用ScP前驱波搜寻1800km深度之下的地幔结构

如果地幔的钙钛矿中存在两个分层的地球化学储集层或有矿物相变，那么这两个地球化学层或矿物相之间的边界就可能位于1800km的深度到核幔边界(CMB)之间。我们通过对密集的太平洋西北地震台网(PNSN)数百个短周期垂直分量远震地震波形叠加，搜寻可以在该边界上产生的ScP前驱波(S-P反射波)。太平洋西北地震台网记录了清晰的ScP震相，并保存有4个地震的P-ScP时间窗。估计我们的探测阚值的阻抗反差大于4％。没有资料证明在1800km与核幔边界之间存在陡变结构，意味着在阿拉斯加和墨西哥湾以下1800km至核幔边界之间不存在陡变的地震不连续面：除非不连续面不是陡变的，存在大的地形起伏，或小的阻抗变化。虽然不是结论性的，但这个观测与在这一深度范围没有全球范围的地球化学储集层的边界和没有相变的地球模型相一致。     

鲁西费县中生代玄武岩及幔源捕掳晶的矿物化学：对岩石圈地幔性质的制约

鲁西费县中生代玄武岩形成于119Ma，为碱性玄武岩。该玄武岩中含有丰富的幔源橄榄石、斜方辉石和单斜辉石捕掳晶。橄榄石捕掳晶具有环状裂纹，其Mg^#值介于90．0～93．0之间，平均为91．5；斜方辉石和单斜辉石捕掳晶具有特征的反应边，斜方辉石的Mg^#值介于88．0～93．5之间，平均为90．4；单斜辉石的Mg^#值介于86．0～91．7之间，平均为88．4。捕掳晶的矿物化学类似于中国东部新生代玄武岩中地幔橄榄岩的矿物成分特征，这暗示捕掳晶应为寄主岩浆上升过程中捕获的地幔橄榄岩物质，并且反映了新增生的岩石圈地幔特征。费县玄武岩的岩石地球化学显示其具有地幔原生岩浆的特征，其高，Isr、低εNd(t)和亏损高场强元素等特征应与断离的俯冲板片(苏鲁造山带中的榴辉岩)与软流圈物质的混熔有关。     

裂谷盆地下的壳-幔结构及其成因机制讨论——以由近垂直反射地震剖面揭示的松辽盆地下的壳-幔结构为例

详细研究了七段、约130km长的近垂直反射地震剖面所揭示的松辽盆地下的壳幔结构。松辽盆地之下壳幔之间为相对厚的Moho过渡带。可分为薄Moho和透镜状Moho以及过渡型Moho,与之对应的壳幔结构也有差异。松辽盆地的发育阶段明显地可分为断陷期、拗陷期以及夭折期,不同的壳幔结构可能与松辽盆地不同的发育期存在密切联系。此外,通过对比,认为裂谷盆地区具有类似的特殊壳幔结构。在裂谷区,壳幔之间强烈相互作用,不同的地壳组成和裂谷形成的不同阶段是形成不同壳幔结构的主要原因,而且它们之间具有成因上的联系,并与裂谷的形成阶段相一致。     

辽宁地区的幔枝构造

将辽宁地区划分为4个幔枝构造：山海关幔枝、辽东南幔枝、建平一阜新幔枝、西丰幔枝，章分述了它们各自组成与构造特点，并举例说明了辽宁幔枝构造通过其三个次级构造单元对成矿的控制规律。     

大别造山带壳幔界面的断错结构和壳内低速体

2001年4月~2002年3月, 北起河南兰考附近的崔林(34°40′N, 114°49′E), 南到江西大冶附近的大箕铺(30°20′N, 115°03′E), 横跨大别造山带, 布设了总长度约500 km, 由34台宽频带流动地震仪组成的二维地震台阵观测剖面. 台站采用不等间距布设. 在大别造山带范围内, 台站间距为3~8 km, 其他地区为15~20 km. 利用台阵记录的远震P波波形数据和接收函数方法, 获得了横穿大别造山带的接收函数剖面和各台站下方100 km深度范围内地壳上地幔的Ｓ波速度结构. 研究结果表明: 大别造山带地壳在垂直山体走向的方向上具有明显的非对称分块结构; 地壳最大厚度为42 km; 壳幔界面具有与地壳分块结构相应的断错结构, 最大断距达到8 km; 在造山带核部, 存在壳内横波低速体; 壳内低速体分为两部分, 分别对应南大别和北大别; 在垂向上两者可能曾有差异运动; 其下方地壳速度具有随深度增加的梯度结构, 上地幔顶部直到70 km深度范围内速度异常偏低, 而其下方70~100 km的深度上有高速异常体.     

中国东部的多重拱弧地震构造*

对大陆科学钻探孔区小尺度拱弧反射的标定表明, 由于地壳中存在基性岩体或其他侵入体是常见的现象, 上拱弧形反射是常见的, 并不都属于多重地震拱弧构造. 多重地震拱弧构造由多个上拱弧形反射组成, 至少有两个拱弧反射同时在上地壳和下地壳出现. 在上地壳弧形反射体附近有侵入体伴生, 这些侵入体(其中包体除外)的稀土元素分布无明显的负铕异常. 根据典型地震剖面的分析, 目前至少可识别出以下3种类型的多重地震拱弧构造, 第1种类型为简单的垂直组合型, 出现在中新生代裂谷带两侧, 可能是向上侵位的通道不通畅时幔源岩浆由下向上的逐步分异的产物. 第2种称为弥漫型的多重岩浆拱弧构造, 一般位于中新生代的裂谷盆地中, 由于盆地的多次扩张伴随着玄武岩浆的侵位, 形成了许多拱弧反射体. 第3种称为花束型的多重地震拱弧构造离裂谷区较远, 与幔源玄武岩浆的快速渗入上地壳有关     

大陆岩石圈地幔交代作用的产物——且干布拉克蛭石矿床

且干布拉克杂岩体位于库鲁克塔格地块的西南缘,是构造运移到陆壳中的大陆岩石圈地幔顶部的岩块。在862±12Ma期间,该岩体在地幔内经历了复杂的交代作用首先是透辉石交代蛇纹岩;然后是金云母交代蛇纹岩和透辉岩,这些金云母经近地表地质作用后形成了我国规模最大的蛭石矿床;最后是含金云母的碳酸岩岩脉贯入并交代先期形成的各种岩石。研究证明,交代剂应当是碳酸质的碱性硅酸盐熔体或流体,并分异成共轭的两部分这些交代剂普遍具有Ta、Nb、Ti、Zr和Hf的贫化;而且,Nd、Sr、Pb、O、C、H同位素组成普遍具EMⅠ、EMⅡ地幔端元和地壳岩石的特征。由此而证明交代剂主要源自于消减板块中的深海沉积物和在海沟中裹挟的陆源浊积岩。     

延怀盆地及其邻区地壳上地幔速度结构的宽频带地震台阵研究

在沙城以东的延庆盆地及其邻近区域内布设了由GDS－1000宽频带数字地震仪组成的流动地震台阵，利用台阵记录的宽频带远震P波波形数据和非线性接收函数反演方法获得了延怀盆地内0-80km深度范围的地壳、上地幔S波速度结构．利用计算机三维彩色剖分显示技术研究了台阵下地壳、上地幔速度结构的横向非均匀变化。结果表明，研究区域内的地壳厚度为40km左右，壳幔界面有4km左右的上下起伏．地表沉积盖层在延庆盆地中心附近厚度约1km，而在向盆地外围延伸的方向上相对变薄．研究区域内上地壳S波速度结构较复杂，而下地壳与上地幔则相对比较均匀．其上地壳最突出的特点是在10km深度附近有明显的S波低速层．在延庆盆地下方，它延伸到6-20km的深度范围．在延庆盆地南侧，该低速层有从西往东逐渐减弱的趋势．研究区域内的地震基本上都发生在延庆盆地下方上地壳低速体外围．据此推断，延庆盆地及其临近区域内的地震活动与该区域地壳内的热状态有密切关系．     

山西大同第四纪火山岩中幔源包体的变形特征及其上地幔流变学意义

山西大同第四纪玄武岩中含有少量小型的幔源包体，主要为尖晶石二辉橄榄岩。包体的变形显微构造反映了上地幔条件下至少有两次变形事件；包体的平衡温度为９００～１０５０℃，平衡压力为１．１～１．７ＧＰａ，对应的来源深度为４０～６０ｋｍ。由包体的变形显微构造推导的上地幔流变学参数表明，该地区上地幔符合大陆拉张带上地幔的特征。在第四纪时期，该地区上地幔仍然继续其底辟上涌过程     

北京－怀来－丰镇剖面地壳上地幔构造与速度结构研究

近期完成的近东西向的北京——怀来——丰镇宽角反射/折射剖面斜穿北西向的张家口——渤海地震带，并在延怀盆地与一条深反射剖面重合，其目的是探测研究延怀盆地及外围地区的地壳上地幔构造、速度分布及其与地震活动的关系．结果表明:地壳呈层状结构，地壳厚度由顺义的35.0 km向西逐渐加厚至42.0 km；壳内界面近于水平或由东向西缓倾；在延怀盆地地壳呈高低速相间的特征．上地壳的下部存在明显的低速体，并有两条地壳深断裂带延伸至莫霍面，这与延怀地区地震活动密切相关．