内蒙古好老鹿场地区晚古生代超基性-基性岩的发现及意义

在内蒙古东部好老鹿场地区1∶5万区调工作中,发现了一套新的岩石组合,分别由铁镁质堆积岩、基性岩墙群、蚀变基性火山岩等组成.该套岩石组合经较强的构造破坏,呈大小不等的岩块产于本巴图组砂板岩之中.总体延伸方向呈近东西向展布,明显受区域性构造控制.岩石化学、岩石地球化学等方面的资料表明,辉石橄榄岩、辉长岩具有低Al、贫Ca和富Na的特点, MgO / (MgO+FeO)比值为0.25,MgO含量偏低.稀土元素总量偏低,为76.03×10-6 ~ 114.81×10-6,轻重稀土富集不明显,分馏作用较弱.∑L/∑H为0.73 ~ 0.8,配分曲线呈平坦的"W"型,δEu =1.03 ~ 1.23,略显正异常.基性火山岩具明显的富Fe、Mg、Na,贫Al、Ti、K的特征,微量元素显示形成于洋中脊环境.同时在辉长岩中获得单颗粒锆石UPb年龄为362.4 Ma,时代为早泥盆世晚期.其形成环境为洋中脊,属于泥盆纪古亚洲洋消减部分的残留体.     

京津地区顺义—塘沽高分辨地震折射剖面的走时成像结果及其揭示的上地壳断裂构造特征

在大中型城市汇集的城市群及其邻近区域,利用高分辨地震折射探测方法开展城市活断层探测,对于开发利用城市地下空间、提升城市韧性、构建城市减灾参考模型和防范地震及地质灾害具有重要的科学和现实意义。文中运用正则化层析反演方法,对穿越京津地区的高分辨折射地震剖面进行走时成像,构建了控制京津地区的上地壳精细速度结构模型。结果显示,京津地区存在巨厚的沉积盖层,近地表速度低至1. 6km/s,结晶基底最浅埋深位于北京凹陷(约2km),最深位于武清凹陷(约8km),研究区不同构造单元的结晶基底埋深与结构性质主要受新生代期间的断陷沉降作用影响。文中还利用成像结果的速度差和地震记录的横向变化,对速度差异较大的断裂构造特征进行了分析研究,获得了研究区主要构造单元主控断裂的成像结果及其在上地壳的展布特征,为活断层探测中利用地震折射成像方法判定断层形态提供了参考。     

深海潜器耐压圆柱壳结构计算和校核方法研究

文中比较了中美两国潜器规范中各特征量的计算方法和校核准则,分析了异同点,并给出数值算例。针对潜器特性,对目前我国潜器规范中可能需要修改的地方进行了初步分析。     

L1范数约束被动源数据稀疏反演一次波估计

对于被动源地震数据,运用常规的互相关算法得到的虚拟炮记录中,不仅含有一次波反射信息,还包括了表面相关多次波.然而,通过传统的被动源数据稀疏反演一次波估计(EPSI)方法,可以求得只含有一次波,不含表面相关多次波的虚拟炮记录.本文改进了传统的被动源数据稀疏反演一次波估计问题的求解方法,将被动源稀疏反演一次波估计求解问题转化为双凸L1范数约束的最优化求解问题,避免了在传统的稀疏反演一次波估计过程中用时窗防止反演陷入局部最优化的情况.在L1范数约束最优化的求解过程中,又结合了2D Curvelet变换和小波变换,在2D Curvelet-wavelet域中,数据变得更加稀疏,从而使求得的结果更加准确,成像质量得到了改善.通过简单模型和复杂模型,验证了本文提出方法的有效性.     

南北地震带南段远震P波走时层析成像研究

南北地震带南段位于青藏高原东南缘,是青藏高原与扬子克拉通的过渡地带.本文收集了该区域内90个固定台站和356个流动台站的远震波形数据,采用波形互相关方法拾取了88691个P波走时残差数据,应用FMTT(Fast Marching Teleseismic Tomography)层析成像方法获取了南北地震带南段深部的三维P波速度结构.结果显示了研究区深部的结构具有显著的不均匀性:腾冲火山地区深部400 km以浅的深度内分布着明显的低速异常;四川盆地西南部下方300 km内具有较强的高速异常;在上地幔顶部,沿川滇菱形块体周边的大型断裂带及川滇菱形块体南端分布着显著的低速异常,这些低速异常为青藏高原物质向东南方向挤出提供了必要的通道;保山地块下方存在一东倾的高速异常带,该高速异常带为印度板块岩石圈向东俯冲的体现.     

青藏高原地壳密度变形带及构造分区

将区域重力场多尺度刻痕分析用于提取青藏高原地壳变形带的信息,可了解高原内地壳变形带从浅到深的变化和平面分布特征,并对青藏高原主要地体的空间分布定位,为岩石圈研究提供地表地质难以取得的新信息.多尺度脊形化系数的图像刻划不同深度平面上的地壳变形带.青藏高原地壳变形带从上到下由细密逐渐变为粗稀型,而且细密型变形区分布的范围逐渐缩小,到下地壳完全消失.从这种情况可以推测,以垂直地面方向上看,地壳变形带应该是树形的,下地壳粗稀型的变形带为树的主干,而中地壳粗稀型的变形带为树的分枝,上地壳的变形带为树枝的小枝杈.上地壳细密型变形分布区反映了与中新生代地壳缩短变形区的范围,下地壳清晰连续的变形带反映了青藏高原的构造骨架.多尺度边界刻痕系数的图像刻画不同深度平面上的地体边界,下地壳的刻痕边界系数与密度剧烈变化带位置吻合;因此,由多尺度刻痕分析划分地体时同时取得地体密度信息.青藏高原内密度较高的地体包括喜马拉雅地体、克什米亚地体、察隅河地体、柴达木地体、巴颜喀拉地体和羌塘地体.柴达木地体、巴颜喀拉地体和羌塘地体是青藏高原中有壳根的核,而密度最高的克什米亚和察隅河地体在大陆碰撞时不易碎裂,对东西两个构造结的形成起了关键作用.     

2018年云南通海MS5.0震群序列重定位及震源区速度结构成像

利用2018年8月13日至12月31日云南通海M_S5.0震群震源区的观测报告,采用双差层析成像方法对通海M_S5.0震群序列重定位,获得了震源区附近上地壳的三维速度结构。结果表明:震源区速度结构呈现明显横向不均匀,在玉江断裂和小江断裂南段的明星—二街断裂交汇处,5 km深度上,震源区出现高速异常,延伸至10 km,而在15 km深度上,表现为低速异常。重定位后的震源位置精度明显得到提高,地震事件分布更加集中,震中位置呈NE—SW向条带状分布,2次主震空间相距约18 km,震源深度分布范围为3～12 km,8月13,14日2次M_S5.0地震的震源深度分别约为8.63 km,和9.16 km。综合分析震源区地震地质资料、速度结构成像结果及重定位后地震序列空间分布认为,位于小江断裂带南段,且与明星—二街断裂近乎平行的隐伏断裂可能是此次通海震群的发震构造。     

碰撞造山带与成矿区划

碰撞造山事件与成矿作用具有强烈的对应耦合关系,而且成矿规模与碰撞的强度呈正相关关系。碰撞造山带的壳幔物质相互作用与成矿作用的强度也呈正相关关系,特别是多期次碰撞造山带,均发生过强烈的壳幔物质相互作用,孕育着丰富的矿产资源。详细地研究了碰撞造山的构造演化过程,划分了相应的成矿构造单元和成矿区带。从碰撞造山的角度提出西天山、西昆仑山、阿尔金-北祁连山、东昆仑山、秦岭-大别山、西南三江、康滇陆缘等造山带为重要的成矿区带。     

长江中下游燕山期侵入岩地球化学特征及其地质意义

长江中下游燕山期侵入岩由扬子型燕山早期、扬子型燕山晚期和江南型燕山期三个系列组成.在△γ-△β图解上,前两个系列侵入岩铅同位素参数均落入壳幔混合铅区,江南型燕山期侵入岩铅同位素参数散布于壳源铅区.Rb-Sr同位素锶初始比值(Io)的变化特点是扬子型燕山早、晚期系列侵入岩的Io分别为0.699 4~0.709 2和0.704 3~0.708 2, 除个别小于0.704外,均在0.704~0.710之间;江南型燕山期系列侵入岩的Io为0.708 7~0.718 3, 多数在0.710以上.在t-Io图解上,前二者均落入壳幔混合源区,属于I型或壳幔同熔型;后者均落入地壳源区,属于S型或地壳重熔型.黑云母地球化学特征参数图解显示扬子型侵入岩中的黑云母大部分分布于镁黑云母区,与西昌基性-超基性岩相同,具有壳幔混源特征;侵入岩中的黑云母则主要分布于铁叶云母区,具有地壳重熔型岩浆岩特点. 稀土元素方面,扬子型燕山期系列侵入岩中钙碱性岩稀土配分模式特点相同,属轻稀土强烈富集的平滑向右倾斜型曲线,而晚期系列中的正长岩却具有强烈的Eu负异常和弱到中等程度的Ce异常;江南型燕山期侵入岩为右倾斜率较小、分异程度差、Eu强烈亏损的稀土配分模式.这些特点说明扬子型燕山早期和燕山晚期两个系列侵入岩来源于幔壳混源区,江南型燕山期侵入岩来源于壳源区.     

北武夷铜钹山花岗质火山-侵入杂岩岩石地球化学

北武夷东部山前铜钹山出露一套花岗质火山-侵入杂岩,具高硅、富碱、过铝、铁镁含量低及富Rb、Th、Ce、LREE,贫Nb、Hf、Yb、Y,δEu变化较大等特点.区内花岗岩类与酸性中酸性火山岩在时间、空间和成岩物质来源具一致性,主要形成于晚燕山造山后期构造回返的类裂谷拉张环境中.该套杂岩是由于壳幔作用促使钙碱性岩浆活动的残留源区再次部分熔融,并有幔源物质混入其中,产生高钾钙碱性和橄榄安粗质花岗岩浆结晶分异形成.