IODP 324航次FMS成像测井资料处理及其在Shatsky海隆构造研究中的应用

FMS成像测井是较为先进的测井技术,由于其具有高分辨率、直观性等特点,在原始产状恢复、沉积相态研究中有广泛的应用.位于西北太平洋的Shatsky(沙茨基)海隆是综合大洋钻探计划324航次的重点研究区域,通过对该航次U1347A、U1348 A、U1349 A 3口钻井中的FMS成像测井资料的处理及相应地质构造的解释、产状恢复,进行了构造应力场的探讨.得出结论是,Shatsky海隆TAMU地块的形成比较符合大洋中脊扩张学说,而对Ori地决的应力场分析则显示Ori地块的形成较符合地幔柱头假说.     

东太平洋海隆13°N附近Fe-氧羟化物的形成: 矿物和地球化学证据

测定了东太平洋海隆13ºN附近1个站位(103º54.48′W, 12º42.30′N, 水深2655m)的Fe-氧羟化物的矿物和化学组成. Fe-氧羟化物为隐晶质, 含少量闪锌矿微晶. 与其他海区的Fe-氧羟化物相比, 其化学组成的变化范围较小, Fe, Si, Mn含量分别达39.90%, 8.92%和1.59%, 具有高Cu(0.88%~1.85%)和Co(66×10^-6~704×10^-6)含量, 以及Co+Cu+Zn+Ni>1.01%的特点, 微量元素As, Co, Ni, Cu, Zn, Ba, Sr和常量元素Fe, Ca, Mg, Al的含量落在东太平洋海隆13ºN附近热液硫化物的变化范围内, 反映出其是热液硫化物经次生氧化作用形成的产物. 东太平洋海隆13ºN附近1个站位Fe-氧羟化物的SREE较低(5.44×10^-6~17.01×10^-6), 具有明显的负Ce异常(0.12~0.28), 与海水具有相似的球粒陨石标准化REE配分模式形态, 明显不同于热液柱中悬浮物和喷口流体的REE组成特征, 表明Fe-氧羟化物形成过程中REE主要来自海水, 可构成海水中REE的一个汇. 热液柱颗粒物的快速沉淀导致了其REE含量较低和Mn含量偏高, Fe-氧羟化物对海水的吸附作用, 使其从海水中捕获了部分V和P等元素. 东太平洋海隆13ºN附近该站位Fe-氧羟化物的形成过程是一个低温、有氧条件下的硫化物次生氧化过程, 所形成的Fe-氧羟化物与东太平洋海隆13°附近的硫化物平均值相比, 具有较高的Fe, Cu, Co含量, 和较低的Zn, Pb, Cd含量.     

东太平洋海隆13°N附近热液柱的地球化学异常

2003年11月5日~11月21日DY105-12, 14航次第六航段在东太平洋海隆12~13°N之间进行了海底热液活动调查, 并在EPR12°39′N~12°54′N之间进行了CTD作业. 经过对CTD所采水样的温度和Mg, Cl, Br数据的分析, 发现该调查区有异常的站位显示镁相对于海水亏损9.3%~ 22.4%, Cl和Br相对于正常海水分别富集10.3%~28.7%和10.7%~29.0%, 且温度异常和化学异常出现在同一层位. Mg亏损可能由热液流体和海水混合达到平衡后上浮的一种贫Mg液体引起, Cl和Br富集可能是热液活动引起相分离后后期卤水注入海水的结果. 另外, 调查区内异常层位的Br/Cl比值与海水相似, 说明不仅热液流体喷出时没有发生石盐的溶解(或沉淀)过程, 热液流体携带周围海水上浮形成热液柱的过程中也没有发生此过程. 从E55站位的异常情况来看, 该站位附近可能存在新的热液活动区.     

东印度洋Roo海隆区域属性及其俯冲区域响应特征

东南亚巽他弧形汇聚板块俯冲构造体系是全球最为活跃的板块汇聚边界地带之一, 早期研究认为巽他弧俯冲体系主要发育俯冲增生型板块边缘, 以典型的增生棱柱体弧前隆起地貌为主要特征; 最新研究发现东印度洋沃顿海盆圣诞岛海底火山群省最东段Roo海隆已经随板块运动到达爪哇海沟区域, 与巽他弧其他区域正常洋壳俯冲过程相比, Roo海隆凸起构造在巽他弧体系中触发了不同的俯冲地质过程.本文结合前人研究成果, 全面梳理认识Roo海隆区域属性特征, 包括海隆岩性与年代学特征、起源争议、"隆-沟"区域俯冲深部结构特征; 进一步增强对弧前早期俯冲侵蚀过程的理解, 包括局部增生棱柱体前缘碰撞侵蚀凹陷、弧前隆起差异性抬升、弧前盆地挤压破碎变窄; 并首次利用二维多道地震资料解释, 探讨弧后盆地对"隆-沟-弧-盆"新俯冲构造格局的响应特征.目前弧后肯登-马都拉海峡盆地内正在发生新一期挤压构造运动, 我们认为其发育的浅层挤压背斜构造特征是Roo海隆凸起构造形成的垂直正交快速高角度新俯冲构造格局下弧后盆地内的直接构造变形响应.     

东太平洋海隆13°N附近热液Fe-S-H_2O系统布拜图及其地质意义

在热力学计算的基础上,依据硫化物中矿物组合和热液流体化学组成绘制东太平洋海隆13°N附近热液Fe-S-H2O系统布拜图(Peurbax diagram),阐明了实际情况下东太平洋海隆13°N附近热液流体由高温至低温的过程中,硫化物中优势矿物黄铁矿的稳定场的演化。结合已有的动力学实验和硫同位素分馏的研究成果,揭示了沉淀硫化物的热液活动过程中形成优势矿物黄铁矿的可能的主要化学反应历程。在东太平洋海隆13°N附近海底热液系统中,热液流体由高温(T200℃)演化至低温(25~200℃)过程中黄铁矿的形成机制发生了明显的改变。     

"第七届国际地面沉降学术研讨会"在上海隆重举行并取得圆满成功

由联合国教科文组织主办,中国地质调查局地面沉降研究中心和上海市地质调查研究院承办的“第七届国际地面沉降学术研讨会”,2005年10月23～28日在上海银河宾馆隆重举行并取得圆满成功。这是首次在中国召开的该系列国际性专业会议。     

从P—S波转换相位研究东太平洋海隆南部下的地幔不连续构造

大洋中脊的深部构造是多争议的课题,对研究洋脊地幔地涌的机制以及全球地幔循环的过程有直接关系。Ｓｕ等（１９９２）以层析成相技术研究表明低地震速度和由引起的异常高温地幔存在于大洋是脊下３００ｋｍ深度处或更深一些。这个结果意味着洋脊是与超高洁有关的深地幔物...     

东太平洋海隆13°N 附近洋中脊玄武岩微量元素特征

对33件采自东太平洋海隆(EPR)13°N附近的玄武岩和火山玻璃样品进行了微量元素分析,以探讨该区域玄武岩的演化过程和物质来源。测试分析结果显示所有样品的微量元素含量比值m(Tb)/m(Lu)(1.74~2.03),m(Sm)/m(Nd)(0.29~0.35)和m(Nd)/m(Y)(0.32~0.48)存在不能忽略的变化,表明它们可能受到了非均一质地幔来源的影响。m(La)/m(Nb),m(La)/m(Sm)和m(La)的线性相关性辨别结果,以及稀土元素分布型式图表现的元素分布特征等均表明东太平洋海隆13°N附近的洋中脊玄武岩可能来自不同的端元组分,也证明研究区域内的玄武岩除N-MORB(常规型MORB)外,还有E-MORB(富集型MORB)。此外,玄武岩m(Ce)/m(Pb)和m(Ce),m(Nb)/m(U)和m(Nb),以及m(Nb)/m(La)和m(La)线性相关性,均显示了这些微量元素比值和微量元素含量的正相关趋势,这可能与双组分地幔熔融有关。m(Nb)/m(Th)和m(Th)线性相关性显示出负相关,显示该区域玄武岩的地幔来源组成可能受到了富集组分的影响。分析显示,样品的Nb*值均大于1,而大部分样品的Ta*值大于1,这表示大部分玄武岩的来源很可能是从俯冲区域循环的物质。