海南岛沉积建造特征及大地构造问题

海南岛是欧亚大陆壳的南缘。作者主要依据沉积建造特征及其演化、空间分布和大地构造属性,并结合岩浆活动等重要标志,认为海南岛经历了地槽、地台、地洼三个大地构造发展阶段。以岛南九所—陵水深断裂为界,岛中岛北现阶段属东南地洼区,前寒武纪一早古生代为地槽区,晚古生代为地台区;深断裂以南为南海地洼区,前寒武纪时为地槽区,古生代演化为地台区。全岛早三叠世末同时进入地洼发展阶段。岛西石碌铁矿和近年发现的戈枕金矿成矿带皆位于前寒武纪地槽构造层内,皆受地洼构造叠加改造影响,皆属多因复成矿床。     

台湾岛地形对台风移动路径的作用

本文用一个β平面准地转正压模式实施了九组试验，研究台湾岛地形对台风移动路径的作用。初始场系根据SPECTRUM和TCM-90期间加强观测资料确定。结果表明:台湾岛地形的引进会使台风路径向右偏移；地形使台风环流的最大风速区向台风中心方向推移，造成台风环流空间尺度减小，这个结构的变化是路径右偏的一个可能原因。     

海南岛福山凹陷古近系流沙港组沉积相

古近系流沙港组沉积时期是海南岛福山凹陷的主要成盆期,沉陷幅度较大,地势较陡,由此导致流沙港组深水湖泊沉积和辫状河三角洲沉积相当发育。通过对岩心、测井和地震等资料的综合分析,分别对流沙港组3个岩性段的沉积相进行了研究。单井沉积相和平面沉积相分析表明流沙港组主要发育辫状河三角洲相和湖泊相,并可进一步划分出7种亚相和13种微相。流三段沉积时期辫状河三角洲沉积最为发育,约占研究区总面积的一半,仅在研究区北部为半深湖亚相—深湖亚相分布区。流二段沉积时期是福山凹陷最大湖侵期,深水湖泊相最为发育,研究区北半部几乎全为深湖亚相—半深湖亚相分布区。流二段沉积之后,凹陷周缘发生较大范围隆升,因此,流一段沉积时期的沉积范围比流二段沉积时期小得多,但其沉积相展布格局与流二段沉积时期仍比较相似。通过对ZTR指数(代表锆石、金红石、电气石三种重矿物在透明重矿物中所占的比例)等值线图、砂(砾)岩百分含量等值线图及沉积相展布格局等分析认为,流沙港组沉积时期的物源主要来自南方的海南隆起,东、西方向还存在2个次要物源。     

西藏南冈底斯叶巴火山弧的构造-地层属性及其演化

南冈底斯岩浆岩带出露的一套早—中侏罗世火山-沉积建造经历了多期构造变形,致使这套火山-沉积层序发生了强烈的面理置换,形成了典型的构造-岩石地层。依据造山带地层划分方法将叶巴火山弧厘定为叶巴岩群,并根据内部岩性组合特征和构造变形特征将其进一步划分为邦堆岩组、叶巴岩组、甲玛岩组。运用构造解析原理划分了3期构造变形事件。第一期构造变形为脆-韧性剪切变形,剪切方式为纯剪占优的一般剪切变形,透入性面理S₁普遍置换层理S₀(S₁∥S₀),伴生倾伏向85°~100°陡倾的拉伸线理,运动学指示顶面朝西运动,存在左行和右行两个方向的剪切旋转碎斑共存的现象;EBSD实验结果显示变形的温度≤380 ℃,石英颗粒细粒化明显,重结晶方式为亚颗粒旋转重结晶;⁴⁰Ar-³⁹Ar年代学结果表明该期构造变形时代约为79 Ma,其可能代表新特提斯洋板片低角度(平板式)俯冲引起在弧后挤压背景下形成的挤出构造。第二期构造变形表现为S₁面理发生纵弯褶皱变形形成的轴面劈理S₂,轴面产状倾向北或南,倾角40°~70°,枢纽向西或北西西倾伏;结合区域地质演化特征,认为其可能是在晚白垩世(79~68 Ma)南北向持续的挤压应力条件下,南冈底斯弧后盆地整体向上挤出,引发上地壳缩短、加厚进而导致褶皱作用的发生。第三期主要为浅层次膝折构造和近东西向正断层,最大主压应力方向为铅直向,最小主压应力方向(伸展方向)为近南北向;结合区域构造演化特征,认为该期变形可能代表渐新世末—中新世初期(23.74~21.1 Ma),印度岩石圈或青藏高原岩石圈或两者组合的拆沉作用引起冈底斯岩基隆升(主要动力学机制)和GCT活动并共同作用导致近南北向伸展滑覆事件发生。     

基于滩涂围垦的海岛城市时空扩张特征研究——以舟山本岛为例

以舟山本岛为研究单元,利用1995年,2005年和2015年的遥感影像,采用生态学分析、空间统计学分析、城市扩张指数等方法来探究舟山本岛滩涂围垦活动和城市用地扩张的特点,并分析两者之间的关联。结果表明:(1)在1995—2015年的20 a间,滩涂围垦的面积不断扩大。(2)1995—2005年的滩涂资源利用以近陆域的海涂为主,2005—2015年逐渐向浅海发展。(3)1995—2015年间,城市用地面积前10 a增长强度为0.53,增长速度为3.01 km²/a,后10 a增长强度为1.46,增长速度为8.11 km²/a。(4)舟山本岛的城市发展重心在20 a间经历了一个自西向东移动而后向北跳跃的过程,各区域间协同发展,使舟山本岛经济整体性和城市功能合理性得到提升。(5)滩涂围垦形成的土地与城市用地扩张之间存在着正相关关系,且从研究数据来看两者之间发生自然演替需要时间,大约为8~10 a,人工干预可以大幅缩短这个过程所需要的时间。     

南麂岛附近海域潮汐和潮流的特征

以2008年冬季在浙江近海南麂岛附近投放的4个底锚系观测的水位和流速资料为依据,分析了潮汐和潮流特征。水位谱分析结果显示半日分潮最显著,全日分潮其次;近岸的浅水分潮比离岸大。水位调和分析结果表明:潮汐类型均为正规半日潮,近岸处的平均潮差大于3m,最大可能潮差大于6m,潮汐呈现出显著的低潮日不等和回归潮特征。流速谱分析结果显示半日分潮流最强,全日分潮流其次,且比半日分潮流小得多;近岸浅水分潮流比远离岸显著。流速调和分析结果表明:潮流类型均为正规半日潮流,靠近岸的两个站浅水分潮流较显著;最显著的半日分潮流是M2分潮流,其最大流速介于0.32～0.48m/s之间,全日分潮流均很弱,最大流速小于0.06m/s。M2分潮流均为逆时针旋转,椭圆率越靠近海底越大;最大分潮流流速分布为中上层最大、表层略小、底层最小;最大分潮流流速方向的垂向变化很小,底层比表层略为偏左;最大分潮流流速到达时间随深度的加深而提前,底层比中上层约提前30min。潮流椭圆的垂向分布显示这里的半日分潮流以正压潮流为主;日分潮流则表现出很强的斜压性。     

基于观测的南海西沙海域深层近惯性振荡特征分析

近惯性内波运动普遍存在于全球大洋中,影响大洋中的质量、动量和能量输送,是大气强迫与海洋混合之间的重要纽带。由于目前海洋深层观测资料的缺乏,对于深层近惯性内波生消演变特征研究甚少。利用2009-2012年的潜标观测资料,采用带通滤波和谱分析方法研究了南海西沙海域深层近惯性内波生成、传播和消亡等演变特征。通过研究发现,南海西沙海域深层存在较强的近惯性振荡,其生成源为台风过境能量输入,绝大部分时段内,近惯性振荡能量在海洋浅层耗散,不向海洋深层传播;仅在少部分时段内,近惯性振荡能量的80%～85%耗散在500 m以浅区域,有大概15%～20%继续向海洋深层传播。     

海坛岛海岸风沙特征及其发育

论述了海坛岛海岸风沙堆积物的沉积特征，对风沙地貌的基本类型进行了划分，分析其发育的基本条件和触发因素，研究其发育历史。     

柴达木北缘超高压变质带中的岛弧火山岩

青藏高原北部柴北缘发育一套与超高压变质带并行的早古生代岛弧火山岩带,岛弧火山岩以玄武岩类为主,包括一些中酸性岩类,岩石以普遍遭受绿片岩相蚀变为特征,区别于该地区普遍遭受角闪岩相区域变质的元古代的基性火山岩。该早古生代的岛孤火山岩显示三组地球化学特征:①VTG-Ⅰ,岛弧拉斑玄武岩(IAT);②VTG-Ⅱ,高Al次钙碱性-碱性过渡型玄武岩;③VTG-Ⅲ,较N-MORB更亏损的拉斑玄武岩(异常MORB)。研究认为前两组火山岩是成熟岛弧两个发育阶段的特征性产物:洋壳俯冲到陆壳的初用,由俯冲洋壳和地幔楔的部分熔融形成岛弧拉斑玄武岩(IAT),随着俯冲板块的速度加快和岛弧周围地壳的加厚,则形成钙碱性玄武岩(CA)、高Al玄武岩。第三组火山岩形成于弧间盆地,由亏损的地幔楔高度部分熔融形成比N-MORB亏损的的火山岩(异常MORB)。岛弧火山岩的锆石LA-ICP-MS法U-Pb年龄为514.2±8.5 Ma,说明柴北缘在早古生代发生过洋壳向陆壳的俯冲作用。鉴于该地区代表陆-陆俯冲作用的柴北缘超高压变质岩石也是形成于早古生代(494Ma),认为陆-陆俯冲作用发生在洋-陆俯冲作用之后,二者时间和空间相伴随。     

Silicate‐oxide mineral chemistry of mafic–ultramafic rocks as an indicator of the roots of an island arc: The Chilas Complex,Kohistan (Pakistan)

The Chilas Complex is a major lower crustal component of the Cretaceous Kohistan island arc and one of the largest exposed slices of arc magma chamber in the world. Covering more than 8000 km², it reaches a current tectonic width of around 40 km. It was emplaced at 85 Ma during rifting of the arc soon after the collision of the arc with the Karakoram plate. Over 85% of the Complex comprises homogeneous, olivine‐free gabbronorite and subordinate orthopyroxene–quartz diorite association (MGNA), which contains bodies of up to 30 km² of ultramafic–mafic–anorthositic association (UMAA) rocks. Primary cumulate textures, igneous layering, and sedimentary structures are well preserved in layered parts of the UMAA in spite of pervasive granulite facies metamorphism. Mineral analyses show that the UMAA is characterized by more magnesian and more aluminous pyroxene and more calcic plagioclase than those in the MGNA. High modal abundances of orthopyroxene, magnetite and ilmenite (in MGNA), general Mg–Fe–Al spatial variations, and an MFA plot of whole‐rock analyses suggest a calc‐alkaline origin for the Complex. Projection of the pyroxene compositions on the Wo–En–Fs face is akin to those of pyroxenes from island arcs gabbros. The presence of highly calcic plagioclase and hornblende in UMAA is indicative of hydrous parental arc magma. The complex may be a product of two‐stage partial melting of a rising mantle diaper. The MGNA rocks represent the earlier phase melting, whereas the UMAA magma resulted from the melting of the same source depleted by the extraction of the earlier melt phase. Some of the massive peridotites in the UMAA may either be cumulates or represent metasomatized and remobilized upper mantle. The Chilas Complex shows similarities with many other (supra)subduction‐related mafic–ultramafic complexes worldwide.