华北克拉通东南缘前寒武纪下地壳的幕式生长与多期改造:岩石学、年代学和Hf同位素证据

早前寒武纪被认为是大陆地壳形成的重要时期.华北克拉通东南缘前寒武纪下地壳岩石主要以变质基底(五河变质杂岩)和中生代闪长/二长闪长质斑岩中包体形式存在,它们为研究该地区前寒武纪下地壳的形成和演化提供了极好的天然实验室.近期的变质岩石学、岩石地球化学、Hf同位素及锆石U-Pb年代学研究表明:该区前寒武纪下地壳经历了幕式地壳生长与多期改造.强烈的构造—热事件和变质改造时间集中于2.5～2.6、2.1、1.8～1.9 Ga以及390、176 Ma.其中,形成于2.5～2.6 Ga的下地壳岩石,一部分经历了2.1 Ga和(或)1.8～1.9Ga高压麻粒岩相变质作用以及390、176 Ma的变质改造,类似于形成于2.1Ga并经历了1.8Ga高压麻粒岩相变质作用的岛弧成因的下地壳岩石,表现为高放射成因Pb同位素组成;另一部分岩石则形成于2.55～2.64Ga,可能因处于下地壳上部而仅遭受了2.48～2.49 Ga麻粒岩相变质作用,但没有2.1 Ga和(或)1.8～1.9Ga变质叠加的岩石学和年代学记录,表现为典型前寒武纪下地壳岩石特点的低放射成因Pb同位素组成.2.7～2.8 Ga的继承锆石U Pb年龄和锆石Hf模式年龄暗示研究区可能还存在更早的地壳生长时期,但尚需进一步研究.     

考虑了土层多重非线性影响的经验格林函数法

当经验格林函数法应用于软土层上的观测点所记录的地震图时，有必要考虑软土层的非线性行为。实践中，经常假定地震波只在入射到局部软土层后才受到土壤非线性的影响。然而，如果我们考虑连接震源和测点的地震射线，地震射线穿过软土层若干次也许是真实的。因此，在地震波由震源传播到接收点时，假设地震波受到土层非线性影响若干次是合理的。这一可能的现象就是本文所指的“多重非线性效应”。在经验格林函数法中考虑这些效应，笔者提出用“非线性参数”表示由于土层的非线性导致的沉积层介质特性对线性状态的偏差，同时用于修正格林函数。这些参数用于2000年鸟取县西部地震和1995年兵库县南部地震的地震动模拟。发现，尽管新参数十分简单，但对改善模拟结果却很有帮助。     

临洪河口现代沉积环境及重金属元素的分布特征

对江苏北部临洪河口不同区域的表层与柱状沉积物进行了粒度分析、石英颗粒表面微细结构和沉积物的测年分析以及沉积物中的重金属含量分析．将河口划分为不同的沉积环境区．探讨了不同沉积环境中沉积物的粒度分布、石英颗粒表面微细结构、沉积速率以及重金属元素分布差异的原因。结果显示,临洪河口可以划分为低潮滩上的波浪与潮流强烈混合作用区、高潮滩上的弱潮流作用区、口门附近的潮流与河流强烈混合作用区和河道内河流与潮流弱混合作用区。重金属的含量在柱样的30～40cm深度呈现向表层递增的趋势,Hg的污染比较严重．其他元素基本无污染,整个河口区域的生态危害性严重;沉积物粒度分布不是该区域重金属分布的主要影响因素,城市污水排放量增加、氧化还原层位、沉降方式和不同沉积区的水动力环境是影响本区域重金属元素分布和累积的主要原因。     

山东省灵山岛早白垩世软沉积物变形构造特征*

利用野外露头和镜下薄片等资料、地质统计等方法, 对山东省灵山岛老虎嘴剖面和船厂滑塌剖面软沉积物变形构造分布特征和形成期次进行了研究。船厂剖面发育滑塌褶皱、负载构造、阶梯断层、布丁构造、球—枕构造等典型的软沉积物变形构造;老虎嘴剖面发育层内褶皱、微阶梯断层、层内角砾岩等。根据形成时间、发育部位和形态特征, 将船厂剖面变形划分为滑塌前变形和滑塌中变形, 滑塌前变形又可以细分滑塌体下部变形和滑塌体内部变形。滑塌褶皱具有多级别、多尺度的特点;以厚岩层组成的滑塌褶皱为主, 尺寸为米级;岩层内部纹层形成的次级褶皱为辅, 尺寸为毫米级。滑塌过程中岩层不同部位应力不同, 伴生其他变形构造, 如拉张形成的布丁构造和挤压形成剪切褶皱等。滑塌前已经形成的负载构造等在滑塌过程中保持原来形态, 不因地层变形而变形。这些古地震触发形成的软沉积变形构造证明灵山岛在早白垩世古地震活动频繁。     

2001年芸予地震前后近畿地方及其周边地区地下水位与地壳应变的变化

日本地质调查所在近畿及其周边地区设立了一个为地震预测研究服务的地下水观测网,它主要由沿活断层分布的21个观测点组成,分布区域为北纬34°～35.5°,东经134.5°～136.7°。这些观测井是由日本地质调查所在1995年兵库县南部地震(阪神地震)后重新设立的,所有观测井从1998年开始连续观测。2001年3月24日的芸予地震(M6.7)就发生在该观测网以西近海,震源深度51 km,震中离最近的观测井约170 km,最远的约380 km。尽管许多观测井都观测到了地下水位和地壳应变的同震或震后的变化,但都没有明显的震前变化。分析观测结果显示,这些同震和/或震后的变化,可通过由断层模型估计的同震体应变变化得到很好的解释。通常同震和/或震后的地下水位改变由两个因素引起,一个是同震应变变化,另一个是强地面运动,强地面运动使含水层产生裂纹,有时还会发生液化。当发生的地震相对较深并远离观测网时,那么在观测网范围内的地面运动将会很小。因此推断,由应变引起的同震和/或震后地下水位变化比其他因素引起的水位变化大。     

安徽省岩浆岩放射性生热率特征研究

安徽省位于中国东南部,岩浆活动频繁,燕山期岩浆活动最为发育,岩浆岩出露面积超过13 000 km~2,不同类型、不同成因的岩石均有发育,并以大别山、长江中下游和皖南地区较为集中。本研究在安徽省不同岩浆岩带共采集159块样品开展岩石密度和放射性生热元素含量测试,结合前人对安徽省岩浆岩放射性生热元素的测试结果,首次对安徽省岩浆岩开展了系统的放射性生热元素统计研究。结果表明：安徽省岩浆岩总体上U、Th、K平均含量相差较大,花岗质岩石及中酸性火山岩的U、Th、K含量较高,基性岩浆岩的U、Th、K含量较低;不同类型的岩浆岩放射性生热率相差较大,花岗质岩石和中酸性火山岩生热率相对较高且变化范围较宽,基性岩浆岩生热率较低且变化范围较窄;金寨和长江中下游地区部分花岗岩生热率超过5μW/m~3,为高产热花岗岩;岩浆岩的热贡献主要来自于U和Th的放射性衰变热,K的衰变热贡献相对较低,一般不超过10%。通过本文研究,结合前人对安徽省地质地热等方面的研究成果,发现岩浆岩放射性生热对安徽省温泉分布、干热岩勘探和U矿床勘探等具有重要的意义,可为安徽省后续地热资源勘查开发研究提供支撑。     

长江口水下三角洲现代沉积速率

长江口水下三角洲采集的两个柱状样放射性核素137Cs分析表明,长江口水下三角洲137Cs剖面中均存在清晰的最大蓄积峰,与1963年的137Cs散落沉降相对应,剖面中同时存在可对应于1959年的较清晰的次级蓄积峰,由此计算得到1959-1964年长江口水下三角洲的平均沉积速率为2.4~4.8 cm/a,1964-2006年减小到1.4~1.8 cm/a。反映出长江口水下三角洲整体淤积速率有很大程度的减小,很可能是三峡蓄水导致流域来沙量大幅度减小所致。虽长江口水下三角洲各处淤积速率减小程度不同,但降低的速度很快,表明长江三角洲发育已出现重大变化,水下三角洲局部地区已观察到侵蚀现象。     

南岭地区与东南沿海地区中生代花岗岩放射性地球化学特征及岩石圈热结构对比研究

华南地区广泛发育中生代花岗岩,主要出露于南岭地区和东南沿海地区。受大地构造作用影响,自西向东,莫霍面深度逐渐变薄,深部温度逐渐升高,软流圈顶部上升,花岗岩形成时代也随之逐渐年轻化。南岭和东南沿海地区的地表和钻孔花岗岩放射性生热元素含量测试结果表明,南岭地区放射性生热率平均值为5.18μW/m~3,东南沿海地区为3.01μW/m~3,最高生热率为南岭佛冈岩体7.56μW/m~3;热贡献率主要来自Th和U的放射性衰变热,K的热贡献率一般不超过10%。通过本文研究结果,结合前人地质学、地球物理学和地热学研究成果,发现南岭地区和东南沿海地区地壳热流对地表热流值的贡献率分别为60%~65%和40%~45%,指示两者分别为"热壳冷幔"和"冷壳热幔"型岩石圈热结构。     

MultifractalofspatialdistributionofseismicityinLiaoningarea

ＭｕｌｔｉｆｒａｃｔａｌｏｆｓｐａｔｉａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｓｅｉｓｍｉｃｉｔｙｉｎＬｉａｏｎｉｎｇａｒｅａＡＮ－ＤＯＮＧＷＡＮＧ（王安东）ａｎｄＨＡＯ－ＤＩＮＧＧＵ（顾浩鼎）ＴｈｅＳｅｉｓｍｏｌｏｇｉｃａｌＢｕｒｅａｕｏｆＬｉａｏｎｉｎ...     

2001年芸予地震与板块的弯矩

把一种粘弹性弯矩理论应用到菲律宾海板块的消减板块。该板块在相对于岛弧南部的九州-琉球消减带北端急剧弯曲。在安芸滩、伊予滩和丰后水道,即九州和四国岛之间海域之下,该板块剖面图上的板块边界表现为一个圆弧状的岛弧,这已由10余年的微震分布所证实。基于这种几何形状估算了弹性弯矩,应用麦克斯威尔粘弹理论折算了这里由于粘滞性引起的形变。抗弯强度太大,以致于不能把它仅仅归结于板块的反向浮力。这里我们假设,水平压力是由大地测量已检测到广延地面运动的九州北部火山地区伴随上涌岩浆的扩展地幔流所引起。我们估计的使板块弯曲的均匀压力σ为72MPa,估计时取如下模型常数作为标准:板块的厚度h为30km,板块的杨氏模量E为1.8×10~5MPa,泊松比ν=0.27,板块开始消减的平均消逝时间t=1.9×10~6a,粘弹性板块的时间常数τ为3.0×10~5a,与周围大气相比板块的超密度△ρ=0.06×10~3kg/m~3。在板块上部的闭锁部分附近地震活动性最高,这里毁灭性的地震频频发生。2001年芸予M6.4地震就是其中之一,且发生在这条活跃地震带的东端。该地震的震源机制结果显示为正断层型,和这个地震活动地区的大多数小震震源机制结果相似。我们认为这个大地震的主要原因是板块的弯曲力。