慢扩张旋转流的稳定性分析（Ⅰ）—理论研究

本文研究了无粘不可压慢扩张旋转流的稳定性问题，采用多重尺度展开法对有慢扩张的旋转流的非对称扰动进行浅化稳定性研究，导出了零阶及一阶扰动模所应满足的微分方程及由于慢扩张引起振幅变化的控制方程，将Ｐｌａｓｃｈｋｏ关于慢扩张喷流的结果推广到具有慢扩张的旋转流情况。

慢扩张旋涡破裂位置的确定

在慢扩张的假设下给出一类旋涡发展的解析表达式，讨论了解的性质．在一定情况下会出现泡型区和涡破裂．讨论了扩张角及旋转速度对涡破裂位置的影响．

超慢速扩张洋中脊的海底地形分段特征研究

为研究超慢速扩张洋中脊的地形分段特征和中心形态的变化,该文使用多波束水深数据,对西南印度洋中脊(10°-70°E)和加克洋中脊(7°W-102°E)进行二级洋中脊的分段和地形地貌测量,分别划分出71和19个二级洋脊段。测量结果说明,西南印度洋中脊和加克洋中脊的岩浆上涌单元间隔、洋脊段沿轴地形起伏变化、中央裂谷宽度和高度的平均值都大于扩张更快的洋中脊。超慢速扩张洋中脊的二级分段长度与沿轴地形起伏呈正相关,岩浆供给强度是扩张中心形态变化的主要控制因素。

西南印度洋超慢速扩张脊49.6°E热液区硫化物矿物学特征及其意义

2005年在西南印度洋脊49.6°E发现热液异常,并于2007年取得硫化物样品,这是首个在全球超慢速扩张洋脊发现活动的海底热液区。对该区硫化物开展了矿物学和矿物化学研究。结果表明,西南印度洋脊49.6°E热液区硫化物可划分出富Zn和富Fe两种矿石自然类型,矿石中广泛发育溶蚀孔洞构造、"黄铜矿疾病"结构、网格状固溶体分解结构、同质增生结构等结构构造。根据矿物化学成分变化,矿石矿物可划分出Fe-S系列、Zn-S系列、Cu-Fe-S系列、Cu-S系列及Au、Cu、W自然金属系列等。该区硫化物的沉积过程可划分为2个阶段:Ⅰ.富Zn硫化物沉积阶段,矿物组合以闪锌矿-黄铁矿-黄铜矿为主,成矿流体沉积温度相对较低;Ⅱ.富Fe硫化物阶段,矿物组合以黄铁矿-白铁矿-闪锌矿-等轴古巴矿为主,成矿流体沉积温度相对较高。后期沉积过程(阶段Ⅱ)对早期沉积过程(阶段Ⅰ)的硫化物进行了部分叠加改造。

慢速-超慢速扩张西南印度洋中脊研究进展

西南印度洋中脊具有慢速—超慢速扩张速率和倾向扩张的特征,是全球洋中脊系统研究的热点之一,也是研究海底构造环境、热液活动、地幔深部过程及其动力学机制的重要区域。在前人工作的基础上较为详细地介绍了西南印度洋中脊的研究历史、地形划分、扩张速率及其构造特征,归纳了西南印度洋中脊热液活动及岩石地球化学特征,探讨了超慢速扩张洋脊和超镁铁质岩系热液系统的特殊性,并认为超慢速扩张洋脊广泛暴露的地幔岩及其蛇纹石化作用、超镁铁质岩系热液系统以及热液硫化物成矿作用是西南印度洋中脊今后研究的重要内容。

慢速扩张洋中脊热液成矿的典型实例——青藏高原北部德尔尼铜矿地质对比研究

青海德尔尼铜矿是发育在青藏高原北部的块状硫化物矿床，其赋矿围岩为阿尼玛卿蛇绿岩套中的超基性岩，代表了古特提斯洋的残骸。通过对德尔尼铜矿的详细地质解剖，认为其保留了大量海底热液喷流的地质记录，包括：矿体上部普遍发育的薄层喷流岩；多孔状硫化物中保留下来的胶状结构、草莓结构和角砾结构；矿石的主要矿物组成；与黄铁矿碎屑同期形成的方解石、长英质胶结物；与大西洋Rainbow、TAG热液硫化物矿床相似的矿体分带性。根据洋脊玄武岩中TiO2全岩含量估算德尔尼蛇绿岩所代表的这一段古特提斯洋洋中脊为慢速一超慢速扩张洋中脊，半扩张速率为1．1～2．5cm／a。类比现今洋中脊热液硫化物成矿过程，认为德尔尼铜矿经历了海底喷流、冷却保存和俯冲侵位等3个阶段，其中海底喷流阶段可能与洋底核杂岩具有成因联系，俯冲侵位过程中的矿体和超基性岩、玄武岩受逆冲断层控制。与世界上其他陆地上保存的类似矿床相比，德尔尼铜矿时代年轻（石炭纪），矿床结构和构造及其围岩蚀变特征保存完整，是慢速一超慢速洋脊超基性围岩热液成矿作用的典型实例，可以称之为德尔尼型成矿作用，研究其成矿过程，对研究和理解现今洋中脊超基性岩系统热液成矿作用（尤其是深部成矿作用）具有重要的意义。

超慢速扩张洋脊:海洋地学研究新领域

超慢速扩张洋脊是近年发现的全球大洋中脊系统中一个新的类型,以低扩张速率、微弱的火山作用和缺乏转换断层为特征。阐述了超慢速扩张洋脊的特征及地理分布,简要介绍了美国、德国、丹麦、俄罗斯等国家对超慢速扩张洋脊的研究与探索以及国内研究现状。

慢性阻塞性肺疾病合并支气管扩张急性加重期肺功能异常的风险因素分析

目的:呼吸困难是慢阻肺合并支气管扩张患者急性加重期间最常见的临床表现,以肺功能下降为主,因此认识到与肺功能障碍有关的危险因素在疾病急性加重期的管理中很重要。方法:回顾性分析2008-03~2019-08于我院诊断为慢阻肺合并支气管扩张266例患者。单因素和多因素分析用于评估与肺功能障碍有关的危险因素。结果:在266例慢阻肺合并支气管扩张急性加重的住院患者中发现有51.9%的患者存在阻塞性气流受限,并且听诊时的肺部喘息声与阻塞性气流受限的相关OR值=2.762,95%CI(1.468-3.240)(P=0.027)。而C反应蛋白(39.25 mg/dL vs 30.17 mg/d L,P=0.034)、动脉血氧分压[(55.55±11.73)mmHg vs(77.24±12.38)mmHg](P<0.05)和动脉二氧化碳含量[(52.27±8.07)mmHg vs(44.92±9.60)mmHg](P<0.05),在有或没有气流阻塞的患者之间存在差异。此外,定殖有潜在病原微生物的患者的弥散能力下降(50.1%vs 62.0%,P=0.037)、RV/TLC比值增高(58.7%vs 49.0%,P=0.045)。结论:慢阻肺合并支气管扩张急性加重时患者肺功能显著下降,肺功能显著下降与患者听诊时喘息加重有关,这也导致更严重的全身性炎症和低氧血症。

南海西南次海盆与超慢速扩张西南印度洋中脊地壳结构对比

近年来对西南印度洋中脊的研究显示,超慢速扩张(全扩张率:12~18mm·yr^(-1))的西南印度洋中脊包含岩浆增生型和非岩浆增生型两种截然不同的地壳结构。岩浆增生型中脊段表现为轴向的海底隆起,通常具有较低的地幔布格重力异常和较强的磁性,地壳厚度较大;非岩浆增生型中脊段通常水深较深,缺乏转换断层,发育拆离断层和高角度正断层,具有较高的地幔布格重力异常和微弱的磁性,大量蛇纹石化的地幔橄榄岩出露海底,火成岩地壳较薄甚至不存在。南海西南次海盆具有较慢速扩张率(全扩张率:50~35mm·yr^(-1)),其接近消亡洋中脊中央部分的地壳厚度也较薄,也有可能存在蛇纹石化地幔,具有超慢速扩张脊非岩浆增生段的特点。

超慢速扩张洋中脊岩浆形成和迁移汇聚动力学研究

超慢速扩张洋中脊具有不同于其他扩张速率洋中脊的特征,表现为剧烈变化的洋壳厚度和典型的非岩浆段。本文对前人研究的洋中脊岩浆形成关键因素和迁移聚集模式进行综合分析,结合实际地球物理和地球化学的观测数据,探讨了超慢速扩张洋中脊岩浆从地幔源区形成、迁移汇聚、形成洋壳的整个地质过程,进一步指出了影响洋壳结构的关键控制因素。研究结果表明,超慢速扩张洋中脊沿轴洋壳厚度的变化受岩浆补给量和迁移汇聚的共同制约。其中,岩浆补给量受控于洋中脊的地幔潜热、地幔成分和扩张速率的变化;岩浆迁移和汇聚过程则与超慢速扩张洋中脊密集的分段特征和阻渗层的空间结构密切相关。

日喀则蛇绿岩中辉长-辉绿岩成因及慢速扩张脊环境

日喀则蛇绿岩位于雅鲁藏布构造带中段,其成因和构造环境仍存在较大争议。日喀则蛇绿岩下部为蛇纹石化地幔橄榄岩,壳幔过渡带缺失超镁铁质堆晶岩。少量辉长岩脉呈块状或韵律结构并侵入到地幔橄榄岩和辉绿岩中。辉绿岩呈席状岩床侵入到地幔橄榄岩之上,且少量辉绿岩脉侵入到下覆的地幔橄榄岩中。通过野外关系和地球化学研究,日喀则辉长岩可能并不是洋壳中岩浆房原位结晶堆积而成,而是深部位置岩浆囊经过不同程度分异演化形成富晶粥岩浆并向上侵入的结果。而席状辉绿岩床则是基性岩浆沿着构造薄弱面顺层侵入的结果。拆离断层可能导致了岩石圈地幔抬升和剥露,进而引起下覆软流圈地幔减压熔融和岩浆上侵。日喀则辉长-辉绿岩形成于慢速扩张脊较小规模的岩浆供应和不连续的岩浆侵入。

对称与非对称扩张洋脊玄武岩地球化学特征与岩浆过程:以慢速扩张卡尔斯伯格脊为例

<正>慢速扩张洋脊占全球洋中脊扩张系统的80%(Murton and Rona,2015),在全球洋中脊系统研究中具有重要的意义。西北印度洋卡尔斯伯格脊南起2°S,以NW-SE向趋势延伸至10°N,洋脊的扩张速率为24.6~34.4 mm/a,属于典型的慢速扩张洋脊(Ray et al.,2013)。地形分析发现,其对称扩张洋脊段具有较窄的对称V形脊轴裂谷,发育脊轴新火山脊,扩张方向与脊轴的走向垂直;

慢速洋中脊3类大地构造单元及其热液成矿特征

在全球总长为64000 km的洋中脊系统中,慢速扩张洋中脊约占其中的60%(Mark Hannington,2011)。慢速扩张洋中脊发育的热液系统相对稳定,往往较易形成大规模的硫化物矿床(Fouquet,1997;Hannington et al.,2005),据估算,大约有85%的洋中脊硫化物资源集中发育在慢速扩张洋中脊(Mark Hannington,2011)。然而。

西南印度洋中脊斜向扩张分段特征及构造成因探讨

斜向扩张是超慢速扩张洋中脊独特的构造特征,其地形分段特征明显区别于经典的快速-慢速端元洋中脊模型,是理解超慢速扩张洋中脊地质过程的重要切入点。基于西南印度洋中脊Indomed-Gallieni和Shaka-DuToit段多波束地形数据,分析了不同斜向扩张角度(α)洋中脊的地形分段样式。其中,46.5°~47.5°E(α=5°)、16°~25°E(α=10°)和48.5°~52°E(α=15°)为近正向扩张段,发育雁列式叠置的中央火山脊;47.5°~48.5°E(α=50°)和16°~25°E(α=60°)为斜向扩张段,仅在洋脊段中部形成中央火山脊。利用有限差分+颗粒法(FD+MIC)数值模拟技术研究了洋中脊应变分布特征对不同α值的响应,结合地形分析,认为斜向扩张角度和温度异常分布共同控制了洋中脊地形分段样式。近正向扩张洋中脊(α<20°)在温度异常处形成地壳伸展应变的集中区,有利于岩浆汇聚,发育雁列式叠置的中央火山脊,其位置随温度异常分布的变化而改变;斜向扩张洋中脊(α>20°)地壳伸展应变集中区的位置受斜向扩张几何样式控制,在洋脊段中部发育中央火山脊,对温度异常不敏感,形成位置长期固定的岩浆活动中心。

南海西南次海盆深部结构研究进展与展望

西南次海盆位于南海渐进式扩张的西南端,共轭陆缘结构和残留扩张脊保留完整,是研究南海深部结构和动力学机制的关键区域。前期研究发现,西南次海盆洋陆过渡带较窄、同扩张断层发育、地震反射莫霍面不清晰、具有慢速扩张等特征。然而,由于不同探测方法获取的地壳结构具有多解性,使得西南次海盆洋陆转换过程、慢速扩张洋壳结构与增生模式以及龙门海山岩石性质与地幔成因机制等基础科学问题尚存争议。为此本文建议在西南次海盆开展地质取样获取海山岩石样品,确定其年龄与性质,分析扩张后海山形成的深部动力过程;并对关键构造部署高精度的地震反射/折射联合探测,结合岩石物理分析,对西南次海盆进行构造成像和物质组成参数正反演,以实现壳幔尺度的地震学透视,为探索西南次海盆洋陆转换过程和洋壳增生模式提供重要的证据,以丰富和完善南海的动力学演化模式。

超慢速扩张西南印度洋中脊硫化物成矿模型

洋中脊多金属硫化物已经成为人类重要的战略资源,科学的成矿模型是对其调查研究和勘探的重要依据.相较快速、慢速扩张洋中脊,超慢速扩张洋中脊在岩浆供给、构造和围岩等特征均存在明显差异,但目前对其热液循环及硫化物成矿模型缺乏系统梳理,制约了其资源勘探评价与研究的有效进程.本文系统总结了超慢速扩张西南印度洋中脊热液活动分布以及典型热液区的构造、热源、热液通道、围岩类型、流体性质和硫化物等特征,根据其成矿地质背景的差异性特点将该洋中脊赋存的热液系统分为局部强岩浆控制型、单向拆离/高角度大偏移距断层控制型以及双向拆离控制型三类,根据岩浆供给率(M值)的大小进一步将其划分为五种类型,从而建立了超慢速扩张西南印度洋中脊的局部强热供给-深大断裂控制硫化物成矿模型.超慢速扩张西南印度洋中脊扩张速率整体变化不大(14~18mm/a),岩浆供给呈分段不均匀性.通过近20年的调查研究,发现其发育类型多样的热液系统和硫化物.在岩浆供给充足的洋脊段,发育局部强岩浆供给条件下的深部岩浆房(4~9km).而在岩浆供给贫瘠的洋脊段,发育长期持续活动的深大拆离断层(可达13km),并沿拆离断层形成成矿带.因而超慢速扩张洋脊具备形成大型多金属硫化物矿床所需的持续热源和稳定热液通道的必要条件.已调查区探测到的热液活动区数量是传统扩张速率-岩浆通量模型预测的2~3倍,具有良好的硫化物资源前景.洋中脊热液循环系统的类型、循环深度、热液活动沿轴发育频率以及硫化物成矿规模可能是岩浆供给和构造活动均衡贡献的结果.通常认为扩张速率控制着热源、岩浆供给和构造过程.对于超慢速扩张西南印度洋中脊,本文认为局部强热供给和深大断裂构造是其热液循环和硫化物成矿更直接的控制因素.局部强热供给-深大断裂控制的硫化物成矿模型有望为超慢速扩张西南印度洋中脊多金属硫化物的勘探与成矿研究提供指示.

雅鲁藏布蛇绿岩——事实与臆想

位于西藏南部的雅鲁藏布蛇绿岩在我国研究程度最高,在国际上也有较高的知名度。该蛇绿岩东西延伸约2000km,代表了印度和亚洲之间消失的新特提斯洋,是确定上述两大板块间缝合线存在的重要岩石学标志。本文根据作者近几年的野外考察,结合前人发表的资料发现,该蛇绿岩有如下方面的重要特点。（1）各蛇绿岩剖面均发育大规模的橄榄岩体,超镁铁岩的分布远远大于镁铁质岩石。这些超镁铁岩体尽管在岩性上以方辉橄榄岩为主,但出现大量二辉橄榄岩;（2）镁铁质堆晶辉长岩不发育;（3）不存在席状辉绿岩墙群,取而代之的是顺层侵入在橄榄岩中的辉长岩-辉绿岩岩席。部分情况下,辉绿岩还侵入到玄武岩之中;（4）蛇绿岩上部发育有一定厚度的玄武岩,但玄武岩与橄榄岩之间经常被辉绿岩席所占据,部分情况下玄武岩与橄榄岩直接接触。（5）地幔橄榄岩与镁铁质岩石在Sr-Nd同位素和形成时代上存在显著差别;（6）辉长岩与辉绿岩形成在120-130Ma的狭窄时间段内,并具有类似亏损地幔的地球化学特点。上述资料表明,雅鲁藏布蛇绿岩中的超镁铁岩和镁铁质岩形成于不同时代,且在成因上不具任何联系。根据这些资料,本文提出,该区蛇绿岩的地幔橄榄岩可能为大陆岩石圈地幔。早白垩世期间,北侧亚洲大陆南缘位置的岩石圈由于拉张而使深部岩石圈地幔物质向上剥露。随着岩石圈拆离和减薄的不断进行,软流圈地幔发生减压熔融,形成目前见到的玄武岩和辉长-辉绿岩席。在拉张作用的高峰期,早期亏损的大陆岩石圈地幔在经历交代作用后发生部分熔融形成少量玻安质熔体。因此,雅鲁藏布蛇绿岩并不能代表新特提斯大洋,它与经典的蛇绿岩定义相差甚远。考虑镁铁质岩石发育有限的特点,雅鲁藏布蛇绿岩代表了一种超慢速扩张的洋盆形成环境,其扩张速率甚至慢于目前广为人知的西Alps地区。根据全球蛇绿岩的情况,该蛇绿岩可被定义为日喀则型,是目前超慢速扩张洋盆的端元代表。

现代海底超镁铁质岩系热液系统与地质意义

现代海底热液循环与洋中脊地质过程一直是国际洋中脊计划研究的热点。海底热液系统多数都与海底玄武岩及其水-岩反应直接相关,而一类与深海橄榄岩的产出及其蛇纹石化作用有关的海底热液系统——超镁铁质岩系热液系统,以具有高浓度H2和CH4异常而低SiO2浓度为显著特征,主要分布在慢速扩张大西洋中脊和超慢速扩张北冰洋Gakkel洋脊和西南印度洋中脊。超镁铁质岩系热液系统在流体组成、构造背景和硫化物成矿方面与玄武岩热液系统有很大差异,主要表现在地幔来源超镁铁质岩石的普遍出露、喷口流体高的H2和CH4异常以及硫化物中高Co/Ni比值。超镁铁质岩系热液系统的发现丰富了全球洋中脊热液系统的研究内容,对洋中脊地质过程、海底热液活动及其成矿作用研究具有重要意义。

西南印度洋中脊热液区烃类有机质组成及其成因意义

利用气相色谱（GC）、气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）测定了西南印度洋中脊49.6°E热液区热液产物中的可溶有机质,结合生物标志物和单体同位素分析,对烃类有机质的组成、来源及成因意义进行了探讨。硫化物烟囱体以正构烷烃（3.437~3.962μg/g）为主要烃类,L/H〈1,C22以上烷烃具有轻微奇碳数优势（CPI=1.140~1.209）,NAR接近0;生物标志物类型丰富（Sq、IS40、烷基环己烷）,C31藿烷22S/（R＋S）高达0.77,且缺少17β（H）,21β（H）构型藿烷;低碳数饱和脂肪酸为主要脂肪酸类型,异构/反异构脂肪酸含量显著,缺少单不饱和脂肪酸。热液蚀变岩以异构烷烃（2.094μg/g）为主要烃类,正构烷烃以低碳数（L/H=1.33）、偶碳优势（CPI=0.377）为特征;脂肪酸以单不饱和脂肪酸为主。结果表明,海洋原生生物体是49.6°E热液区主要的烃类有机质输入源,热液流体温度及化学条件是控制热液喷口区原生生物群落分布及热液产物中烃类有机质组成的主要因素。生物标志物类型显示硫化物烟囱体中具有产甲烷古菌与硫酸盐还原菌共存的现象,反映出热液流体中富含H2,表明49.6°E热液区具有非生物合成烃类的可能。