芦山强震区上地壳速度和泊松比分布特征及其动力学意义

龙门山断裂带南段芦山地区先后发生了2013年芦山M S7.0和2022年芦山M S6.1地震,2次强震的孕育发生与所在区域深、浅地震构造环境、地壳物性结构参数密切相关。研究该区地壳浅部物性结构特征及其与深部动力学过程的映射关系对认识该区的孕震环境具有重要意义。因此,文中利用金川—芦山—乐山深地震测深剖面资料的P波、S波初至波走时数据,采用二维射线追踪走时反演方法获取了沿剖面上地壳的精细P波、S波速度和泊松比值。结果显示:剖面西北段松潘-甘孜块体的上地壳具有高P波、S波速度和低泊松比的特征,而东南段的四川盆地上地壳具有低P波、S波速度和高泊松比的特征。在松潘-甘孜块体和四川盆地之间的龙门山构造带,上地壳P波、S波速度和泊松比等值线形态受区域构造活动控制,与地层产状基本一致,呈近直立趋势展布。龙门山构造带下方沉积基底表现出明显的结构差异,且速度和泊松比等值线形成“V”形特征。龙门山断裂带的上地壳速度、泊松比横向变化梯度大,可能是印度板块和欧亚板块碰撞的远程效应使得青藏高原东缘低泊松比地壳向坚硬的扬子地台(高泊松比)挤压,进而产生地壳垂向变形的直接证据。芦山强震区M S7.0地震的余震主要发生在壳内高、低速和泊松比变化梯级带偏高速和低泊松比的一侧,该区的地震活动既受区域断裂构造的控制,也与上地壳的物性结构特征密切相关。

云南热带亚热带发育于弱磁性砂岩的土壤磁性特征及其环境意义

选取云南不同气候区发育于弱磁性砂岩的土壤剖面,分析磁性差异及其对气候变化的响应,探讨赤铁矿和针铁矿与气候因素的关系。结果表明:1)位于热带亚热带地区的峨山(EF)、普洱(PF)和景洪(F)土壤中亚铁磁性矿物主要为磁赤铁矿和磁铁矿,不完全反铁磁性矿物为针铁矿和赤铁矿。EF土壤中亚铁磁性矿物含量相对较高,PF和F土壤中针铁矿和赤铁矿的含量相对较高;3个研究区均含大量的细粒(超顺磁、单畴等)磁性矿物。2)土壤磁化率与温度和降水无显著相关性,难以作为该区域的气候代用指标。3)赤铁矿和针铁矿比值Hm/Gt和Hm/(Hm+Gt)与温度有良好的对应关系,在指示温度方面有应用潜力。

川西地区中江气田大安寨段混积特征及储层地质意义

川西坳陷中江气田大安寨段混合沉积现象比较发育,通过露头、岩心、薄片、扫描电镜等观察表明,大安寨段发育介壳灰岩、(含)泥质介壳灰岩、(含)砂质介壳灰岩、介壳质泥岩、含灰长石岩屑砂岩等混积岩,混合沉积类型为间断混合和原地混合两类,混积岩储层受成岩作用影响普遍较致密,一定程度的泥质混入能改善储层物性,泥质过度混入会抑制储层渗透性,泥质介壳灰岩储层为甜点储层,回龙地区为区内大安寨段勘探开发有利区。

太古宙克拉通型下地壳剖面：华北怀安－丰镇－尚义的麻粒岩－角闪岩系

华北克拉通北缘晋冀内蒙交界地区有变质程度连续变化、从高压基性麻粒岩、麻粒岩到角闪岩相的变质岩系出露。它们的古变质压力由＞１．４ＧＰａ（５０ｋｍ）变化到０．５ＧＰａ（１５ｋｍ）；岩石类型从变辉长岩、中酸性正片麻岩到表壳岩变化；变质矿物组合由不含水的耐火组合变为富含云母和角闪石的组合；地球化学性质表现出从贫Ｓｉ和Ａｌ、轻度亏损生热元素到具有正常的化学成分的连续变化；包裹体流体性质在轻度亏损生热元素的麻粒岩中均为ＣＯ２流体，而在麻粒岩相的表壳岩和角闪岩系中Ｈ２Ｏ流体逐渐增加。上述变质岩系剖面的组成和特点符合大陆下地壳的定义，可能代表了包括最下部地壳在内的华北地块太古宙克拉通型大陆下地壳。据此本文建立了我国第一条克拉通型大陆下地壳剖面。

大陆深部地壳物质成分识别方法综述

本文系统总结了大陆深部地壳物质成分识别研究方法和元素丰度合理性检验的方法,以期为大陆深部地壳物质成分探测提供技术方法体系。深部地壳物质成分识别的主要方法有:①因构造运动抬升出露到地表的中下地壳剖面;②地表出露的高级变质地体;③产于火山岩中的深部地壳捕掳体,如麻粒岩捕掳体;④地球物理测深资料与深部岩石物理性质的高温高压实验测定结果之间的拟合和⑤壳源岩浆岩源区地球化学示踪。元素丰度合理性检验的方法主要有地表热流和元素比值法。

北祁连山东段苏家山高Mg埃达克岩地球动力学意义

苏家山花岗闪长岩位于北祁连山东段，老虎山弧后盆地残留体北侧，侵入于原奥陶系阴沟群及前寒武纪变质岩系中，在空间分布上与米家山、扁强沟、清凹山、黄家凹山、银硐梁以及东侧南华山花岗岩共同构成长约220km的花岗岩带，沿NW-NWW向展布．地球化学研究结果表明：苏家山花岗闪长岩富Na贫K，属钙碱性系列；高Sr低Y，Yb，高Mg^#，Ni，Cr，可划归高Mg，Sr低Y型花岗闪长岩；微量元素蛛网图显示，岩石富集大离子亲石元素，亏损高场强元素及HREE，（w（La）／w（Yb））N〉22，δEu轻微负异常；K-Ar同位素年龄为425Ma．结果指示：苏家山花岗闪长岩具有高镁埃达克岩的特点，是在早古生代晚期北祁连东段造山作用过程中，滞留在地幔楔中的老虎山弧后盆地俯冲板片发生部分熔融，熔体与地幔橄榄岩发生明显的交代作用而形成．与此同时，阿拉善古陆南缘也卷入了造山作用，埃达克岩浆作用使陆壳在垂向上得以生长．

中国东部四明山古夷平面遗迹特征与演化

古夷平面研究在地貌演化和新构造运动研究中占有极其重要的地位,但由于遭受构造运动和剥蚀作用的影响,很多古夷平面遗迹已无从清晰辨识。浙江四明山顶古近纪夷平古风化壳面的发现,为研究浙江东部甚至华东地区的新生代地貌演化提供了重要地质信息,同时为始新世和中新世时的古气候、古环境研究提供了重要物质证据。通过详细的野外地质调查,系统采集了该区5个点位的20个古风化壳样品和7个点位的15个现代风化壳样品,开展黏土矿物分析和玄武岩K-Ar年龄测试。研究确认四明山地区发育有2期古夷平面遗迹,即古近纪(E)和新近纪(N)古夷平面遗迹:第一期夷平面发育时间为65. 0～32. 2 Ma,解体和古夷平面遗迹保存时间为32. 2～21. 7 Ma;第二期夷平面发育时间为21. 7～10. 5 Ma,解体和古夷平面遗迹保存时间为10. 5～3. 0 Ma。研究区2期火山活动喷发所形成的玄武岩盖层有效保护了该区的古风化壳,从而使四明山古夷平面遗迹具有空间展布完整、剖面信息清晰等特征,呈现出由古夷平面(古风化壳)与玄武岩堆积面(现代风化壳)组成的"双风化壳"现象,为观察古夷平面遗迹特征提供了最佳场所。

郯庐断裂带中段地震活动性与深部地壳电性结构关系的探讨

郯庐断裂带(郯城—庐江断裂带)中段地震活动强度大、频率高,是中国东部一条重要的地震活动带。强震沿该断裂带中段局部发生,弱震不均匀分布,一些部位为无震区。本文利用5条大地电磁测深剖面,对该断裂带中段地震孕育的深部背景进行了对比分析。结果表明,该断裂带切穿整个地壳,地壳电性结构显著不均一,但普遍出现陡立的低阻带与高阻带相间排列的现象,从而成为强烈的新构造活动带。该断裂带上3处≥Ms7级强震的地壳电性结构实例显示,带内上地壳中、下部出现刚性高阻层连接旁侧或两侧刚性高阻体时才会出现大的应力积累,从而成为强震发生必要的深部结构条件。而该断裂带弱震区显示全地壳尺度陡立软弱低阻带与刚性高阻带相间排列现象,其中的高阻带内只能积累有限应力而诱发弱震。该断裂带无震区上地壳出现了巨厚的异常软弱低阻层,成为极易蠕滑带,旁侧的刚性高阻体完全无法积累应力而诱发地震。上述实际对比分析表明,大型活动断裂带内上地壳的电性结构和流变学与地震活动性密切关联。

BP人工神经网络在青藏铁路南段地壳稳定性定量评价中的应用

将BP人工神经网络方法引入区域构造活动性、区域地壳稳定性研究领域，对青藏铁路南段沿线的构造活动性进行定量分析。选用断层运动速率、地震震级、温泉温度及剪切应变4个关键影响因子作为BP人工神经网络的输入向量，构造活动强度（α）作为输出向量，以α为定量判据，将全区划分为相对稳定区（α〈0．22）、较不稳定区（α≈0．22～0．38）、不稳定区（α≈0．38～0．69）、极不稳定区或强烈构造活动区（α≥0．69）。在青藏铁路南段沿线划分出格仁错、崩错、当雄一羊八井、错那湖、唐古拉山口南、聂荣东北、聂荣西北、雅鲁藏布江断裂沿线、萨迦等不稳定区，在不稳定区内部进一步划分出申扎、蓬错、尼木、桑雄、羊八井5个极不稳定区。

龙门山造山带地质和地球物理资料的综合解释

通过对航磁、重力、深部地壳测深、大地电磁测深及地热流值估算等多种地球物理资料和地质资料的综合研究，提出了龙门山造山带地壳、上地幔结构模式，并通过平衡剖面恢复结合地史资料对龙门山造山带的演化进行了探讨。

辽宁义县-北票盆地深部地壳构造及油气远景——兼论珍稀动物产生与大面积物种死亡之谜

辽西地区丰富的热河生物化石群,尤其是带羽毛的恐龙及珍稀鸟类的发现,各种类动物大面积死亡而其化石又完整地被保存下来,引起地学界极大关注。通过对穿越盆地的东乌珠穆沁旗-海城-东沟地学断面的综合研究,发现义县-北票盆地的深部中地壳有一低速层(vp=5.8～6.0km/s)。结合Pb同位素急变带分布,认为义县-北票盆地深部有大型油气田。在此基础上,还揭示了辽西地区珍稀化石形成及生物大面积死亡之谜。

华北克拉通北缘西段中元古代花岗岩类的特征及其形成构造环境

华北克拉通北缘西段中元古代花岗岩类仅见于查干础鲁-霍尔森构造带以南的雅布赖-巴音诺尔公构造带中,整体上受NEE向长寿命线性构造控制。据岩性可分为斜长花岗岩和石英闪长岩两类。斜长花岗岩为S型花岗岩,但具有向I型过渡的特征,富含Cr、Ni、SiO2、Al2O3,其均值分别为672μg/g、405μg/g、71.40％和14.93％,δEu值变化大,介于0.34和3.95之间,起源于幔源岩浆与壳源物质的混合。石英闪长岩为典型的I型花岗岩,其Cr、Ni含量的均值分别为220μg/g和162μg/g,类似于华南同熔型花岗岩。斜长花岗岩中的锆石U-Pb等时线上交点年龄为1256Ma,代表了发生于华北克拉通北缘西段的一次构造-热事件。伴随这一构造-热事件,华北克拉通北缘西段发生拉伸裂解,进入拉张型过渡壳阶段。中元古代花岗岩类是这一构造热事件的重要产物。在这一构造-热事件中,推测查干础鲁-霍尔森一线地壳减薄最大,其北侧的宗乃山-沙拉扎山构造带因无同时代岩浆作用,为非火山型被动陆缘,南侧的雅布赖-巴音诺尔公构造带广泛发育了花岗岩类、镁铁质、超镁铁质侵入岩,以及火山-沉积组合,为火山型被动陆缘,二者构成被动陆缘“对”。

惠东─连县地学断面的地壳结构及性质研究

本文利用地球物理－地质地球化学相结合的研究方法，分析了惠东─连县地学断面的地球物理特征及其速度密度模型，探讨了断面地壳的物质组成、结构和深部地壳的形成时代，认为该断面地壳的物质组成以长英质为主，断面深部存在太古代地壳，断面的地壳分层主要由变质相相变产生，由麻粒岩相下地壳、高绿片岩相－角闪岩相中地壳，低绿片岩相及沉积盖层组成上地壳的三部分．

遵义松林剖面灯影组风化壳岩溶特征

受震旦纪末期的桐湾运动影响,遵义松林剖面暴露于大气环境下,经历了风化壳岩溶作用。通过对野外剖面、薄片的观察、研究,地球化学标志等特征的分析,建立了风化壳岩溶的识别标志,从上至下划分为三个岩溶带,并对风化壳岩溶横向发育特征进行了对比分析。

俄罗斯-蒙古地学断面地壳模型的地质-地球物理资料综合研究

地学断面是指地壳的垂直剖面,主要通过对地质和地球物理资料的综合分析来揭示构造带的性质及其空间关系。横断面的研究所采用的数据基本包括100 km宽区域地质图、上地壳的地质剖面图、重磁图(沿横断面的重磁剖面图)以及地壳的地震波速度、密度和其他地球物理属性的剖面图。这些数据被用于构建综合的数据剖面图(结果图),以展示各种地球动力学条件下(裂谷、海洋、碰撞带、造山盆地、大陆地台和岩浆弧,包括安第斯岛弧、活动大陆边缘、海沟、弧前和弧后盆地)的特定的岩石组构。本项目的研究目标是根据研究区现存的地质和地球物理数据的综合解释,统一图例,建立研究区深部剖面,以确定地体的空间关系及其在板块构造方面的地球动力学性质。前人已分别对东西伯利亚南部和蒙古境内的多个地体进行了构造划分,并对它们的地球动力学性质和时空关系进行了分析。研究结果显示该系列地体为早古生代、中晚古生代和晚古生代—早中生代的岛弧和微大陆。此外,研究还识别出了中-晚古生代和晚古生代-早中生代安第斯型活动大陆边缘、晚古生代-早中生代被动大陆边缘和早白垩世裂谷。与岛弧和安第斯型活动大陆边缘相关的岩体被推覆至相邻大陆和微陆块上,部分推覆宽度可达150 km。目前已开展泥盆纪到晚侏罗世时期蒙古鄂霍次克海地区的古地球动力学重建。“非地槽”型花岗岩类岩浆作用在板块构造方面找到了直接且合理的解释,其中泥盆纪-石炭纪和二叠纪-三叠纪岩浆作用区域对应于安第斯型活动大陆边缘,中—晚侏罗世岩浆作用则与西伯利亚/蒙古中国大陆板块碰撞有关。碰撞岩浆作用中亚碱性(地幔)元素的存在及其所在的构造区域在很大程度可以说明蒙古鄂霍次克海闭合后,巨厚大陆岩石圈下曾经发生过持续的大洋裂谷活动(地幔热点)。在早白垩世时期,大陆裂谷活动影响到了同一时期正在发生的大陆汇聚作用。西伯利亚南部边界大部分具有安第斯型活动大陆边缘性质,这也是蒙古—鄂霍次克缝合线沿线蛇绿岩数量较少的原因。因为当汇聚大陆一个具有安第斯类型的活动边缘,而另一个具有被动边缘时,前者的大陆地壳会最终逆冲到后者之上,并因此破坏掉先前出露的蛇绿杂岩体。部分被破坏的蛇绿岩块是俯冲带保留下来的海山残余,其可能成为增生俯冲楔体的混沌复合体的一部分。然而,由于快速俯冲作用,这种楔形体在晚二叠世—早侏罗世的积累并不是西伯利亚活动边缘的典型特征。沿地学断面综合的地质和地球物理资料分析表明,亚洲大陆是在显生宙时期由部分前寒武纪微陆块构造拼贴而成的。前寒武纪地块间存在不同宽度的已变形且剥蚀强烈的显生宙火山弧,它们也被归类为特定地体。

重庆涪陵二龙口剖面P—T界线附近黏土矿物特征及其古环境意义

在二叠系—三叠系界线附近地层中,利用大气暴露面上沉积物恢复古环境的研究至今尚未展开。四川盆地东部涪陵地区的二龙口剖面在二叠纪末位于扬子碳酸盐岩台地内,为礁后开阔台地相,在上二叠统—下三叠统界线附近沉积了较为完整的海相碳酸盐岩。该地层从下到上可分为1-31层。其中,上二叠统长兴组(1-6层)顶面为侵蚀不整合面,下伏于厚3-10cm(平均厚度约5cm)的古风化壳(7层)。相较于1-6层,飞仙关组7-19层中碳酸盐矿物含量降低,黏土矿物含量增高。而20-31层以泥晶灰岩为主,偶尔伴有薄层黏土岩夹层。二叠系—三叠系界线位于19-20层之间。岩石学和矿物学特征显示,风化壳以黏土矿物为主,主要为规则伊蒙混层(I/S)和少量伊利石。在扬子台地范围内不同的沉积相带中,该黏土矿物组合具有较好的地层可对比性,说明研究区长兴组之上风化壳中黏土矿物形成的主控因素可能是区域性的,如火山活动带来的外源沉积。结合其下伏围岩(1-6层)岩石学和稳定同位素组成均缺乏淡水改造特征,可以判断该风化壳形成于加积模式而非改造模式。值得注意的是,此种黏土矿物以规则伊蒙混层和伊利石为主的组合方式,与二叠纪末出现的碱性、高温、缺氧的沉积环境一致。自7层向上,黏土矿物中伊蒙混层相对含量逐渐降低,且混层比逐渐减小,而伊利石、绿泥石、绿蒙混层相对含量逐渐增加,则与逐渐加剧的碱性-高温-缺氧的极端沉积环境有关。因此,二叠系—三叠系界线附近黏土矿物对扬子台地二叠纪末古环境突变有较好的记录能力。

浙江省深部地球物理研究新进展──屯溪—温州、诸暨—临海地学断面及区域重力研究成果

本文通过屯溪—温州、诸暨—临海两大剖面的重力、地磁、大地电磁的实测与研究。首次采用爆破地震、MT等当代物探新技术及综合物探等方法。横穿扬子、华南两微板块北东缘结合部，获取了地壳和上地慢结构的信息，指出浙江省域地壳呈5层结构，莫震面平均理深32km；发现了莫霍面附近的推覆析离构造。重新探讨了江山—绍兴等几条重要骨架断裂的位置与产状，确认了江山—绍兴、余姚—丽水断裂为超壳断裂。计算了剖面和浙东陆域区的火山岩厚度（一般在3km以内）；讨论了地壳深浅不同层次的主要推覆构造：在浙江区域地壳浅部存在江山—绍兴、江山廿八都—石浦、泰顺—黄岩3个推覆构造；证实浙江地壳深部构造总体框架为“两拗三隆”──浙北幔隆、萧山—常山鼻状幔隆、沿海幔隆、皖浙边界地幔坳陷及奉化—庆元幔坳陷等重要成果。为本区进一步开展地球科学研究，核电站等大型工程的选址，指导深部找矿提供了系统的综合物探资料，并对浙江一些基底构造进行延伸解释增强了结论的科学性。

大兴安岭南段大陆壳演化与多金属的成矿关系

中国大兴安岭地区位于东西向古生代古亚洲构造成矿域与北北东向中新生代滨西太平洋构造成矿域强烈叠加、复合、转换的部位。大兴安岭南段地区的成矿地质条件优越、成矿期次多、成矿强度大、矿床类型多样。将大兴安岭南段燕山期地表地质演化,分析了大兴安岭南段的演化过程。通过对大兴安岭的南段大陆演化、岩浆活动、大陆壳演化与多金属的成矿关系,来分析其对成矿作用的控制。