澳大利亚地球探测计划研究进展

AuScope计划是澳大利亚2007年启动的新一轮的地球探测计划, 其目标是在澳大利亚建立一个从时间到空间, 从地壳到地核, 从地球空间到地质科学范畴内的世界级的研究架构, 包括数据采集、管理、建模和模拟等。在2007年启动以来, 澳大利亚NCRIS资助4280万美元, 其中1580万用来发展一个改进的地理空间参考系统, 2700万用于地球物理探测和地球化学分析。同时, 有超过7000万美元由合作投资者提供。头期赞助的计划项目已经于2011年6月完成。随后教育投资基金(Education Investment Fund)继续给予 2300万美元资助, 主要是建立一个新的澳大利亚地球物理观测系统(Australian Geophysical Observing System), 通过收集新的地表地球空间和深部探测和监测原始数据, 提供人们对澳大利亚现今地壳物理状态的更好理解认识。同时, 项目合作者后期将会在未来投入8200万美元来共同完成AGOS计划的完成。总之, AuScope计划已经超越了初期设想的研究目标, 同时在后期获得资助的AGOS研究中, 将进一步挖掘AuScope计划所获得的数据和成果认识, 并迎合我们对地球物理资源问题的解决, 研究区域主要集中于澳大利亚具有丰富资源的沉积盆地中。     

利用RADIOASTRON模拟估计的EOP对相关参数精度的灵敏度分析

介绍了包括章动参数的空间VLBI数学模型,探讨了该模型用于大地测量解算的可行性;模拟了针对RADIOASTRON卫星的空间VLBI观测量及相关参数;利用所模拟的时延观测量研究分析包含章动参数的数学模型对EOP参数的可估计性,进而给空间VLBI数学模型中除EOP参数以外的参数赋予不同的先验误差,研究EOP参数对这些先验误差的灵敏度。     

新疆北部青河县阿斯喀尔特铍矿区花岗质岩石年代学及地球化学特征

新疆北部青河县阿斯喀尔特铍矿床的形成与岩浆活动密切相关,是中国花岗岩型铍矿床的典型代表。对矿区斑状二云母二长花岗岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测试,获得其加权平均年龄为(216.7±2.8)Ma(MSWD=0.48),表明该岩体形成时代为晚三叠世,据此限定阿斯喀尔特铍矿床成矿时代略晚于216 Ma,为晚三叠世—早侏罗世。岩石具有高硅(w(Si O2)=70.86%~76.34%)、富碱(ALK=5.54~9.30)、富铝(w(Al_2O_3)=13.00%~14.74%,A/CNK=0.99~1.23)、低钛(w(Ti O2)=0.02%~0.18%)和镁(w(Mg O)=0.02%~1.21%)特征,为过铝质中钾-高钾岩石系列。稀土元素配分型式显示LREE的相对弱富集,HREE较平坦以及Eu弱-中等的负异常(δEu=0.37~0.90),呈略右倾型。微量元素Ba、Sr、Hf、Ti等具负异常,Rb、Th、K、Nb、Ta、La、Ce、Nd、Sm等具正异常,Rb/Sr比值较高(9.34~26.81),显示出S型花岗岩特征。结合区域资料,认为阿斯喀尔特铍矿矿区印支期花岗岩形成于后造山构造阶段,可能是上地壳含砂泥质岩石部分熔融的产物。     

且末县克孜勒萨依金矿地球化学特征

克孜勒萨依金矿经地表地质工作和平硐控制,初步确定是一个蚀变岩型的金矿,主矿体长度在100m左右,宽度2~3m,金平均品位5×10~(-6),通过本次工作预测深部有隐伏矿体存在,有一定的开采价值,有进一步进行深部工程控制的必要.     

2015年尼泊尔MS8.1大地震孕育的深层过程与发生的动力学响应

2015年4月25日发生在尼泊尔博克拉M_S8.1大地震的深层动力过程与“地中海-喜马拉雅-南亚地震带”的中段喜马拉雅地震活动带密切相关.这次大地震是该地震强烈活动带上长期以来深部物质与能量强烈交换、运动,并导致构造活动和应力积累的产物.综合分析与研究提出：（1）博克拉M_S8.1大地震的孕育、发生和发展具有长期活动和近年来相邻地带地震活动频繁的背景;这一地带自1505年-2015年,即500多年来相继发生多次M_S≥8.0的大地震.（2）这一地带具有特异的地球物理边界场响应和深层动力过程,显示深部物质的重新分异、调整与能量交换.（3）大地震发生与周边地带应力场分布特异,壳、幔结构与介质属性变异及破裂响应与断层面解的属性相关.（4）喜马拉雅地带的三条北倾断裂带以不同角度向深部延伸、震源位置及浅表层的变形特征尚应深化理解.（5）M_S8.1大地震的发生对相邻地带的波场影响强烈,故应强化高精度地球物理场的观测和探测,以“捕捉”未来可能大地震的孕育与发生.     

青藏高原东北部多尺度重力场及其地球动力学意义

由于受到SN和EW双向挤压作用的综合影响,处于年轻高原与古老地块交接区的青藏高原东北部岩石圈强烈变形,构造活动十分活跃.为了整体性地了解青藏高原东北部重力场和深部动力学机制,本文基于EGM2008全球重力场模型数据,利用小波多尺度分析获得不同尺度的重力异常信息;同时反演了研究区的地壳厚度;通过构建穿越龙门山造山带和西秦岭造山带两条剖面的岩石圈密度结构模型,分析了地壳上地幔内不同介质的分布特征.研究结果表明,青藏高原东北部岩石圈显示十分复杂的塑性体的特征,其重力异常走向多以EW或SSE为主,反映了高原岩石圈物质向东运移的趋势;地壳厚度由西向东逐渐减薄,边缘造山带深部并没有发现"山根"痕迹,结合该地区低重力的特征,推测西秦岭-松潘构造结岩石圈发生过大规模地幔流底侵作用;地幔流上涌的动力可能来源于印度板块向欧亚大陆板块俯冲,激发了地幔流体侧向移动,在扬子地台和华北地台附近受到坚硬岩石圈的阻挡而被迫上移,并因此造成龙门山与西秦岭的隆升.     

西昆仑甜水海地区新近纪侵入岩地球化学特征及锆石U-Pb年龄

在甜水海地区北部发现一处新近纪浅成侵入岩岩体,对其进行岩石学特征、地球化学和LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究。结果显示岩体侵位时间为(8.09±0.16) Ma,形成时代为晚中新世。地球化学分析显示,岩石具有轻稀土元素富集,铕负异常,Th、La、Hf明显富集的特征。通过类比研究,其岩浆源可能来自中上地壳,形成于印度板块与欧亚板块碰撞后青藏高原隆升的陆内构造演化过程,为地幔上拱、烘烤上地壳岩石使其局部熔融、上侵而成。     

云南巍山—永平碰撞造山带走滑拉分盆地铜金多金属矿成矿流体系统：稳定同位素特征及热液来源

云南巍山—永平矿集区位于兰坪走滑拉分盆地南段,有铜金多金属中、小型矿床及矿化点140余处,盆地发育和成矿作用与印度—亚洲板块碰撞密切相关。为了探索该矿集区成矿热液的来源,研究了该区成矿流体的稳定同位素特征。区内成矿流体系统可分为紫金山子系统与公郎弧子系统。公郎弧子系统内铜钴矿床成矿流体的δD为-83.8‰~-69‰,δ18O为4.17‰~10.45‰,δ13C为-13.6‰~3.7‰,成矿流体主要来源于岩浆水及地层水。紫金山子系统内金、铅锌、铁矿床成矿流体的δD为-117.4‰~-76‰,δ18O为5.32‰~9.56‰,δ13C为-10.07‰~-1.5‰;锑矿成矿流体的δD为-95‰~-78‰,δ18O为4.5‰~32.3‰,δ13C为-26.4‰~-1.9‰,成矿流体来源于地层水以及岩浆水。受印度板块与亚洲板块碰撞造山作用的影响,在该盆地内,成矿流体自南西向北东大规模迁移过程中,先形成温度、盐度较高的公郎弧子系统,随着流体向北东推进,温度、盐度逐渐降低,流体成分发生变化,演变为紫金山子系统。     

青藏高原新生代火车头山碱性及钙碱性两套火山岩的地球化学特征及其物源讨论

藏北羌塘火车头山新生代火山岩可区分为钙碱性及碱性两个不同的系列.钙碱性火山岩主要岩石组合为玄武岩-安山岩-英安岩,其SiO2介于49%～70%之间,Al2O3＞10%,Na2O/K2O＞1;其中玄武岩具平坦型稀土配分型式,LREE/HREE为1.3～1.8,（La/Yb）N为2.87～4.45,无明显铕异常,δEu为0.96～1.09;该套岩石的Mg#与SiO2相关关系以及La/Sm-La等亲岩浆元素与超亲岩浆元素协变关系表明,它们应为幔源岩浆经分离结晶演化的产物,其岩石组合类型以及低的Sm/Yb值（Sm/Yb=1.53～5.35）表明它们的原始岩浆应来源于岩石圈地幔尖晶石二辉橄榄岩的局部熔融.本区碱性火山岩为一套典型的钾质岩石系列,主要岩石组合类型为碱玄岩-碱玄质响岩-响岩,其SiO2介于44%～59%之间,Al2O3＞14%,Na2O/K2O介于0.47～1.51之间;岩石轻稀土强烈富集,LREE/HREE为13.20～15.76,（La/Yb）N=50.44～91.99;其岩石组合类型以及Mg^#与SiO2相关关系以及La/Sm-La协变关系同样表明它们为共源岩浆分离结晶演化的产物;然而,其较高的Sm/Yb值（Sm/Yb=2.63～13.98）表明它们并非地幔橄榄岩直接局部熔融的产物,岩石弱的负Eu异常（δEu=0.77～0.85）以及Th、U的强烈富集和Nb、Ta的相对亏损,又反映了原始岩浆中有显著的地壳物质的贡献;该套钾质碱性系列岩石在La/Co-Th/Co同分母协变图上呈直线型分布,而在La/Co-Sc/Th异分母协变图上呈显著的双曲线分布,从而表明其源区为二源混合型,是青藏高原特殊的壳幔混合层局部熔融的产物,这些特征是新生代青藏高原壳幔层圈物质交换的重要岩石学证据.