基于择优的块体模型解算南北地震带中南段主要断层滑动速率

利用1999 ～2007期GPS速度场数据,通过块体模型择优得到了南北地震带中南段主要块体边界带变形的适用模型,并给出了块体边界主要断层的滑动速率.结果表明,龙门山断裂带宝兴-汶川段张压速率较小,为0.5 ～ 1.8mm·a-1;汶川-茂县压性相对显著,速率达1.8～3.8mm·a-1;鲜水河断裂带张压及走滑速率存在一定的空间差异性特征,即炉霍以北张性滑动速率(8.1mm·a-1)比左旋走滑速率(4.8mm·a-1)大,炉霍-道孚段张压速率与走滑速率基本相同,道孚-康定段呈现出左旋走滑速率减小、张性速率增大的变化趋势,康定-石棉段表现出较明显的左旋走滑性质;小江断裂带走滑速率明显大于张压速率;红河断裂带空间分段性较为明显,北西段滑动量较小,但存在一定的张压分量(景东段速率4.7 mm·a-1),南东段(个旧以西)以走滑为主(速率4.5mm·a-1).     

三维非均匀地质模型中的逐段迭代射线追踪

地震射线追踪是地震定位、层析成像、偏移等领域的重要正演环节.随着这些领域研究的深入,针对传统的网格结构和层状结构在描述复杂地质模型遇到的很大困难,我们采用大小不等、形状各异的地质块组成的集合体来描述三维复杂地质模型,并用三角形面片来描述地质块之间的物性间断面,理论上可以描述任意复杂的地质模型.为适应任意非均匀速度分布的地质模型,基于费马原理,本文发展了与之相适应的逐段迭代射线追踪方法.该方法属于弯曲法范畴,对路径点采用一阶显式增量修正,相对于传统的迭代法,高效省时.数值试验表明,联合逐段迭代法和伪弯曲法的射线追踪扰动修正方案在三维复杂非均匀块状模型中有适用性和高效性.     

发震构造呈复杂空间关系下相互影响发震的机理研究——以汶川地震为例

对发震构造呈复杂几何关系(发震构造在平面投影呈非平行关系)下彼此发震影响的机理进行了研究.从发震的“垂震底继”影响关系研究了1933年迭溪地震M7.5和1976年松潘Ms7.2地震对后来发生汶川M8地震的龙门山地震构造的孕震能量叠加的加震作用;同时也指出汶川8级地震对周边断裂的减震作用,计算并指出了其影响减震的距离.研究对CPSHA中对发震构造呈复杂几何关系时,如何确定地震带内各潜在的震源空间分布函数fi,mj提供了大震加减震的判断理论依据.还讨论了汶川地震孕震模式的更复杂性,针对某些用巴颜喀拉块体向东南方向移动挤压龙门山孕震构造,进而解释汶川地震的逆冲性所带来的矛盾的观点,对其孕震的复杂性提出了问题所在和初步探讨.     

巴颜喀拉块体周缘几次强震对甘肃地区地震形势的影响

以青藏高原为目标,采用黏弹性体本构关系建立3D有限元模型,模拟了在印度板块持续向北推进、挤压下,巴颜喀拉块体周缘强震对邻近地区的影响.通过降低强震发生位置处单元弹性模量的方法模拟了2001年昆仑山口西MS8.1、2008年汶川MS8.0、2010年玉树MS7.1地震,计算了发生这3次MS7.0以上强震后50年内每5年的黏弹性调整过程,讨论了3次强震对祁连地震带及甘东南地区地震形势的影响,尝试开展依据区域应力调整特征判定未来强震危险区的探索试验.     

基于统计检验法研究Amurian板块相对独立性

Amurian 板块是Zonenshain等提出的提出的东北亚地区内部一个构造亚板块.Amurian板块自提出以来就一直受到地学界的广泛重视.它到底是欧亚大陆的一部分,还是独立于欧亚大陆之外的一个独立次级构造块体?这个问题一直是是东亚,乃至欧亚大陆构造动力学研究的核心问题之一.许多学者从地质和地球物理学两个角度研究了Amurian板块存在的可能性.但是复杂的构造特征和稀少且弥散的地震分布使得Amurian问题充满了争议.全球卫星定位系统(GPS)技术的不断进步使得在短时间获得高精度、大范围、准实时的地壳运动观测数据,并确定地壳运动速度场成为可能.本文利用东北亚地区最新GPS资料,从大地测量学角度对东北亚地区的地壳运动特征进行分析,基于统计检验方法重点研究Amurian板块相对欧亚大陆的独立性及其边界等问题.     

拉萨地块和羌塘地块多个二叠纪基性岩及一个古特提斯海山的初步古地磁结果:对模拟东冈瓦纳晚古生代裂解的暗示

Detachment of the sliver-like Cimmerian terrane from eastern Gondwana in the Early Permian triggered mafic volcanism in many parts of the rift zone. To understand this tectonic episode we have carried out paleomagnetic investigations on mafic volcanic for-mations that were erupted on key terranes that now form part of Tibet. Specifically, we will present data from sections near Lhasa City (central Lhasa block) and Tuotuohe (central Qiangtang Block) as well as near Gyanyima (Paleotethyan sea-mount) that was emplaced onto the floor of Palaeotethys during the Late Permian. Paleomagnetic plots from each location will be used for tectonic calculations. Our new data will be used to evaluate regional scale models con-cerned with how the Cimmerian terranes in southern and SE Asia (from Iran-Tibet-SW China-Myanmar- Thailand-Sumatra) formerly abutted eastern Gond-wana.     

扬子地块北缘周庵超镁铁质岩体矿物学特征及其对铜镍矿化的启示

扬子地块北缘~635 Ma周庵超镁铁质岩体是一个新发现的含铜镍硫化物矿化的隐伏岩体,主要由二辉橄榄岩组成。文章通过研究周庵岩体中橄榄石、铬铁矿和辉石的矿物成分变化探讨了岩浆演化过程和含矿岩体成因。根据岩石的矿物组合和蚀变程度,岩体从上到下分为3个部分:上部绿泥石-蛇纹石化二辉橄榄岩相带、中部二辉橄榄岩相带和下部绿泥石-角闪石化二辉橄榄岩相带。根据岩体中部带橄榄石和铬铁矿的成分,计算得到母岩浆的Mg^#值为0.63,MgO/FeO摩尔比值为1.72,w(Al₂O₃)为10.2%~11.7%,w(Ni)为476×10^-6,说明其为高镁玄武质岩浆;岩体中部带原生铬铁矿和粒间相铬铁矿核部的Cr₂O₃和Al₂O₃呈正相关关系,说明铬铁矿与粒间硅酸盐熔体发生了平衡交换,铬铁矿的高w(TiO₂) 和Cr^#值与拉张环境中层状岩体的铬铁矿特征一致;根据辉石温压计得到岩体中部单斜辉石和斜方辉石的共结温度为1 017~1 077℃,压力为(3.6~4.5)×10⁸ Pa,暗示形成岩体的浅部岩浆房深度约为12 km。岩体上部和中部带的橄榄石Fo值大部分集中在80 mol%~85 mol%,w(Ni)介于2 255×10^-6~4 455×10^-6,说明这些橄榄石是从没有经过强烈分离结晶和硫化物熔离的岩浆中结晶出来的。岩体下部带橄榄石的Fo值(67 mol%~68 mol%)和w(Ni) (1 500×10^-6~2 000×10^-6)都低于岩体上部和中部带的橄榄石相应值,说明岩体下部带的橄榄石可能形成于演化程度较高、并经历了硫化物熔离的岩浆。因此,笔者认为周庵岩体是由相对原始的和演化了的高镁玄武质岩浆两期侵位形成的。     

Geochemistry and zircon U–Pb–Hf isotopes of the 780 Ma I-type granites in the western Yangtze Block: petrogenesis and crustal evolution

ABSTRACT

Neoproterozoic I-type granites could provide vital insights into the crust–mantle interaction and the crustal evolution along the western Yangtze Block, South China. This paper presents new zircon U–Pb ages, bulk-rock geochemistry, and in situ zircon Lu–Hf isotope on the Dalu I-type granites from the southwestern Yangtze Block. Zircon U–Pb dating show the crystallization ages of 781.1 ± 2.8 Ma for granodiorites and 779.8 ± 2.0 Ma for granites, respectively. The Dalu granodiorites are Na-rich, calc-alkaline, metaluminous to slightly peraluminous (A/CNK = 0.94–1.08). Zircons from granodiorite have positive εHf(t) values (+2.16 to +7.39) with crustal model ages of 1.21–1.54 Ga, indicating juvenile mafic lower crust source. The Dalu granites are high-K calc-alkaline, peraluminous rocks. They have variable zircon εHf(t) values (?4.65 to +5.80) with crustal model ages of 1.31–1.97 Ga, suggesting that they were derived from the mature metasediment-derived melts by the mixing of newly formed mafic lower crust-derived melts. The geochemical variations in Dalu pluton is dominated not only by the different source rocks but also by the different melting temperatures. Combining with the geochemistry and isotopic compositions of I-type granitoids and tectonic setting in the western Yangtze Block, we propose that the Dalu I-type granodiorites–granites associations are the magmatic response from different crustal levels, which were induced by the heat anomaly due to the asthenosphere upwelling in the subduction-related setting.     

早古生代阿拉善地块与华北地块之间的关系:来自阿拉善东缘中奥陶统碎屑锆石的信息

阿拉善东缘奥陶纪地层位于鄂尔多斯(华北地块)与北祁连早古生代造山带之间的过渡地区,该区的构造背景一直是长期争论的问题,它涉及到阿拉善地块是否与华北地块相连、奥陶系的物源以及"贺兰拗拉槽"是否存在等问题。分布于阿拉善地块东缘的中奥陶统米钵山组的碎屑锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄测试表明,样品中数量最多的锆石年龄为900～950Ma,Alxa-1的峰值年龄为916Ma,Alxa-2的峰值年龄为953Ma,次者在494～623Ma之间,这个区间内存在多个峰值,如Alxa-1存在505Ma和588Ma两个主要峰值,Alxa-2则存在494Ma、517Ma、623Ma等几个峰值。在2.5Ga左右两个样品都存在一个弱的峰值,Alxa-1峰值为2517Ma,而Alxa-2峰值为2552Ma和2670Ma。除此之外,两个样品都有个别大于3.0Ga的成分,Alxa-1样品中最年轻的锆石为451±8Ma,Alxa-2样品则为483±4Ma。这些年龄以及沉积特征表明:(1)传统认为的奥陶纪"贺兰拗拉槽"并不存在,鄂尔多斯西南缘地区以及阿拉善东部地区当时属于北祁连早古生代周缘前陆盆地系统;(2)早古生代主要物源来自北祁连造山带,新元古代物源来自阿拉善地块;(3)鄂尔多斯西缘整个米钵山组的锆石年龄分布及其变化,指示出北祁连造山带(岛弧)逐渐靠近阿拉善地块,其间洋盆逐渐消失的过程;(4)阿拉善地块基底与华北有明显差别,阿拉善地块明显受到新元古代和古生代构造热事件的影响,两者可能是在中奥陶世或之后才拼贴在一起。     

上扬子陆块西南缘早—中元古代造山运动的地质记录

早—中元古代,上扬子陆块西南缘发育有河口群—大红山群、东川群、昆阳群—会理群为代表的3套浅变质火山-沉积岩系.已有的岩石学、地球化学、年代同位素数据指示了其大地构造格架及其演化史.在早—中元古代地层所夹的火山岩中,获得了4组SHRIMP U-Pb岩浆锆石年龄:1800～1600Ma、1600～1300Ma、1300～1100Ma、1100～1000Ma.结合沉积相、常量、微量、稀土元素地球化学分析,证明了上扬子陆块西南缘在早—中元古代也相应历经了4个演化阶段.1800～1600Ma,在大红山地区、河口地区、东川汤丹地区形成近东西向的裂谷盆地.1600～1300Ma,在东川因民地区表现为—被动陆缘下的伸张环境.1300～1100Ma,在菜籽园—麻塘地区为板内裂谷-洋盆,老武山地区为裂谷盆地.1100～1000Ma阶段,菜籽园-麻塘裂谷-洋盆向北俯冲或向北向南双向俯冲,在北边的天宝山地区和南边的富良棚地区形成火山岛弧,同时在扬子西缘也出现了1.0Ga左右(1007±14～1014±8 Ma)的同造山或同碰撞型花岗岩,表明此时康滇地区已经拼贴到一起,并与整个上扬子陆块Rodinia超大陆形成同步.