG岩石。而后者则以较低的Al_2O_3含量(14.05％)、贫CaO(0.82％)、K_2O含量明显高于Na_2O(Na_2O/K_2O=0.81)为特征,轻、重稀土元素的分馏程度[(La/Yb)_N=10.89]也较片麻状二长花岗岩中弱得多。两类岩石中锆石的U-PbSHRIMP年龄分别为824.6±17.6 Ma和784±20 Ma,该时代与大别山造山带内花岗片麻岩的原岩形成年龄类似。大别山造山带内弱变质-未变质晋宁期花岗岩的出现表明扬子板块印支期向北俯冲时,该花岗质杂岩处于俯冲板片的后缘,可代表造山带内扬子基底的原地露头。而岩体周围的高压变质杂岩应是折返上来的无根构造岩片,大别山造山带内高压-超高压变质杂岩的出露不是整体性抬升剥蚀的结果。     

青藏高原积雪和季节冻融层的突变特征及其对中国降水的影响

利用青藏高原气象台站观测的积雪和冻土资料,建立了高原积雪和季节冻融层1965—2004年的变化序列,通过滑动T平均、M-K检验、动力学分割算法(BG算法)等方法检验出高原积雪没有发生明显的突变过程,而高原季节冻融层在1987年前后有一次明显的突变,冻结深度减少比较显著.当高原积雪偏少时,华南和西南降水偏多,而当高原冻结较厚时,全国的降水几乎都偏少.通过计算高原积雪和季节冻融层与全国夏季降水的单因子相关和复相关发现,积雪和季节性冻土对中国夏季降水都有一定的可预测性,但是如果共同考虑两个因子的影响,则能够提高夏季降水预测的准确率.考虑两个因子的共同影响,有3个明显的相关带,分别是北部沿大兴安岭经太行山北部到陕北最后到河西走廊,中部在长江中下游地区,南部则是沿武夷山经南岭到云贵高原中部.     

腾格里沙漠丘间地风沙沉积210Pb初探

210Pb方法被广泛运用于不同环境沉积物年龄和沉积速率的测定[1~7],以及陆地沉积环境侵蚀速率研究[8]。本文拟运用210Pb方法对前人未涉及过的沙漠沉积环境作初步研究,了解在沙漠风沙沉积中210Pb比活度的分布,探讨210Pb方法对风沙沉积物年龄和沉积速率的适用性。同时,试图通过对样品粒径与总210Pb(210Pbtot)比活度的关系建立拟合方程,为运用210Pb方法进行沉积物研究提供粒度校正方面的参考。运用210Pb计年的前提之一是具有稳定的沉积环境[9]。腾格里沙漠位于阿拉善台地东南部一断陷盆地,东界贺兰山,西北以雅布赖山与巴丹吉林沙漠相隔,南侧…     

北衙金矿多期热液成矿作用识别:来自地质、岩相学、流体包裹体和H-O-S同位素证据

北衙超大型金矿床是三江特提斯成矿域中喜山期斑岩-矽卡岩型矿床的典型代表,长期以来大量研究均围绕斑岩-矽卡岩成矿作用开展并取得了丰硕成果,然而对于北衙金矿是否存在多期热液成矿作用尚不明确。本次研究基于详细野外调查、岩相学与矿相学研究,流体包裹体显微测温及成分分析、H-O-S同位素分析等多种手段,识别了北衙金矿成矿晚期存在新一期热液成矿事件。主要证据如下:(1)野外调查发现北衙金矿发育NW向陡倾断裂控制的石英多金属硫化物脉,其切割矽卡岩矿体与矽卡岩晚期石英硫化物矿脉;(2)本次研究矿脉中原生流体包裹体类型主要为富CO_2三相水溶液包裹体、含CO_2三相水溶液包裹体及气液两相水溶液包裹体,而矽卡岩晚期硫化物脉中除上述三种类型外还发育含子晶三相水溶液包裹体;(3)成矿流体均一温度分布范围为204～426℃,盐度为1.0%～14.2%NaCleqv,整体表现为中高温、中低盐度的NaCl-CO_2-H_2O流体体系,而矽卡岩晚期硫化物脉成矿流体体系具有中温、中高盐度的特征;(4)该矿脉中石英的δ~(18)O、δD范围分别为7.5‰～9.4‰与-102.0‰～-75.0‰,指示岩浆水来源,而矽卡岩晚期硫化物脉具有岩浆水和大气水混合来源。本次研究的多金属硫化物矿脉δ~(34)S值范围为-0.97‰～1.40‰,与矽卡岩期和矽卡岩晚期硫化物脉中黄铁矿S同位素一致,表明多期矿化成矿物质均具有幔源贡献。结合北衙矿集区成岩成矿动力学背景,推测始新世大规模地壳拆沉、软流圈上涌导致的强烈的壳幔相互作用可能是北衙金矿多期成矿作用的诱因。     

内蒙古阿力奔铅多金属矿床地质特征及矿床成因

阿力奔铅多金属矿床为一产于乌拉山群片麻岩之中的石英脉--蚀变岩型矿床,其矿化以铅为主,同时伴生有铜、锌、金和银等。矿化分为两个阶段,即早期的浸染--细脉浸染铜--铅--锌矿化及晚期的方铅矿--闪锌矿--石英脉型矿化。流体包裹体研究表明,早期阶段矿化石英中主要发育气液两相及富气相包裹体,均一温度分别为281. 6 ℃ ～ 357. 6 ℃及343. 5 ℃ ～ 351. 4 ℃,盐度分别为4. 18% ～ 9. 60% NaCl 及1. 05% ～ 1. 90%NaCl; 晚期阶段石英中主要发育气液两相流体包裹体,其均一温度为152. 6 ℃ ～ 335. 8 ℃,盐度为2. 74 % ～ 8. 55%NaCl。综合分析认为,成矿流体早期以岩浆热液为主,晚期有大量大气降水加入,矿床属中温岩浆热液成因类型。