中国四川2008年5月12日汶川地震的地质与地球物理背景

2008年5月12日, 在青藏高原东缘的龙门山, 发生了MW7.9地震. 这一地震是在青藏高原长期隆升和向东推挤的背景下形成的. 发生地震的区域有以下典型的地质特征: 不是陡峭山前的活动汇聚造山带(包括地形起伏大于4 km的情况), 而是缺少高活动强度的低角度逆冲断层;虽拥有年轻的高地形(距今15 Ma)和加厚的地壳, 但是却只有低的GPS缩短率(小于3 mm/a), 并且缺少同时代的前陆沉积. 在我们看来, 青藏高原东部下面的地壳加厚不是因为上部地壳的大范围缩短, 而是由于位于软弱层(低速层)中的深部地壳的韧性增厚. 横跨龙门山的晚新生代缩短量可能仅有10～20 km, 且伴有主要造成青藏高原和四川盆地差异抬升的褶皱和断裂. 5月12日的地震可能反映了青藏高原东部相对四川盆地的带有缓慢的汇聚和右旋走滑的长期抬升. 5月12日地震邻区内GPS确定的速率表明, 该地震的平均复发间隔大约为2 000～10 000年.     

太平洋板块中生代俯冲构造事件的响应：来自黑龙江东部饶河三叠纪层状燧石的古地磁证据

黑龙江东部饶河境内的层状燧石是中生代完达山造山带蛇绿混杂岩的重要组成部分,这些层状燧石的构造意义成为人们关注的热点。对完达山造山带饶河三叠纪大佳河组层状燧石280余块定向手标本开展深入的古地磁研究,结果表明这些层状燧石遭受不同程度的重磁化,重磁化的时间推测为晚侏罗世中期—早白垩世之间。说明对黑龙江东部晚侏罗世—早白垩世存在太平洋板块俯冲的响应。本区重磁化的机制是太平洋板块向西俯冲导致的地体增生、拼贴过程中的造山带流体造成的区域性重磁化现象。     

黑龙江省东部地区新构造运动及地震危险性研究

中国岩石圈动力学图籍(马杏垣)称东北为黑龙江亚板块,依次划分两个地块,东部为长白块体,西部为松辽-大兴安岭块体.松辽-大兴安岭块体受嫩江断裂带控制形成不同的地震地质构造单元.长白块体新构造动表现最活跃的有两条断裂构造,依-舒地堑和敦-密断裂带.     

吉林东部汪清县九三沟金矿区石英闪长玢岩U-Pb年代学和地球化学特征

九三沟金矿区石英闪长玢岩在火山盆地内呈脉状或岩株状产出,与金矿化空间上密切伴生。本文通过岩石地球化学和LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究,讨论了石英闪长玢岩的成因、源区和构造背景,厘定了成岩时代。研究表明,九三沟石英闪长玢岩属于钙碱性、过铝质系列岩石,富集大离子亲石元素(Ba、Sr)、活泼的不相容元素Th、U和轻稀土元素,亏损高场强元素Ta、Nb、Ti和重稀土元素。岩石的Nb/Ta、La/Nb、Th/La比值都显示其具壳源特征,在Al_2O_3-MgO-FeO_t和R1-R2判别图解上均表现为活动大陆边缘岩浆岩特征。石英闪长玢岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为104.2±1.4 Ma,MSWD=0.17,为早白垩世晚期(燕山晚期),形成于太平洋板块斜向俯冲引起的东亚大陆走滑伸展的构造环境。而吉黑东部中生代浅成低温热液成矿作用与该期钙碱性–碱性火山岩–浅成浅成侵位活动密切相关,因此早白垩世晚期的火山机构和浅成钙碱性–碱性侵入体是吉黑东部中生代浅成低温热液的找矿目标。     

华北东部橄榄岩岩石化学特征及其岩石圈地幔演化意义

华北东部古生代以来火山岩中捕虏体橄榄岩和苏鲁早中生代构造侵位橄榄岩的岩石化学结果表明: 古生代金伯利岩侵位时仍然存在的难熔、漂浮克拉通地幔在中、新生代时其大部被新生饱满的岩石圈地幔物质取代置换.在100 Ma前(但不早于178 Ma), 新生软流圈物质就已开始沿古老岩石圈内的地幔薄弱带和岩石圈深断裂带对克拉通地幔进行侵蚀、交代和混合作用, 引起岩石圈大幅减薄.这一减薄存在时间、空间的不均匀性, 但在老第三纪达最大.新第三纪以来, 上涌的软流圈物质由于温度下降回落(岩石圈小幅增厚)并转化为新生岩石圈地幔, 实现地幔置换过程.分析的苏鲁造山带橄榄岩是早中生代构造侵位改造过的古老岩石圈地幔物质.      

巴楚辉绿岩墙的岩石成因及其对塔里木大火成岩省岩浆演化的启示

早二叠世塔里木大火成岩省主要有两期岩浆活动:以柯坪玄武岩为代表的喷出岩形成较早(~290Ma),以巴楚超基性-基性-长英质侵入体和岩墙为代表的侵入岩形成较晚(~280Ma)。本研究选取代表晚期岩浆活动的巴楚辉绿岩墙为研究对象,旨在为认识塔里木地幔柱活动及与岩石圈的相互作用提供更多信息。巴楚辉绿岩XHZ-10样品中的锆石均为继承性锆石,不能用来限定其侵位时代。然而,野外关系表明巴楚辉绿岩墙属于塔里木大火成岩省的第二期岩浆活动。巴楚辉绿岩墙经历了橄榄石、辉石和磁铁矿的分离结晶。Nd同位素比值与SiO₂和La/Nb比值的相关性以及继承性锆石年龄(2480~717Ma,主要集中在~800Ma)表明,新元古代基底的同化混染作用可以解释其ε_Nd具有较大的变化范围(-2.6~+5.1)。受混染程度最小的样品具有与洋岛玄武岩(OIB)极其相似的微量元素特征,并且具有亏损的Nd同位素组成(ε_Nd=~+5),暗示其来源于富集的对流地幔源区,与早期(~290Ma)具有岩石圈地幔源区特征的玄武岩形成鲜明对比。本文提出地幔柱侧向流动模型以解释两期岩浆的时空分布和地球化学差异:当地幔柱上升至塔里木岩石圈底部时,巨厚的岩石圈地幔(>140km)会阻碍其减压熔融;但不断积累在岩石圈底部的地幔柱物质提供足够的热,促使早期富集交代的岩石圈地幔发生部分熔融,形成~290Ma的玄武岩;地幔柱物质将向岩石圈厚度较薄的边缘地区侧向流动,发生减压熔融,形成的熔体侵位到地壳中形成超基性-基性-长英质侵入岩和辉绿岩墙,并诱发地壳的熔融形成长英质火山岩。     

我国大火成岩省和地幔柱研究进展与展望

本文简要阐明大火成岩省和地幔柱研究的关键科学问题及研究方法,然后对新世纪以来我国中晚二叠纪峨眉山大火成岩省和早二叠纪塔里木大火成岩省的研究进展进行了回顾和总结.通过不同学科的地质观察与地幔柱理论预测的对比研究发现,峨眉山玄武岩喷发前的地壳隆升,高温原始岩浆,极短的岩浆作用持续时间以及不同类型岩浆的空间分布特征等均支持地幔柱模型。为了解释塔里木大火成岩省的岩浆演化,提出了一个两阶段的动力学模型。最后对大火成岩省和地幔柱领域研究进行了展望。     

应用奇异值分解(SVD)技术提取西铜石金矿田致矿重力异常

基于MATLAB平台编制的奇异值分解(SVD)程序有效地应用于铜石金矿田1:50000重力数据分解.首先,利用奇异值分解将重力数据分解为一系列的特征值空间;然后运用多重分形技术确立反映不同层次控矿因素的特征空间值的临界值,最后将这些具有不同控矿因素特征的特征空间值按一定的规则进行数据重构.结果获取三幅刻画不同尺度控矿因...     

Seismic Velocity Structure and Composition of the Continental Crust of Eastern China

On the basis of a one-by-one latitude-longitude grid three-dimensional seismic velocity model, the crustal P-wave velocity structure in eastern China (105-125°E and 18-41°N) is obtained, and a set of geotherms for each grid is established for P-T correction on P-wave velocities. The average depths of sub-crustal layers and their average P-wave velocities of 18 tectonic units in eastern China are exhibited. Our result presents a 32-34 km thick crust beneath eastern China, which is thinner than previous studies, with an average velocity of 6.54 km/s, corresponding to a 5 kg/m3 variation in crustal mean density. The thicker upper but thinner middle and lower crust results in a lower average seismic velocity of eastern China. An intermediate crustal composition with a SiO2 content of 59.7 wt% has been estimated. However, there exists a significant lateral variation in the crustal structures among the tectonic units of eastern China. The structure and composition features of some regions in eastern China in     

四川盆地东部五峰组—龙马溪组黑色页岩有机质富集规律探讨

奥陶—志留交替时期是地球历史时期中的关键时期,该时期华南地区沉积的五峰组—龙马溪组黑色页岩是现阶段我国页岩气勘探的重点层位,多套斑脱岩存在于黑色页岩内,指示该时期研究区经历过多期连续的火山活动.本文选取了四川盆地东部华地1井和武隆黄莺乡五峰组—龙马溪组剖面,以黑色页岩和斑脱岩为研究对象,通过野外考察、元素地球化学等分析...