蒙古-鄂霍茨克洋俯冲的记录:额尔古纳地区八大关变质杂岩的证据

本文对额尔古纳地块西缘八大关杂岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和岩石地球化学分析,以确定该套杂岩的形成时代及其构造属性。原定义为＂佳疙瘩组＂的八大关杂岩主要由黑云角闪斜长片麻岩和花岗质糜棱岩组成。LA-ICP MS锆石U-Pb研究表明,3个样品的锆石发育典型的岩浆振荡环带,高Th/U（0.13~1.42）,轻稀土元素亏损,重稀土元素富集,具有强烈的正Ce异常和强烈的负Eu异常等特征,表明锆石均属于岩浆成因。测年结果表明2个黑云角闪斜长片麻岩形成时代分别为210±2Ma、214±2Ma,花岗质糜棱岩的原岩年龄为203±3Ma;样品中同时存在~501Ma和~795Ma的捕获/继承锆石。上述结果显示八大关杂岩的形成时代应为晚三叠世而不是前人认为的新元古代,而捕获锆石则显示与东北其它地块具有相同的构造演化历史。地球化学研究显示,八大关杂岩具有高钠、铝等特点,A/CNK=0.86~1.05,A/NK=1.53~1.97,为准铝质到弱过铝质钙碱性系列;轻稀土元素富集、重稀土元素亏损（La/Yb）N=6~31,Eu弱亏损（Eu/Eu＊=0.50~1.01）,具有较高的Sr含量（在378×10-6~598×10-6之间）及低的Yb含量（在0.71×10-6~3.50×10-6之间）;微量元素原始地幔标准化蛛网模式图显示,富集Rb、Ba、K及Sr等大离子亲石元素、强烈亏损Nb、Ta、P、Ce及Ti等高场强元素。这些地球化学特征表明八大关杂岩形成于活动大陆边缘的岛弧环境。因此,八大关杂岩应形成于蒙古-鄂霍茨克洋向额尔古纳地块俯冲的大地构造背景,为蒙古-鄂霍茨克洋在三叠纪晚期南向俯冲提供了关键证据。

内蒙古科右前旗大石寨组火山岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及其形成背景

对大石寨组火山岩的形成时代和形成背景的认识存在较大的分歧。对采自建组剖面底部英安岩样品中的锆石进行阴极发光照相、微区原位LA—ICP—MS微量元素分析和U-Pb测年。锆石U—Pb同位素分析结果显示，锆石发育典型的岩浆震荡环带，高Th／U（0．51～1．57），轻稀土元素亏损，重稀土元素富集，具有强烈的正Ce异常和强烈的负Eu异常等特征，表明锆石均属于岩浆成因。22个分析点获得的谐和年龄为（314±1）Ma（MSWD=0．88），代表了大石寨组火山岩的形成时代。结合前人的资料，认为大石寨组火山岩为裂陷早期的产物，而晚古生代的沉积岩石组合为在这一基础上发展起来的具有裂陷盆地性质的沉积组合。

基于粒子群优化支持向量机的瓦斯突出层研究

瓦斯突出是具有很强破坏性的地质灾害,是亟需解决的国际性技术难题。瓦斯突出与构造煤发育息息相关,通过识别构造煤的发育位置,制定针对措施,规避风险。粒子群算法可以将支持向量机参数选择最优化,以支持向量机理论、测井解释和岩心为基础,测井数据作为输入,构建预测模型,对鹤岗煤田煤层进行判别,将结果与取心情况进行对比,平均正确率可以达到90%以上。结果表明,粒子群优化的支持向量机方法具有速度快,精度高,操作简单的优势,将方法运用到构造煤的识别中具有较高的应用前景,为规避瓦斯突出灾害提供了理论依据并指明了方向,对安全生产具有指导性意义。

海南岛及邻区地震烈度衰减关系研究

利用海南岛及邻区17次地震的42条等震线数据,通过最小二乘法回归分析得到海南岛及邻区地震烈度衰减关系;这些资料符合海南岛历史和近代地震震害分布的地域性特点,可进一步应用于地震安全性评价、震害预测和快速评估损失等工作。

海南岛介质非弹性衰减及场地响应反演

利用海南数字地震台网18个地震台274条波形资料,运用遗传算法反演海南岛非弹性衰减系数及台站场地响应,计算得到海南岛非弹性衰减Q值随频率f的关系为Q(f)=343.7f^(0.42),说明海南岛适中Q值区域,地壳相对稳定。18个地表台站的场地响应场与频率有关,其中:7个台站的场地响应接近1,平稳变化;2个台站在高频部分衰减;7个台站的场地响应小于1,变化平稳;2个台站低频部分场地响应接近1,高频部分放大。

吉林—黑龙江高压变质带的初步厘定:证据和意义

本文定义的吉林——黑龙江高压变质带是指我国东北地区佳木斯——兴凯地块西缘和南缘共同发育的呈弧形展布的高压变质带,具体包括佳木斯——兴凯地块西缘增生杂岩带(黑龙江蓝片岩带和张广才——小兴安岭增生杂岩带)和佳木斯——兴凯地块南缘的长春——延吉增生杂岩带。其中佳木斯——兴凯地块西缘增生杂岩带形成于晚三叠——早侏罗世(180～210Ma),为佳木斯——兴凯地块向西冲增生而形成的高压变质带;而长春——延吉增生杂岩带由一系列特征性俯冲——增生杂岩组成,包括石头口门——烟筒山红帘石片岩带、呼兰群变质杂岩、色洛河群变质杂岩、青龙村群变质杂岩和开山屯变质杂岩等,形成时代为187～230Ma,峰期为220～230Ma。长春——延吉增生杂岩带曾被认为是西拉木伦河断裂带的东延部分,但是区域构造分析表明,它们形成的动力学背景与佳木斯——兴凯地块西缘增生杂岩带相同,均为太平洋板块三叠纪——早侏罗世的西向俯冲导致佳木斯-兴凯地块自东向西的"剪刀式"闭合过程。我们将佳木斯——兴凯地块西缘和南缘发育的三叠纪——早侏罗世增生杂岩带作为统一的构造单元来考虑,结合该区发育有典型的高压变质带,因此命名为"吉林——黑龙江高压变质带,简称吉黑高压带"。吉黑高压带形成于太平洋板块三叠纪——早侏罗世的西向俯冲导致佳木斯——兴凯地块自东向西的"剪刀式"闭合的过程,同时该带记录了古亚洲构造域的结束和太平洋俯冲开始的关键时期,为两大构造域叠加与转换的关键性地质证据。

中国东北地区的构造格局与演化:从500Ma到180Ma

中国东北变质基底为由含矽线石榴片麻岩、角闪斜长片麻岩、石墨大理岩和各种长英质片麻岩组成的孔兹岩系。采自额尔古纳、兴安、佳木斯和兴凯地块的矽线石榴片麻岩样品的锆石U-Pb测年均指示高级变质发生在500Ma左右。来自松辽地块古生代沉积物碎屑锆石的证据也表明约500Ma构造岩浆事件的存在。跨越整个中国东北不同地块的泛非期高级变质岩形成了超过1 300km北西向展布的晚泛非期'中国东北孔兹岩带',以顺时针p/T轨迹的孔兹岩带与同期岩浆杂岩共同构成了一巨型的约500Ma前后的造山带,笔者这里命名为'中国东北早古生代造山带'。这证明了中国东北各地块在500Ma之前已经拼合,并与西伯利亚克拉通具有构造亲缘性,曾是晚泛非期(500 Ma)西伯利亚南缘Sayang-Baikal造山带的组成部分。450Ma之后,已经拼合的中国东北地块群从西伯利亚裂解,向南朝现今的中国东北漂移;230Ma前后,东北地块群沿索伦—西拉沐伦—长春缝合带与华北板块碰撞;210～180 Ma,由于太平洋板块的俯冲导致佳木斯地块与西部松辽地块最终拼贴,沿佳木斯—兴凯地块西缘和南缘形成一弧形高压带(包括佳木斯—兴凯地块西缘黑龙江蓝片岩带和佳木斯—兴凯地块南缘长春—延吉带),这里简称'吉林—黑龙江高压变质带',之后东北地区进入了环太平洋构造域演化阶段并持续至今。

2015年11月22日广东徐闻M_(L)4.2地震强震动记录分析

2015年11月22日07时43分广东省徐闻县发生M_(L)4.2地震,海南省强震动台网中心记录到3组三分向加速度记录,这是海南强震动台网建成后首次记录到强震动地震波形,常规处理后得到9条零基线校正后的三分向峰值加速度(PGA)。对3个台站的加速度记录进行分析,绘制校正后的加速度、速度、位移时程曲线及加速度反应谱,为中国南部工程震害调查提供参考资料。结果表明,此次地震记录到的强震记录PGA介于0.8-10.2 cm/s^(2)之间,距离震中位置最近的火山口台(HSK)记录到最大PGA值。

大兴安岭地区扎兰屯变质杂岩的碎屑锆石U-Pb年龄及其大地构造意义

兴安地块位于额尔古纳和松辽地块之间,长期存在着是稳定陆块和造山带等不同的认识。本文针对兴安地块南部扎兰屯地区出露的原兴华渡口群进行了专项研究,结合前人的研究成果,对该变质杂岩的形成时代、碎屑锆石年龄谱进行了研究,研究成果对该地块的大地构造属性具有重要的制约作用。（1）扎兰屯地区变质杂岩主要为绿片岩-低角闪岩相变质的碎屑岩-火山碎屑岩系,其形成时代晚于481Ma,为早古生代晚期。岩石组合、变质程度与年代学研究表明其与北部的典型兴华渡口群不同,两者不能作为同一地层单元,应该予以解体。（2）扎兰屯变质杂岩碎屑锆石年龄谱主要分为三期：481~580Ma,峰期年龄为529Ma;699~998Ma,峰期年龄为833Ma和1213~3200Ma峰期年龄为2000Ma,分别记录了泛非期Gondwana、新元古Rodinia两期重大地质事件和变质基底的年龄信息。（3）兴安地块以发育兴华渡口群为标志,存在时代为新元古代甚至为太古代的变质结晶基底,因此兴安地块应为一稳定的微陆块,而非夹持于额尔古纳和松辽地块之间的造山带。

牡丹江地区蓝片岩的地球化学特征及其大地构造意义

牡丹江地区的蓝片岩分布于牡丹江东部的椅子圈、磨刀石等地。野外调研表明:牡丹江蓝片岩主要呈透镜体状或构造残片状发育在长英质片岩中,并部分可见变余枕状构造和气孔状构造;主量元素岩石化学分析得到这些蓝片岩为亚碱性玄武岩组合;稀土元素标准化配分曲线与洋中脊环境(E-MORB)配分曲线一致;微量元素蛛网图曲线也与E-MORB一致,部分易活动元素(Ba,Sr等)一定程度的分异应与海相玄武岩形成时遭受海水蚀变或后期绿片岩相变质有关。代表性蓝片岩的地球化学特征表明,牡丹江地区蓝片岩的原岩形成于大洋板块内的洋中脊环境。因此,黑龙江蓝片岩应为佳木斯地体向西与松嫩地块之间碰撞拼贴而形成的具有蛇绿岩性质的高压变质带;而目前保存下来的蓝片岩带应为遭受高压变质作用并仰冲到佳木斯地块之上的大规模增生杂岩带的残余部分。结合作者近年取得的牡丹江地区蓝片岩SHRIMP锆石年龄210～250 Ma和变质云母等单矿物180～190 Ma的年代学证据,证明它们为晚二叠世—晚三叠世的玄武岩经过印支期前后高压变质而形成。黑龙江蓝片岩带的形成是印支期前后古亚洲构造域向环太平洋构造域转换的结果,即黑龙江杂岩带为典型的构造转换带——古亚洲洋构造拼合的结束和环太平洋构造带俯冲开始的标志。

海南地区Pb震相的识别及康拉德面的确定

选取海南省地震台网2009年1月1日至2016年8月25日记录到的281次ML≥2.0地震,利用PTD方法重新定位其震源深度,采用折合走时分析海南Pb震相,并对Pb震相的速度拟合进行佐证,进而确定海南岛Pb震相的存在。结果显示,从其中的52次地震事件中可识别出57个Pb震相,其相速度为6.68 km/s,在此基础上以地震波走时方程反演得到的海南地区康拉德面的平均深度为21 km。

海南区域量规函数与台网震级的研究

选取海南数字台网其中4个台站记录到的地震资料,资料时间从2009年1月至2016年8月,总计280条地震,累计样本数3 006个,通过震级残差统计方法计算各子台震级与台网震级的偏差、平均偏差和标准偏差,分析震级偏差频次分布,修正了海南地区880 km以内的ML量规函数。

利用PMC方法评估海南测震台网地震监测能力

利用“基于概率的完整性震级”PMC方法,采用海南测震台网地震编目报告数据和台站资料,计算了海南测震台网21个台站对海南岛陆及周边海域地震的检测概率、测震台网的合成检测概率及最小完整性震级。单台检测概率结果显示:由于受台站布局、台基等因素影响,海南岛陆中部台站的检测能力较强,琼北地区4个火山口台和三亚台检测能力差。合成检测概率及最小完整性震级结果显示:以屯昌为中心点以及周边的琼中、文昌、定安地区为检测高值地区;接入广东广西共享台,海南岛陆90%的地区基于概率的最小完整性震级M_(P)达到M_(L)1.5左右,海南岛陆西南部分地区及海岸线50 km范围内M_(P)达到M_(L)2.0左右。结果表明:海南岛陆中北部地震监测能力较强,西南部及周边海域地震监测能力较弱,研究结果希望能为进一步优化海南测震台网布局提供一些参考依据。

海南测震台网子台震级偏差分析

选取海南数字测震台网2008年1月至2015年12月的地震观测报告数据,计算各个子台震级与台网平均震级的偏差、平均偏差。分析地震震中距、场地响应、仪器类型、仪器标定参数对各子台震级偏差的影响程度。结果表明,各子台震级偏差与台站仪器类型关系不大;仪器标定参数在允许的范围内变化时,对各子台震级影响不大;震级偏差主要与台站震中距有关,子台震中距小于60km时,其震级通常会偏小;子台平均震级的偏大、偏小与区域台站场地响应的放大、衰减作用存在一定的相关性。

氧化淀粉-明胶共价复合物乳化性质优化研究

以氧化淀粉和明胶为原料,在不同条件下制备二者基于美拉德反应基础上的共价产物。采用Box-Behnken试验对产物的乳化特性进行优化,获得优化实验条件为pH值5.00、反应温度104.70℃、反应时间3.00h。在优化实验条件下获得乳化稳定性为60.90%的样品,与单一明胶乳化剂相比乳化稳定性增加了26.87%。对优化结果进行验证,结果表明在置信因数为95%的条件下存在显著性差异,证实了优化方案的准确性。最后利用紫外吸收光谱验证了复合物为美拉德反应产物,为开发高效蛋白多糖复合乳化剂提供了思路。

三分量光纤地震计

提出并实验论证了一种全金属三分量光纤地震计。基于机电理论给出了理论分析。标定结果表明:在5~400Hz频带,轴向灵敏度约41dB(0dB=1rad/g),波动±2dB。横向灵敏度约-40dB。地震计中的3个加速度计的加速度灵敏度波动在±2.5dB之内。相位产生载波的最小相位解调检测准度为10^(-5)rad/Hz^(1/2),最小可检测加速度值经计算可达到90ng/Hz^(1/2)。

吉林-黑龙江高压变质带的确定及意义

东北地区佳木斯-兴凯地块的西、南缘发育一弧形展布的高压变质带,具体包括佳木斯-兴凯地块西缘增生杂岩带(黑龙江蓝片岩带和张广才-小兴安岭增生杂岩带)和佳木斯-兴凯地块南缘增生杂岩带(长春-延吉增生杂岩带).其中,佳木斯-兴凯地块西缘增生杂岩带为典型的高压变质带,形成于晚三叠-早侏罗世(210-180 Ma);而长春-延吉增生杂岩带以发育高压红帘石片岩为标志,形成时代为187-230 Ma.吉黑高压带形成于太平洋板块三叠纪-早侏罗世的西向俯冲导致佳木斯-兴凯地块自东向西的"剪刀式"闭合的过程.该带记录了古亚洲构造域的结束和太平洋俯冲开始的关键时期,为太平洋板块俯冲启动的标志.

苏鲁造山带的构造格局与演化:来自苏鲁超高压带浅变质岩的制约

苏鲁超高压带内部及其北缘广泛发育以绿片岩相为代表的新元古界浅变质岩系,如超高压带内部石桥浅变质岩,超高压带南部的海州群和超高压带北部的五莲群、蓬莱群以及鲁西地区的土门群等.其中五莲群和海州群具有扬子型新元古界岩石组合特征,以发育含磷、冰碛砾岩和双峰式火山岩为特征,碎屑锆石在这些地层中也记录了丰富的新元古代年龄信息;而鲁西土门群和胶北蓬莱群华北型新元古界在苏鲁地区以碎屑岩-碳酸盐岩为代表,其碎屑锆石在这些地层中记录了与华北基底变质岩相似的年代学信息.根据这些浅变质岩系的地质学和同位素年代学特征,我们对苏鲁造山带的构造格局,板块缝合线位置和大陆碰撞过程中的构造推覆提出了新的认识.