金沙江缝合带弯岛湖蛇绿混杂岩带的岩石地球化学特征及其构造背景

弯岛湖蛇绿混杂岩带是金沙江缝合带西段的重要组成部分。蛇绿岩混杂于上三叠统变质碎屑岩夹变质火山岩中,成份主要为镁铁质-超镁铁质杂岩,岩石类型有变质橄榄岩、变质堆晶质辉长岩及其伴生的岛弧型花岗岩系。岩石化学及地球化学特征表明:蛇绿岩主要为低Ti(岛弧-弧后)型、富集型洋中脊(E-MORB)拉斑玄武岩;与之共(伴)生的基性喷出岩、辉绿岩脉属板内洋岛型裂谷型碱性玄武岩及其过渡类型系列。在变质辉长岩获得全岩Sm-Nd等时线年龄值为232±11Ma,代表了镁铁质-超镁铁质杂岩的形成年龄,可能为洋壳初始俯冲变质的时间。在蛇绿岩上覆的硅质岩中发现有中三叠世拉丁晚期至晚三叠世卡宁早期的放射虫化石,表明弯岛湖镁铁质-超镁铁质杂岩可能形成于中三叠世多岛洋盆或弧后盆地构造环境。     

基于行星际磁场阿尔芬特性的星载磁通门磁强计在轨标定新方法

准确的磁场测量对深入研究空间等离子体环境具有重要意义.星载磁通门磁强计的磁补偿随时间缓慢变化, 因此, 需要对其进行常规的在轨标定.现有的在轨标定方法都依赖于磁扰动或磁结构事件的筛选, 导致标定结果的频次受限于事件的筛选, 且差的事件还会增大计算误差.为此, 本文研发出一种不依赖于磁场事件筛选的在轨标定新方法.根据行星际磁场强度的取值范围, 我们可建构一个磁补偿取值空间.不同的磁补偿值会影响行星际磁场的阿尔芬特性; 于是, 我们通过在磁补偿空间中找到使被调整之后的行星际磁场的阿尔芬特性最强的点作为磁补偿值的最优解.测试结果表明, 我们的新方法可以利用1~4 h时长的行星际磁场数据获得误差小于0.1 nT的标定结果.

     

慢太阳风中的小冕洞风和阿尔芬波

慢太阳风的起源是一个困扰空间物理领域多年的问题,一些研究人员认为慢太阳风中阿尔芬度比较高的部分起源于小冕洞或者是冕洞的边界,不过另外一些研究者发现高阿尔芬度慢太阳风在成分上和低阿尔芬度的慢太阳风并无显著差别.最近的一项研究中发现的慢太阳风中的小冕洞风并没有特别高的阿尔芬度.我们利用一个简单的二维太阳风模型计算了阿尔芬波和小冕洞风的传播;计算结果显示,由于阿尔芬波的传播特性,从小冕洞出发的等离子体和阿尔芬波动在传播到1AU的过程中会发生分离,形成了低阿尔芬度的小冕洞风和高阿尔芬度的普通慢风.这个结果定性地解释了慢太阳风中观测到的小冕洞风和高阿尔芬度慢风的特性,也为解开慢太阳风的起源之谜提供了新的思路.

     

高能离子束流引起低频电磁波动的特性

理论和数值模拟研究了日冕区高速低密离子束流与等离子体相互作用产生的低频电磁波动特征. 结果表明,在线性阶段,系统波动主要表现为短波长的非共振模的激发;在非线性阶段,长波模占优,短波长波逐渐衰减,此时系统波动表现为具有Alfvén波动特征,波的能谱为双幂律谱. 这些结果可用来解释太阳风中的Alfvén湍动现象.     

顶部电离层Pc3压缩波的波动特征

基于2014年至2017年SWARM三颗卫星四年的磁场观测数据,我们挑选出Pc3压缩波事件,研究了顶部电离层Pc3压缩波活动强度的磁纬-磁地方时分布、随磁地方时变化的季节特征以及地理经纬度分布,并进一步分析了Pc3压缩波发生频次的分布特征.结果表明,中高纬和低纬的Pc3压缩波可能存在不同的激发机制.中高纬地区的扰动强度随高度衰减,且高纬地区几乎所有地方时都可以观测到Pc3压缩波,可能主要是由入射的阿尔芬波与电离层相互作用产生;而低纬地区扰动强度没有明显的高度依赖性且主要发生日侧,可能主要是上游波以快模波的形式直接传播到电离层所致.同时,该研究结果给出了入射阿尔芬波和电离层相互作用耦合产生Pc3压缩波理论模型的观测证据.     

甘肃北山雀儿山蛇绿混杂岩的厘定及其地质意义

蛇绿岩是认识古洋盆演化的关键,为人们研究大洋岩石圈特征、古板块重建、地幔物质组成以及板块俯冲过程等提供了重要依据。本研究新发现的雀儿山蛇绿混杂岩,位于中—蒙边境附近,大地构造位置属于大南湖—雀儿山—圆包山岛弧带,其围岩为绿条山组上段板岩段和白山群上亚群的绿泥千枚岩组,区域上的绿条山组和白山群上亚群可能不是连续沉积的岩石地层单元,而是弧前增生杂岩。雀儿山蛇绿混杂岩的岩性组合包括：片理化蛇纹岩、蛇纹石化辉石橄榄岩、辉长岩、玄武岩、安山质熔岩/角砾岩、英安岩、凝灰质砂岩、硅泥质岩、灰岩及大理岩。结合区域地质资料,雀儿山蛇绿混杂岩的增生就位时代可能为中三叠世。     

山脉与造山带及有关问题讨论

正确处理山脉和造山带之间的关系,是深刻理解和准确把握板块构造理论的内涵本质和理论体系的基础和前提。最伟大的创新必然是建立在最深刻的继承基础之上。本文详细回顾了从山脉到造山带的研究历史,梳理了两者的关系,并在此基础上简单总结了一些目前造山带研究中的共性问题。山脉的研究历史,从形态描述和隆升成因探索的形貌学研究阶段,到内部构造、形成机制的研究和普适性成因的探索,伴随了现代地质学从诞生到槽台学说并最终形成板块构造理论的整个过程。板块构造理论对造山带做出了更为明确的限定,明确了山脉研究中构造地质学的任务和对象。山脉是地貌学/地理学名词,强调的是现时形态和形貌特征,关键是具有一定的高程和陡坡,它可以形成于引张、挤压、剪切等不同的水平应力作用下,也可以形成于垂向应力作用范畴的地幔柱、地外体冲击作用等。然而,造山带是汇聚板块边缘大地构造作用形成的带状地质体,是地质学名词,强调的是动态过程,包括俯冲造山带和碰撞造山带,关键是具有汇聚板块边缘的岩石-构造组合。山脉和造山带是既有交集,又彼此不可包容的两个概念。文中最后列举的一些造山带研究中容易混淆和误解的问题,以及有些不太清晰的概念,亦有征求同行评议、建议之意。

     

西昆仑塔什库尔干混杂岩的地质特征及其大地构造意义

西昆仑塔什库尔干构造混杂岩带由古元古界基底岩片、震旦纪大陆板内裂谷玄武岩岩片、奥陶-志留纪复理石岩片、石炭-二叠纪火山弧岩片及高压变质岩片组成。根据高压变质、残余洋盆及岩浆弧的形成时间进行综合判断,混杂岩带形成于早古生代。该混杂岩带对于确立康西瓦断裂带的性质及其在西昆仑大地构造演化方面的研究都具有重要意义,它的发现进一步表明西昆仑地区在早古生代曾发生过板块的俯冲和碰撞过程,并暗示麻扎-康西瓦断裂可能代表了原特提斯洋-古特提斯洋俯冲消减并最终闭合的界线。     

北极新奥尔松全新世冰碛物物理化学特征及环境意义

冰碛物是全球的一个主要粉尘源,联系着全球气候、大气气溶胶、海洋元素和生产力的变化。过去对粉尘,特别是沙漠、黄土的研究主要集中在中纬度地区,但对来自高纬度的冰川粉尘研究较少。为了解现代高纬度冰缘环境下冰川作用、搬运作用和化学风化对冰碛物的物理化学性质的影响,本文以北极新奥尔松Austre Lovénbreen冰川（简称A冰川,下同）深度小于5cm的冰碛物（包括小冰期冰碛物和冰沼土）≤2mm组分为对象,测定了小冰期（Little Ice Age,简称LIA）冰碛物和冰沼土的粒径、磁化率以及元素组成。研究表明：1）A冰川冰碛物粒径组成以砂级为主（>63μm）、粉砂级次之（2~63μm）、粘粒最少（ < 2μm）。A冰川冰碛物大部分呈双峰或多峰特征,LIA冰碛物典型双峰峰值为10~30μm和100~200μm;冰沼土为30~60μm和300~450μm。近岸LIA冰碛物和冰沼土相对冰川末端LIA冰碛物具有较粗的平均粒径及较高的正偏度,表明其在沉积之后受搬运作用影响损失了细组分。2）A冰川冰碛物磁化率介于5.5×10^-8~11.4×10^-8m³/kg之间,平均值为7.7×10^-8m³/kg。LIA冰碛物磁化率与总铁含量呈正相关,主要受母岩和搬运作用制约,未受成壤作用影响。3）A冰川冰沼土与LIA冰碛物相比,富Si,但贫Al、Fe、K、Ca、Mg等元素;LIA冰碛物平均化学组成与洛川黄土和上部大陆地壳（Upper Continental Crust,简称UCC）非常接近。A冰川冰碛物CIA平均值为58.57,反映冰缘环境较弱的化学风化条件。A冰川冰碛物CIA值集中分布在UCC至黄土的平均化学组成风化趋势线上,证明了黄土粉尘起源于由一系列的冰川和高山作用产生的沉积物的可能性。分析结果表明,在弱风化的冰缘环境下,CIA值能从整体上反映LIA冰碛物和冰沼土的化学风化差异,但对沉积年龄小的LIA冰碛物而言,搬运作用引起的粒度组成差异和相应的不同矿物类型和含量的改变或是CIA值变化的主要原因。

     

西藏中部中仓地区玄武岩锆石U-Pb年龄与岩石地球化学特征：对狮泉河-纳木错弧后洋盆演化的制约

狮泉河-纳木错混杂带的构造属性和演化时限一直存在较大的争议,其研究对认识青藏高原早期形成与演化具有重要的意义。对西藏中仓蛇绿混杂岩中发育的玄武岩端元进行了系统的岩石学、地质年代学和地球化学研究,以揭示其形成时代、岩石成因及构造意义。中仓玄武岩LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄为115.7±2.0 Ma,与区域上辉长岩的形成时代一致。玄武岩整体具有相对平坦的球粒陨石标准化稀土元素配分曲线,与洋中脊玄武岩相似,且显示Th的富集和Nb、Ta的亏损。研究认为,中仓玄武岩起源于受俯冲沉积物改造的尖晶石橄榄岩地幔部分熔融,形成于弧后扩张脊环境。结合区域上同时期辉长岩的研究结果,认为狮泉河-纳木错混杂带是中生代弧后洋盆消亡的残迹,是班公湖-怒江洋南向俯冲,引发弧后拉张的产物。