中国东部大陆边缘中生代晚期增生过程的数值模拟:以那丹哈达为例

许多现存造山带中均发现了洋岛玄武岩(OIB)和地幔柱型蛇绿岩记录,因此洋底高原增生是大陆生长的重要方式,但目前对控制洋底高原增生过程的机制仍不清楚。采用热-机械-岩石学模型数值模拟研究洋底高原的陆缘增生过程,结果显示洋底高原向大陆边缘增生具有3个控制因素:(1)减薄的大陆边缘;(2)海洋岩石圈中的“薄弱”层;(3)年轻的洋底高原。模拟结果与中国东北地区那丹哈达地体的野外构造解析结果和地球化学特征结合,揭示了洋底高原和东北亚大陆边缘的强烈挤压引起俯冲带的应变集中,产生与阿尔卑斯型褶皱相关的高角度逆冲断层和背冲断层,并伴随低级变质作用的构造折返过程。

碳酸盐(岩)的稀土元素特征及其古环境指示意义

稀土元素主要通过交代碳酸盐矿物的Ca^(2+0进入碳酸盐格架,所以沉积碳酸盐(岩)的稀土元素特征能够很好的指示沉积流体来源和古环境。常用的稀土元素指标包括稀土元素总量(ΣREE)、稀土元素配分型式、以及La、Ce、Eu、Gd和Y等元素的异常指数。碳酸盐(岩)的稀土元素含量可能受到硅酸盐矿物、Fe-Mn氧化物/氢氧化物和磷酸盐等非碳酸盐组分以及成岩蚀变作用的影响。因此,在分析过程中,我们只有排除这些影响因素,才能用碳酸盐(岩)的稀土元素指标来探讨流体来源和古环境。这要求我们采集新鲜剖面上的样品,并用适当浓度的弱酸进行分步溶样,提取适当的组分,避免样品中的非碳酸盐组分干扰原始沉积组分的稀土元素特征。不同的沉积水体和沉积相下形成的碳酸盐(岩)具有不同的稀土元素特征:从太古宙到全新世的海相碳酸盐(岩)记录了LREE亏损、La正异常和高Y/Ho值的稀土元素特征;海底孔隙水的稀土元素特征则受氧化-还原条件、离子络合形式、孔隙流体来源的制约;热液流体具有LREE富集、Eu正异常的稀土元素特征;河水和湖泊有相对平坦的稀土元素特征。因此,碳酸盐(岩)的稀土元素特征具有重要的古环境指示意义。

东海陆架盆地南部中生代成盆过程的数值模拟

采用I2VIS有限差分方法,模拟了东海陆架盆地南部中生代的盆地演化过程。数值模型的构建主要基于研究区域内现有的地震剖面、测井、层析成像等资料获得的中生代地层结构特征。根据模拟结果,对比已知的岩浆侵入特征和断裂组合规律,定量分析了在不同边界条件下,各阶段盆地演化的岩浆断裂及沉积特征,并探讨了影响盆地构造特征的主要因素。得出以下认识:(1)通过改变模型的边界条件发现,层状含水地幔在拉伸环境下,会对地壳结构造成破坏,中生代东海陆架盆地区域性伸展不是盆地演化过程的唯一主控因素。(2)东海陆架盆地中生代的成盆过程及属性与中生代时期上地幔物质流动有着密切关系。(3)中生代的地幔物质流动导致的大规模岩浆事件很可能作用于闽江凹陷之下,由此导致了闽江凹陷的进一步抬升,形成现今的斜坡带,而基隆凹陷进一步沉降,形成凹陷的沉积中心。基于以上结论,认为区域性伸展和上地幔物质流动导致的岩浆上涌两大因素共同控制下,影响了东海陆架盆地南部中生代的演化。

西湖凹陷中北部反转构造动力学机制的数值模拟

东海陆架盆地位于欧亚板块东缘,受太平洋板块俯冲、印度板块与欧亚板块碰撞影响,经历了3期构造反转作用,尤其是位于其东部拗陷带的西湖凹陷,记录了新生代以来的构造反转过程。选择反转作用最为强烈的西湖凹陷中北部区域,进行有限元数值模拟,以此为基础来探讨反转构造的动力学机制。在大量地震剖面的综合分析的基础上,基于西湖凹陷的构造几何学特征,建立了具有黏弹性性质的6套地层以及9条主要断裂组成的地质模型。模拟结果表明,在西湖凹陷中以剪切为主并辅以早期拉伸、晚期挤压的凹陷演化模式是控制凹陷构造反转过程自西向东逐渐发生迁移的主要因素。西湖凹陷垂向位移场演化特征的定量化分析表明,反转构造过程表现为第一期反转导致西部隆升、东部沉降,第二、三期反转导致西部沉降、中东部隆升的特征,模拟结果与西湖凹陷不同界面剥蚀厚度显示的区域隆升及沉降演化过程一致,且模型中压性应力场低值区的分布与已知油气藏的分布也具有较好的对应关系。因此,西湖凹陷构造反转过程主要受区域应力场由早期的右行张扭逐渐调整为晚期的左行压扭影响。造成这种调整的原因主要是太平洋板块、菲律宾海板块向欧亚板块的俯冲速率及方向的改变。

俯冲板片熔融柱的数值模拟:上覆板块破坏及动力地形效应

洋壳俯冲过程中温度、压力升高和密度差异,可导致俯冲板片熔融柱的快速上涌,并作用在上覆板块岩石圈地幔底部,从而导致岩石圈的破坏减薄以及地表形态的剧烈变化,该过程类似于地幔柱对岩石圈的破坏作用。目前,对于俯冲板片熔融柱的形成及其对岩石圈破坏程度的研究相对较少,特别是地表动力地形变化与深部岩石圈破坏作用之间的响应关系依然不清楚。为此,本文将利用I2VIS有限差分方法,基于质量守恒方程、动量守恒方程以及能量守恒方程,通过给定材料参数和一定边界条件,计算揭示俯冲洋壳在不同时间和不同深度下发生部分熔融并形成俯冲板片熔融柱的过程,从而模拟再现该熔融柱对上覆板块岩石圈的破坏过程,并进一步分析其导致的浅部地表地形变化响应。数值模拟结果显示,在大洋板片俯冲过程中,由俯冲的陆源沉积物以及洋壳形成的混合熔融柱垂向侵蚀岩石圈底部,造成岩石圈减薄。在熔融柱的横向侵蚀过程中,岩石圈地幔熔融范围增加,可达300km。在地形变化方面,板块俯冲造成大陆前缘受挤压变形,引起构造变形,构造变形范围可达300km。同时,与俯冲相关形成的熔融柱对岩石圈地幔底部的侵蚀作用逐渐增强,动力地形变化幅度增大,并持续抬升,最终可垂向抬升至4km。动力地形的变化范围局限在300km以内,这与岩石圈地幔的破坏范围保持一致。

上海高校武术师资、教学、竞赛、科研现状及发展对策

当前,高校体育正朝着体制改革、理顺关系、开拓创新方向迈进。自1995年5月上海市大学生民族传统体育协会成立后,各校的武术教学、竞赛等方面逐步走向深入。面对即将展开的全民健身活动,探索上海高校武术教学、竞赛、科研等方面的新模式,无疑有助于本学科的综合发展,同时为全民健身活动中的民族传统体育项目开展,起到积极的推动作用。

信息与大学体育教学中的思想品德教育

在现代社会中,信息的作用和价值越来越被人们所重视,充分利用信息,使各项工作获得最佳效益,已成为普遍趋势。自然,在培养人材的体育教学过程中,也可利用来自各方面的和学生的思想反馈信息进行思想教育,使其更有活力和实效性。从教育要面向现代化,面向世界,面向未来的角度看,学生思想教育也要讲究其科学性。