利用地震波速研究青藏高原东北缘地壳组成及其动力学

依据穿过巴颜喀拉地块的北部、秦岭地块、祁连地块、海原弧形构造区和鄂尔多斯地块的玛沁一兰州一靖边人工地震剖面的P波、S波的速度结构和泊松比结构，对青藏高原东北缘的地壳组成进行研究，并探讨其动力学过程．首先，系统地归纳总结出一套将地震测深得到的原位P波速度校正到实验室温压条件下波速的具体可行的方法，利用大地热流值求取地壳不同深度的温度是该方法的关键．然后，将上述剖面的原位P波速度校正到600MPa和室温条件下，结合泊松比与相同温压条件下的实验室岩石波速测量结果进行对比，确定研究区的岩性组成．结果表明，青藏高原东北缘地壳平均P波校正波速为6．43km／s，地壳整体像上地壳一样呈酸性．巴颜喀拉地块和秦岭地块南部的下地壳底部缺失校正速度Vp〉6．9km／s的基性岩，下地壳中酸性互层，下地壳整体呈酸性．其他地块下地壳底部有2～10km厚的校正速度Vp〉6．9km／s的基性岩，下地壳整体呈中性．最后，根据青藏高原东北缘地壳结构和组成的研究成果，支持地壳增厚主要发生在下地壳的观点；提出巴颜喀拉地块和秦岭地块南部曾发生过下地壳拆沉作用，并导致高原的加速隆升．

西准噶尔晚古生代地壳组成与生长:来自Sr-Nd-Pb同位素填图的证据

西准噶尔地区晚古生代岩浆活动剧烈,地壳的垂向和侧向增生显著,地壳生长和演化存在多阶段性。本文重点通过Sr-Nd-Pb同位素填图研究,发现西准噶尔地区ε_(Nd)(t)值为2.29~8.75,(^(87)Sr/^(86)Sr)_(i)值为0.697397~0.708336,(^(206)Pb/^(204)Pb)_(i)值为17.4975~19.0352,整体表现为高正ε_(Nd)(t)、低(^(87)Sr/^(86)Sr)_(i)和年轻的地壳模式年龄特征,源区以古生代新生地壳为主,地幔贡献值整体大于50%,深部地壳几乎不存在古老的结晶基底,可以与区域构造地质、地球物理资料作较好匹配。区域晚古生代主要经历3个时期的造山阶段,分别对应造山带演化的第一阶段(中晚石炭世,岛弧为代表的侧向生长为主)、第二阶段早期(晚石炭世—早二叠世,后碰撞阶段的垂向生长为主)和第二阶段晚期(早二叠世—早三叠世,壳幔混源背景下的垂向生长),区域造山作用结束于早三叠世。

北秦岭前寒武纪地壳组成及其构造演化

北秦岭主要发育元古宙构造岩石地层单位，包括古元古代秦岭岩群、中元古代峡河岩群、宽坪岩群和武关岩群、中元古代晚期松树为蛇绿岩构造岩片、新元古代丹凤岩群和二郎坪岩群的下部地层单位以及晋宁期强烈的构造岩浆活动。北秦岭广泛存在晋宁期的强烈构造-岩浆-变质地质事件，且是新元古代主体形成的古老造山带。晋宁期的强烈地质事件可能代表了华北地块、北秦岭微地块、中秦岭地块与扬子地块之间的俯冲碰撞拼合。震旦纪之后又逐渐开始发生大陆裂解，进入显生宙构造演化阶段。新元古代晋宁期（1000～800Ma）发生的主要地质事件和俯冲-碰撞拼合与国外一些地质学家提出的新元古代时期Rodinia超大陆的形成不谋而合。

大别造山带地壳组成演化基本特征与铀金找矿方向

大别造山带陆壳成熟晚、稳定程度差，基底变质深、铀源差，缺乏稳定型沉积盖层，铀找矿前景不佳。大别地块与胶东地体有相似的金成矿地质背景，是一个值得高度重视的找矿区段。在对区域成矿规律和当前铀矿经济技术条件分析的基础上，就区内铀金矿产勘查方向提出了五点建议。

东秦岭河南伊川-湖北宜昌地学断面地壳岩石组成、化学成分及形成机制

系统测定了河南伊川－湖北宜昌地学断面及其邻区主要岩性９９件样品高温高压条件下地震纵波速Ｖｐ值，将结果与地表地质、地震测深获得的地壳速度结构资料相结合，建立了研究区内四个构造单元地壳岩石组成模型，估算出地壳各层的平均成分。秦岭地壳总体成分是闪长－花岗闪长质的，地壳分异程度较低，地完成分和地球物理研究结果表明，秦岭造山带在其发展过程中可能存在过板底垫托物质，但拆离作用已使现今造山带不存在山根，垫托物质很少或已返回上地幔。

华北北部克拉通地壳岩石的波速特征与地壳物质组成

在高温高压条件下对华北北部太古宙变质岩做了波速（ＶＰ）测定，经拟合公式处理后划分出代表岩石酸性程度的波速级数，结合地质、地震测深资料，认为这种变质岩现时期的上地壳组成为“克拉通岩石组合”，其成分为ＴＴＧ变质岩＋孔兹岩系＋花岗岩＋少量基性变质岩和含石榴石基性岩；下地壳由三部分物质组成：“克拉通岩石组合”物质，太古代后幔源基性和超基性物质，地幔岩浆侵入时“克拉通岩石组合”围岩部分熔融留下的残余基性物质，后两种物质的生成使原“克拉通岩石组合”地壳基性化；中地壳为“克拉通岩石组合”物质＋幔源基性物质。

华北地台太行-五台和阴山地块地壳物质组成——岩石地震波速实验证据

在模拟地壳的温度和压力条件下，测定了华北地台太行－五台和阴山地块的主要变质岩群和侵入岩共５４个岩石样品的纵波速度（ｖｐ）．各类岩石的ｖｐ在约４～１０ｋｍ深度内上升很快，在１０～２５ｋｍ内继续增大，但是幅度变小，在该深度范围内达到了ｖｐ最大值；在３０～３５ｋｍ之后到５０ｋｍ深度内的ｖｐ都趋于恒定．综合对比地壳的波速结构和岩石的波速特征表明，在太行－五台地块，五台群、滹沱群和古老花岗岩岩类构成上地壳，阜平群和恒山群构成中地壳，集宁群代表了下地壳的岩石组成；在阴山地块，马家店群、二道凹群、色尔腾山群和古老侵入岩类是中地壳和上地壳的组成部分。

重视“地壳物质组成”中的概念教学

地理概念是概括说明某种地理事物和现象的本质属性，或根据地理事物和现象的感性认识，经过思维、比较，分析综合和抽象概括而认识其本质属性。概念教学是地理教学的有机组成部分，使学生正确理解、掌握和使用地理概念，是地理教学的基本任务。在地理教学过程中，通过科学解释教材内容涉及到的主要地理概念，经过学生的进一步理解和内化，在此基础上构建概念网络体系，达到知识灵活运用的效果。

浙江省地壳构造综合研究

浙江地区基岩为大面积的中生代火山岩覆盖,对了解地壳深部的组成结构造成困难。本文通过对布格重力异常和航磁异常数据进行小波多尺度分解,深入地了解浙江省不同深度的地壳结构,结合地震和大地电磁资料,取得地壳构造的三维信息。根据浙江地区位场的多尺度分解结果,可以将浙江省上地壳细分为六个构造单元:下扬子南部浙北陆沿带、江山-绍兴古陆块碰撞拼合带、古华夏陆块北沿带、丽水-余姚早古生代陆缘俯冲带、浙东侏罗纪白垩纪火山岩带和杭嘉地块。在上地壳的六个构造单元中,江山-绍兴古陆块碰撞拼合带、浙东火山岩带和杭嘉地块具有高密度强磁性的属性;而下扬子南部浙北陆沿带、古华夏陆块北沿带和丽水-余姚早古生代陆缘俯冲带具有低密度的属性,与它们在古生代受安第斯型大洋俯冲作用有关。浙江省下地壳只有西—西南部低密度区、中部杭州-嵊州-苍南中密度带和杭嘉-舟山群岛-滨海高密度带三个构造区。东部的中生代陆缘火山弧和杭嘉地块在中下地壳连为一体;江山-绍兴古陆块碰撞拼合带和古华夏陆块北沿带也连为一体。浙江省中下地壳的格局主要受西太平洋俯冲带向东后撤的影响。

华夏地块:一个由古老物质组成的年轻陆块

对华夏地块三个主要前寒武纪地质体出露区变质岩的详细锆石年代学的综合分析显示，华夏地块大致可以被分成武夷山区和南岭-云开区。武夷山区由古元古代核和新元古代（形成于730～820Ma）的盖层组成，构成华夏地块最老的古陆，在其深部很可能还存在一个新太古代基底。新元古代的沉积物主要来自武夷微古陆本身。南岭与云开具有相似的前寒武纪地壳组成，它们主要是由新元古代形成的沉积物夹少量火山岩组成。这些沉积物质中包含了非常古老的中太古代和新太古代组分，甚至古太古代组成。Grenville期和中元古代组分是其中最丰富的。这些组分在华夏没有对应出露的岩石，说明它们主要来自另外一个曾经与华夏相邻的陆块。该陆块很可能是东印度-东南极大陆。南岭-云开区最初可能是Rodinia超大陆裂解时形成的一个裂谷盆地，加里东的造山运动使盆地中的沉积物挤压、褶皱和隆起，与武夷陆块共同构成了一个新的年轻的大陆。

利用被动源地震实验和接收函数分析确定迪纳拉山脉北部和潘诺尼亚盆地西南部交界处地壳结构

通过在迪纳拉山脉和潘诺尼亚盆地西南交界带进行被动源地震实验,确定了地壳结构和波速不连续面。实验目的是确定亚得里亚海微板块与作为欧洲板块一部分的潘诺尼亚地块的关系。大部分流动台站沿着Alp07剖面(主动源ALP 2002项目的一部分)布设在克罗地亚。该剖面从伊斯特拉半岛到德拉瓦河沿线呈西西南-东东南向延伸约300km。利用P波接收函数方法分析测线上13个临时地震台站的远震记录。Alp07剖面得到了两种特征接收函数(RF),分属于迪纳拉和潘诺尼亚地壳,交界带则包含两种类型。迪纳拉型地壳主要包含三组地壳不连续面:沉积基底、壳内不连续面和莫霍不连续面,而潘诺尼亚类型地壳仅包含两组不连续界面。在潘诺尼亚型地壳中并未观测到壳内不连续面,因此认为潘诺尼亚盆地为单层地壳结构。应用接收函数正演模拟和H-κ叠加两种分析方法开展了地壳结构研究,并将该结果与Alp07剖面主动源折射地震结果进行了比较。接收函数模拟得到了可靠的莫霍面深度结果,与Alp07剖面的地震折射结果相一致,即潘诺尼亚区域地壳特征为简单地壳结构,波速较低(VP在5.9~6.2km/s)。迪纳拉及其周缘,由于地壳结构更为复杂,接收函数模拟得到莫霍面深度较Alp07剖面更大,高达15%。受短周期台站数据频带限制,利用H-κ叠加方法计算得到的莫霍面深度在较大范围内(±13km)变化。通过与先前所有结果进行对比,排除了差异较大的5个台站的结果,而与Alp07剖面附近的莫霍不连续面相比,其他7个台站莫霍面深度差异在15%内变化。

南岭东段麻粒岩相变质岩的发现及其地质意义

本文报道了在南岭东段闽西南中元古代桃溪组变质岩中发现的麻粒岩相变质岩。其矿物组合和化学成分显示这些变质岩的原岩是沉积岩。成岩格子和温压计算限定它们的峰期变质作用发生在750～880℃和1.1GPa的高温高压条件下,表明这些表壳岩由于构造作用曾经成为下地壳的物质组成,并经历了麻粒岩相变质作用。等温降压的P-T-t轨迹指示它们很可能是在中生代伸展构造背景下快速抬升到浅部。这些麻粒岩的成分显然与东南沿海地区发现的基性麻粒岩捕虏体的不同,暗示这两地区下地壳的物质组成可能存在差异,也许这就是造成两个地区花岗岩类型不同的最主要原因。

中国东南新生代玄武岩中麻粒岩相捕虏体的新发现及其意义

本文报道了在中国东南地区女山、桂子山、西垄和麒麟等地新生代玄武岩中新发现的麻粒岩相捕虏体。研究显示女山存在多种岩石类型的捕虏体,其中本次研究新发现的石榴子石麻粒岩与二辉麻粒岩在矿物化学和形成条件上明显不同。石榴子石麻粒岩的次透辉石（富Al2O3,Na2O） 、紫苏辉石（富Al2O3）形成于较深（>40km）的下地壳,厚的地壳和较低的地温梯度（20～24℃/km）表明当时女山处于相对稳定的克拉通环境;女山二辉麻粒岩的次透辉石和紫苏辉石（贫川Al2O3,Na2O）形成于较高地温梯度（31～34℃/km）的构造背景,指示当时女山处于活动大陆边缘或裂谷环境。复杂的岩石类型和不同的形成条件表明女山的下地壳是由多期岩浆活动的产物组成。广东麒麟和雷州的二辉麻粒岩的次透辉石以低Al2O3和低Na2O为特征。温压估算显示它们形成于较浅部（23～27km）和高地温梯度的地质背景,指示当时华南处在强烈的拉张减薄的构造环境。浙江西垄和新昌的麻粒岩捕虏体的矿物学特征和形成条件介于女山和广东的麻粒岩捕虏体之间。女山麻粒岩捕虏体的岩石组合和形成条件与华北太古代麻粒岩地体和汉诺坝麻粒岩捕虏体相似,而与华南的明显不同,表明女山的下地壳隶属于华北板块。在华南沿海从北到南基性麻粒岩的发现,显示中生代基性岩浆的底?

21世纪新技术——镁合金注射成型工艺

镁是常见金属中最轻的一种金属，是地壳中含量丰富的元素之一，约占地壳组成的1／4，所以，镁合金被誉为20世纪末以后工程界们极为关注的金属材料，近年来发展很快。汽车工业和电子通讯工业是镁合金零件的最大用户，市场占有率为80％左右。但是，对镁合金材料来说，模锻、压力铸造、粉末及半固态成形方法在生产上都还存在这样或那样的生产技术问题，故必须探索一种既要克服生产上的技术问题，又要形成简单且满足高质量及低成本的工艺方法。

冈底斯岩浆弧东端泥质岩的变质作用及构造意义

冈底斯岩浆弧东端林芝地区出露的中-高级变质岩来自岩浆弧的中、下地壳,是研究岩浆弧深部组成与形成演化的窗口。本文对林芝布久地区西部产出的泥质片岩进行了岩石学和锆石U-Pb年代学研究。研究表明,含夕线石石榴石云母片岩的峰期矿物组合为石榴石+黑云母+斜长石+白云母+夕线石+石英+金红石,经历了角闪岩相变质作用和部分熔融,峰期变质温度和压力条件为~7.4kbar和~715℃。片岩的进变质和部分熔融作用很可能开始于~70Ma,退变质和熔体结晶作用发生在61~48Ma。本文和现有研究成果表明,冈底斯岩浆弧东端变质岩的变质条件存在明显的空间变化,角闪岩相和麻粒岩相变质带变质岩分别代表岩浆弧的中地壳和下地壳组成。同时,岩浆弧的下地壳主要由变质的基性和长英质岩浆岩组成,含少量变质沉积岩,而中地壳主要由变质的花岗质岩浆岩和变质沉积岩组成。我们认为在晚中生代-早新生代,印度大陆与亚洲大陆的碰撞和俯冲的新特提斯洋岩石圈的断离,引起了岩浆弧地壳构造缩短加厚和幔源岩浆增生,进而导致上地壳的沉积岩被埋藏到中、下地壳,并经历长期持续的高温变质和部分熔融作用。本研究不仅揭示出冈底斯岩浆弧经历了晚中生代-早新生代的变质作用,也为岩浆弧的地壳组成与空间变化提供了重要信息。

科迪勒拉山系中的铜矿资源

位于太平洋东岸的科迪勒拉山系处在环太平洋成矿带的东带。在这条山系中蕴藏着高达60558万吨的铜储量,占世界铜储量的86.42%;科迪勒拉山系的南段即南美西海岸的安第斯山脉中蕴藏着44199万吨以上的铜储量,占了整个科迪勒拉山系中铜储量的72.2%,而安第斯山脉北段的秘鲁和智利这两个国家面积的总和为204.1482万km2,只有全球陆地面积的1.37%,却蕴藏着39914万吨以上的铜储量,占了全球铜储量的56.97%。这个事实显然不是用太平洋板块的俯冲或地幔柱的作用能够解释的;它有力地说明了地壳物质组成的不均匀性。

华南地壳结构与关键金属成矿

关键金属如稀土(REEs)、钨-锡(W-Sn)和铌-钽(Nb-Ta)的成矿与地壳组成密切相关,然而地壳结构如何控制这些关键金属的成矿尚不清楚。华南作为世界上最大的关键金属成矿省之一,其大量关键金属矿床的形成与该区广泛出露的中生代花岗岩类密切相关,因而成为研究地壳结构与关键金属矿床关系的理想区域。

地理Ⅰ(必修·湘教版)第二章《自然环境中的物质运动和能量交换》 第一节 “地壳的物质组成和物质循环”教学设计

[教学内容]1．地壳的物质组成；2．地壳的物质循环．[课时安排]2课时[教学目标]一、知识与技能1．了解地壳的物质组成，矿物与岩石的关系：2．了解三大类岩右的成因、相互转化及地壳物质循环过程；