基于波形拟合的中国东海地区410 km间断面附近速度结构研究

410 km间断面是地幔转换带的顶界面,对其速度结构和起伏形态开展地震学探测有助于认识地球内部物质组成和相关的地球动力学过程.本文选取了由中国数字地震台网记录到的位于琉球俯冲区的一个中源地震P波宽频带波形资料,利用三重震相波形拟合研究了中国东海地区410 km间断面附近的精细速度结构.结果表明：中国东海地区下方410 km间断面整体表现为一尖锐的速度界面且有8~15 km的小幅抬升;该间断面之上存在52~62 km厚的低速层,其P波速度降低0.5%~1.6%;440 km深度以下存在1.0%~3.0%的P波高速异常.结合前人在该地区的层析成像结果,我们推测该高速异常体与西太平洋俯冲板片在中国东海地区地幔转换带内的滞留有关;板片内水相E分解使得转换带内水含量增加,这引发了410 km间断面的抬升;410 km间断面之上的低速层应与含水矿物脱水导致的地幔橄榄岩部分熔融有关.

     

辽东黄花甸-苏子沟地区南辽河岩群里尔峪岩组变沉积岩碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学及其地质意义

辽东黄花甸-苏子沟地区南辽河岩群里尔峪岩组主要为一套原岩以含硼火山-沉积夹陆源碎屑岩的变质岩石组成,岩石类型主要为长英质粒状岩石（浅粒岩-变粒岩组合）。前人长期在该活动带上进行深入的研究,在区域构造、地球化学、同位素年代学研究以及构造演化等方面积累了大量资料,取得了一系列重要进展。但是,有关其里尔峪岩组的变质作用时代、沉积时代、源区特征以及辽河岩群乃至整个胶-辽-吉活动带的大地构造属性和形成的构造演化过程长期以来存在着裂谷开启-闭合模式、弧-陆碰撞模式和陆-陆碰撞模式的争论。笔者旨在辽东黄花甸-苏子沟等地区开展1：5万区域地质调查的基础上,选择黄花甸-苏子沟地区里尔峪岩组的透闪斜长变粒岩、电气黑云二长变粒岩和黑云斜长变粒岩为重点研究对象。通过锆石阴极发光图像特征和锆石U-Pb （LA-ICP-MS,下同）年代学测试,综合限定研究区里尔峪岩组变质沉积岩的物质来源、原岩形成时代及变质变形时代。测试结果显示锆石阴极发光图像具核-边结构,核部具振荡环带,Th/U值较高（Th/U=0.02~2.37）,表明部分锆石来源于岩浆,少部分锆石来源于后期的变质变形作用。年代学分析结果表明,这些碎屑锆石U-Pb年龄分别得到~1 900 Ma、~2 182 Ma和~2 511 Ma三个主峰值以及~2 030 Ma、~2 076 Ma、~2 110 Ma、~1 900 Ma、~2 312 Ma、~2 452 Ma、~2 715 Ma、~2 796 Ma、~3 537 Ma等8个次峰值。综合前人研究成果,研究区里尔峪岩组的原岩形成时代应晚于~2 030 Ma,其沉积作用应发生于2 030~1 946 Ma;峰期变质作用年龄为~1 900 Ma,变质变形作用应发生于1 837~1 946 Ma。该区里尔峪岩组碎屑锆石的年龄频谱特征显示,其沉积物主要来源于胶-辽-吉活动带内2 000~2 200 Ma的中酸性岩浆岩、辽吉花岗岩及辽河岩群火山岩,少部分来自北侧龙岗地块的太古宙结晶基底。胶-辽-吉活动带至少还存在一期2 000~2 100 Ma的中酸性岩浆活动。     

新疆东昆仑阿克苏库勒蛇绿岩地球化学特征和形成时限——来自辉长岩岩墙和枕状玄武岩的证据

康西瓦-苏巴什-鲸鱼湖混杂岩带作为昆仑造山带一条重要的混杂岩带,通常被认为是古特提斯洋的残存带,其形成时限一直受到地质界的密切关注。在该带新识别出一套蛇绿岩,采用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得该蛇绿岩铁镁质单元中辉长岩的年龄为270.3±0.7Ma（MSWD=0.65）,枕状玄武岩年龄为263.4±7.4Ma（MSWD=1.5）,属于晚二叠世,代表蛇绿岩的形成年龄。通过岩石地球化学特征、区域背景等分析,认为其形成于洋中脊环境,属于典型的MORB型蛇绿岩。结合主量、微量元素特征、构造环境及同位素年龄讨论,认为古特提斯洋主洋盆至少持续到晚二叠世。     

新疆东天山二红洼岩体岩浆演化特征与成矿潜力分析

二红洼岩体位于康古尔-黄山韧性剪切带东段,主要由含长二辉橄榄岩、橄榄辉长岩、辉长苏长岩和淡色辉长岩组成。岩石相对富集LREE,亏损高场强元素（Nb、Ta、Ti）。岩体原生岩浆为普通拉斑玄武岩（MgO=7.3%）。通过对元素地球化学和Nd、Sr、Pb同位素体系研究证明,岩浆源区以软流圈物质为主,混入了少量富集岩石圈地幔组分,岩浆遭受了约5%上地壳物质的混染。与同岩带典型含矿岩体对比研究表明,岩体在岩石组合、原生岩浆性质、同化混染程度等方面存在显著差异,这些因素可能制约了成矿潜力。     

库布苏和金山沟金矿地球化学特征对比研究

新疆东准噶尔成矿条件优越,是中国重要的金成矿带之一。本次研究选取该矿带典型成因类型的金矿床——库布苏金矿和金山沟金矿,运用岩石地球化学的方法,对比分析矿床元素的地球化学特征,以探讨其成矿地质条件、成矿构造环境、成矿流体来源等方面的联系。研究表明,库布苏金矿火山岩类型可能属于正常太平洋（钙碱性）型,而金山沟金矿可能为造山期的陆相火山岩,2个矿床的火山岩类型均为壳幔熔岩;矿脉和围岩在成矿物质来源上均具有同源或继承上的联系;库布苏金矿成矿环境与海相岩浆岩活动有关,而金山沟金矿与陆相火山喷溢喷发建造有关。     

以蒙古高原小地形为例对青藏高原动力气候效应的探讨

青藏高原隆升对亚洲乃至全球气候演化的影响是古气候学热点问题之一。青藏高原的热力和动力效应一直以来受到人们的广泛重视,其中高原对大气环流的阻碍作用被认为在亚洲冬季气候形成中扮演着极其重要的作用。过去的理论及重建研究大都强调青藏高原主体的贡献,忽略了高原边缘中小尺度地形的可能贡献。以青藏高原北边缘蒙古地形为例,现代大气流场显示蒙古地形对冬季对流层低层西风具有明显的阻碍作用。本研究利用一个海气耦合模式评估了蒙古地形对亚洲冬季气候的影响及其同青藏高原主体的相对贡献。结果显示,蒙古高原地形对亚洲西风急流和东亚冬季风具有非常显著的影响。蒙古高原存在时,东亚大槽加深,日本上空的西风急流增强,东亚冬季风环流也增强。该效应主要源自于亚洲大气热力结构的变化,对流层低层西风在蒙古地形的动力强迫下向北绕流,在下游产生强烈的北风异常,有利于极地冷空气南下。该温度冷平流最终导致西风急流和冬季风环流的响应。值得注意的是,青藏高原主体对西风急流和冬季风的贡献要明显弱于蒙古高原。该结果启示我们,传统认识的青藏高原动力效应可能被一定程度高估,亚洲各地形的动力效应不仅同其规模和高度有关,也与其所处位置有关,处于敏感区域的较小尺度地形同样会对亚洲气候形成有不可忽略的影响。     

青海省都兰县五龙沟金矿床矿体富集规律及其预测效果

五龙沟金矿床是东昆仑成矿带内典型的金矿床,该矿床主要受三条NW-SE向的大型韧性剪切带控制,矿体集中赋存于14条次级含金破碎蚀变带中。通过对五龙沟金矿床地质特征、控矿构造、矿体富集规律、富集标高的研究,认为矿区内韧性构造控矿则矿体长轴与运动方向一致,而脆性断裂控矿则矿体长轴与运动方向垂直。据此提出了新的预测区,经工程验证,取得了显著的效果。表明五龙沟金矿深部和外围仍具有较大的找矿潜力,为下一步找矿指明了方向。     

东昆仑查干尕诺地区中三叠世中酸性侵入岩地球化学特征及地质意义

查干尕诺地区位于东昆仑西段祁漫塔格中东部,该区中酸性侵入岩主要岩性为花岗闪长岩和二长花岗岩,侵入于白沙河组中,且从花岗闪长岩到二长花岗岩,岩石中SiO2(65.22%~72.42%)含量逐渐增高,Al2O3(14.90%~16.79%)、CaO(1.97%~4.20%)和MgO(0.61%~2.00%)逐渐降低;里特曼指数介于1.41~2.02,K2O+Na2O全碱含量为5.04%~8.8%,属高钾钙碱性系列;稀土总量中等(∑REE=69.78×10-6~148.9×10-6),稀土元素标准化曲线右倾,为轻稀土富集型,基本无Eu异常;岩石中Rb、Th等强烈富集,Nb、Zr、Ce、Ta、Hf等富集一般,Y弱亏损。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年表明,其形成年龄为(246.8±1.7)Ma,时代为中三叠世。以上特征表明,本区的中酸性侵入岩属I型花岗岩,结合区域地质特征,该期花岗岩类含大量暗色微粒包体,具有明显的岩浆混合的证据。说明中三叠世该区构造处于洋壳俯冲结束-碰撞开始的转变期。该套侵入岩的发现对东昆仑西段祁漫塔格地区的构造岩浆带研究及发展演化史研究具有重要意义。     

东天山圪塔山口铜镍矿床铂族元素特征及对成矿过程的约束

圪塔山口铜镍矿床位于东天山黄山-镜儿泉-图拉尔根铜镍矿带东段,目前,规模已达小型,以星点状和稀疏浸染状矿石为主.矿石中Ni含量为0.16%~1.39%,Cu含量为0.02%~1.21%,Ni/Cu值为1.15~7.01.铂族元素总量含量较低,为13.11×10-9~828.09×10-9,矿石Pd/Ir值为13.9~20.8,表明成矿后热液活动对铂族元素影响较小.铂族元素原始地幔标准化配分曲线呈明显的左倾型,PPGE含量略高于IPGE.在Ni/Cu-Pd/Ir图解上,圪塔山口矿床母岩浆成分落入高镁玄武岩区域,与国内其他典型铜镍矿床成矿母岩浆性质一致.深部岩浆房内少量硫化物的熔离是导致矿石中PGE亏损的主要原因.铂族元素之间呈较好的正相关性,表明硫化物熔离后未发生明显的分离结晶作用.     

内蒙古中东部查干淖尔湖流域7000年以来的气候演变

内蒙古中东部处于亚洲季风与西风带的过渡带上,对于季风强弱以及全球气候变化响应敏感。本文以内蒙古中东部查干淖尔湖为研究对象,采用该湖沉积剖面的AMS ¹⁴C测年、烧失量、粒度及端元组分等指标的分析,重建了近7000年以来内蒙古中东部地区的气候演变序列。结果表明,千年尺度上,7000年以来研究区气候逐步变干,但6900~5800cal.a B.P.和4500~2000cal.a B.P.期间气候相对湿润,5800~4500cal.a B.P.和2000~0cal.a B.P.时期气候干旱。中晚全新世以来千年尺度上的气候总体变干,与太阳辐射的逐步降低引起的东亚季风的减弱有关。百年尺度上,查干淖尔湖经历了5次较为明显的干旱事件,分别发生于5800~4700cal.a B.P.、3500~3100cal.a B.P.、2600~2100cal.a B.P.、1700~1200cal.a B.P.和560~370cal.a B.P.,这些干旱事件的发生,在定年误差范围内,与太阳活动减弱事件和北大西洋冰漂碎屑事件基本一致,表明百年尺度上东亚季风强度的变化受北半球高纬气候和太阳活动的共同影响。