天山现今地壳快速缩短与南北地块的相对运动

基于天山及塔里木地区１９９２～１９９９年间多次全球定位系统（ＧＰＳ）大地测量,直接观测到跨天山西段（７６°Ｅ）约 ２０ｍｍ／ａ的地壳快速缩短及天山东段（８７°Ｅ）约４ｍｍ／ａ的汇聚变形,且跨天山带的南北向汇聚变形从西到东递减．天山南缘ＧＰＳ点所代表的现今运动方向基木与天山褶皱带走向正交,塔里木盆地整体上对天山褶皱带形成正向挤压．塔里木盆地内部变形较小或基本不变形,整体上作为刚性块体,以９５．７°Ｅ,４０．３°Ｎ（甘肃省安西）为欧拉极,相对于稳定的西伯利亚地块作顺时针旋转,角速率为０．６４°／Ｍａ．哈萨克地台及准噶尔盆地间有明显相对运动,在亚洲构造运动格架上,准噶尔盆地可能是一个独立的活动地块。     

青藏高原东北部15Ma以来的风沙沉积

８￣７Ｍａ左右南亚气候的变干是否由青藏高原隆升到最大高度而引发现代形式季风所造成,是一个极具挑战的理论问题。对位于高不北部临夏盆地１５Ｍａ以来地层中的石英砂扫描电子显微镜分析表明,风成砂一直存在并于８和６￣５Ｍａ时含量最高;最大风沙颗粒的平均粒径在１５￣３．６／２．６Ｍａ达０．４４ｍｍ,３．６￣２．６Ｍａ之后显著下降,平均仅为０．１￣０．０７ｍｍ左右,前者可能反映中国西部在８￣５Ｍａ气候也十分干旱     

滇西南地区地壳速度结构的区域波形反演

利用中国地震局地壳应力研究所于2010~2011年在滇西南地区布设的宽频带流动地震台所记录的三分量高质量波形资料,采用小生境遗传算法通过波形反演,获得了研究区P波速度模型.结果显示,滇西南地区地壳厚度为38~43 km,上地幔顶部平均速度为7.9 km/s,地壳速度存在明显的横向不均匀性.思茅地块的上地壳和下地壳厚度均呈现出明显的由南向北、自东向西增厚趋势,说明该地块地壳增厚由上地壳和下地壳共同增厚形成.腾冲地块中地壳和下地壳的平均厚度及速度均小于保山地块和思茅地块,思茅地块部分路径上的下地壳和上地幔速度均较低,可能与印度板块东向俯冲引起地幔热物质上涌等动力过程密切相关.这些结果对于认识青藏高原形成与演化动力过程提供重要地震学约束.     

藏北鱼鳞山新生代火山岩及风化壳复合堆积物的组成和时代

由３期火山岩和两期风化壳构成的鱼鳞山复合堆积物为了解高原夷平面的形成过程及环境提供了难得的条件。通过火山岩及风化壳地球化学、＾４０Ａｒ／＾３９Ａｒ和Ｋ／Ａｒ年代学的研究,揭示风化壳形成在干旱、半干旱的亚热带环境,时代为３０￣２４Ｍａ,羌唐地区的夷平面最后定位于２０Ｍａ左右。形成在干旱,半干旱的亚热带环境。时代为３０￣２４Ｍａ。羌唐地区的夷平面最后定位于２０Ｍａ左右。     

用空间大地测量数据检测地球的非对称性全球构造变化

用甚长基线干涉测量（ＶＬＢＩ）、全球定位系统（ＧＰＳ）和卫星激光测距（ＳＬＲ）３种空间大地测量技术测定的台站运动数据,检测了可能存在的全球构造变化现象。无论是采用大地线长度变化率检测,或者是采用径赂站速度检测,３种数据及其组合都给出了较为一致的检测结果。即北半球中纬度带可能存在８～１０ｍｍ／ａ量级的压缩变化;南半球中纬度带可能存在１２～１４ｍｍ／ａ量级的膨胀变化。这个结果不仅首次从实测的角度验证了     

广角反射地震探测得到的中国东部地壳三维P波速度结构

利用人工地震探查所取得的广角反射及折射地震资料, 探讨研究了中国东部区域地壳三维P波速度结构的区域特征. 结果表明, 研究地域的西部地区Moho面埋深较深, 深度为35~48 km, 反映了西部厚地壳特征. 中部的苏鲁-大别造山带地区, 20 km以上的上地壳波速明显呈高速异常分布; 而下地壳30 km处的速度结构却显示为低速度异常特征. 苏鲁-大别山区的Moho面深于其周围邻区, 苏鲁地区达到32~33 km; 大别地区其Moho面深达36~38 km. 苏鲁-大别地区上地壳P波高速异常结构特征, 可能与这些地区存在的高压、超高压变质带构造演化有关. 大别-苏鲁地区在下地壳深处存在地壳山根, 因此与周围邻区相比P波速度呈现为低速结构. 这些P波速度高速和低速区带在大别地区都位于郯庐断裂的南端西侧, 在苏鲁地区异常区则都位于郯庐断裂的北段东侧, 似乎是被郯庐断裂错断所致. 且错动从地表延伸到30 km深处. 上述结果, 可为岩石圈地壳构造与郯庐断裂演化分析提供地震学新证据.     

华山新生代构造抬升

从秦岭主脊华山不同高度上采集了６个古生代花岗岩新鲜样品,进行了锆石和磷灰石裂变径迹热年代学研究,并用高差法和矿物对法来分析华山的抬升速率或剥露速率．初步结果表明,华山山体至少从中生代末约距今６８．２ Ｍａ就开始抬升,不同时段的抬升速率变化于０．０２～０．１９ ｍｍ／ａ（高差法）或０．１２～０．１６ ｍｍ／ａ（矿物对法）之间,平均抬升速率为 ０．１２ ｍｍ／ａ（高差法）或 ０．１４ ｍｍ／ａ（矿物对法）．从距今约（１７．８±２．０）Ｍａ以来,华山处于相对快速抬升阶段,其平均抬升速率约为０．１９ ｍｍ／ａ．     

天然地震形成的一种机制:地壳结构不稳定性

对于天然地震的成因研究多关注于板块相互作用以及流体、断裂等因素.震区地壳结构本身的不稳定性是发生地震的重要因素.伽师地区位于塔里木盆地西端,为塔里木地块、天山造山带、西昆仑造山带、帕米尔构造结的交接部位,具有典型的地壳结构不稳定性,地震频发.地震宽角反射/折射、近垂直反射等地震资料显示伽师地区地壳结构具有特殊的不稳定性.地震宽角反射/折射资料提供了盆地约75 km以上的二维速度结构剖面,地壳速度结构较为复杂,可以识别出高速块体和低速块体相间与堆叠的形态.近垂直地震反射剖面展示了20 s双程到时深度以上更为精细的结构特征,盆地盖层为成层性较好的反射,反射事件C,D构成了地壳之下的稳定带,而反射事件A,B,E则为地壳不稳定结构.建立了伽师地区地壳结构不稳定性的模型,地壳高速块、低速块(即刚性强、弱)相间并堆叠构成的不稳定带置于反射事件C,D构成的稳定带之上,挤压作用与近垂直的隐伏断裂加剧了这种不稳定性.地壳结构不稳定是导致天然地震的重要因素,同样表现存在于日本列岛以及鄂尔多斯盆地等地.     

下扬子地壳P波速度结构: 符离集-奉贤地震测深剖面再解释

利用适于地壳速度结构重建的有限差分反演技术和RayInvr技术, 解释了下扬子地区符离集-奉贤地震测深剖面密集的宽角反射/折射地震资料, 重建研究区地壳上地幔顶部P波速度结构. 该剖面速度模型在纵向上大致可分上地壳、中地壳和下地壳三部分, 横向上可划分为6个块体. 研究区速度分布符合稳定地台的速度结构特征. 上地壳总厚度10.5~13.0 km, 速度横向变化剧烈, 底部速度可达到6.2 km·s^-1. 中地壳下部及下地壳上部速度分布横向不均匀性显著. 中地壳上部和下部、下地壳及上地幔顶部的P波速度值度值分别在5.9~6.2, 6.3~6.4, 6.6~7.0和8.06~8.30 km·s^-1左右. 莫霍界面深度为30~36 km. 郯庐断裂带域两侧中上地壳速度结构明显不同, 而下地壳未见明显的速度异常和界面形态异常显示. 推测郯庐断裂嘉山段在中生代曾经切割整个地壳, 后由于造山带伸展及壳内均衡作用等, 使得断裂特征在弹性中上地壳中得以保留, 而在粘塑性下地壳中的断裂迹象则逐渐消失. 镇江附近5级以上地震与延伸至下地壳的深大断裂有关, 其地震成因可能是来自岩石圈的能量容易沿深大断裂传输至中上地壳, 在构造有利的位置积聚, 最终诱发地震.     

中国大陆区现今地壳运动的GPS研究

利用国家重大科学工程“中国地壳运动观测网络”1998－2000年间81个GPS测站的观测资料,初步获得了中国大陆及周边地区现今地壳水平运动的统一速度场。该速度场比较清楚地勾画出了中国大陆及其内部活动地块在欧亚板块框架下的现今运动和变形状况,现代大地测量第一次比较全面、直观地展示出中国大陆地壳受印度次大陆向北推挤所形成的大幅度水平运动及变形方式,为模拟大陆岩石圈动力过程提供了基础性的运动学约束条件。     

鄂尔多斯地块地壳上地幔速度结构及构造意义

基于鄂尔多斯地块及周缘地区稠密分布的地震台站所记录的远震波形资料,采用FMTOMO走时层析成像方法获得了深至400 km的高分辨率地壳上地幔P波速度结构,并分析和探讨了研究区的深部构造与火山、强震活动及克拉通破坏等相关的地球动力学问题.地壳上地幔速度结构横向变化和纵向差异的构造含义如下:鄂尔多斯地块下方正异常速度的巨厚岩石圈是鄂尔多斯地块缺乏克拉通大规模破坏的证据;大同火山群下方深至400km的柱状低速异常表明大同火山的岩浆作用起源于地幔过渡带,由太平洋板块俯冲作用引起熔融的玄武质岩浆上涌造成;鄂尔多斯地块与四川盆地之间呈东西向分布的上地幔低速异常带,可能是青藏高原东北缘软流圈流出的通道;鄂尔多斯周缘地区深至上地幔的低速异常分布表明,青藏高原北东向推挤和太平洋板块西向俯冲的共同作用,促使鄂尔多斯地块整体的抬升和周缘拉张断陷带的形成,为强震的孕育和发生提供了良好的应力环境,导致鄂尔多斯地块周缘地区地震频繁发生.     

西藏昂仁湖全新世硅藻记录与环境演变

通过西藏昂仁湖剖面硅藻的组合、种数、生态习性和年沉积速率特征得出该地区在１１０００￣６０００ａＢＰ间经历了寒冷期（１１０９５￣９９７０ａＢＰ）→温和期（９９７０￣９８７０ａＢＰ）→升温期（９８７０￣９７７０ａＢＰ）→凉干期（９７７０￣８７４０ａＢＰ）→超高温期（８７４０￣８５９０ａＢＰ）→高温期（８５９０￣５９７０ａＢＰ）的演变序列,同时提出并论证了硅藻对温度变化的响应通常比对其他环境要素更敏感的     

甘肃北山地区首次发现榴辉岩和古元古花岗质岩石

柳园地区的榴辉岩呈椭圆透镜状赋存于花岗质片麻岩中,具有典型榴辉岩的岩石学和矿物学特征。该榴辉岩的发现是重建塔里木地块构造边界的重要地质依据。白湖地区存在一套花岗质岩石,单颗粒锆石Ｕ－Ｐｂ谐和年龄和Ｐｂ－Ｐｂ表面年龄为１６６０￣２０００Ｍａ证实了北山地区存在着古元古代的岩浆热－构造事件。北山榴辉岩与 另东部大别和苏鲁地区榴耀岩具有许多相似特点,它们可能代表着一条宏大的古亚洲构造边界。     

云南景谷地震震源深度:新生断裂脆韧性转换带深度探讨

地震深度能够约束地壳流变结构,成熟断裂的脆韧性转换带深度为10km左右,而存在于古老稳定地块的新生断裂上,地壳脆韧性转换带深度在地壳浅部数千米处.但是构造活动区新生断裂的相关研究较少,2014年10月7日云南景谷M_w6.1地震为此提供了一个较为难得的案例.本文使用基于Pn/Pg相对定位方法和CAP(cutand paste)方法分别反演得到了景谷主震和2次5级以上余震的震源起始破裂深度和矩心深度.主震的起始深度为9.5km,矩心深度为5.0km,主震破裂于深部然后向浅部发展,而2次余震可能表现为圆盘式破裂,其震源矩心深度与起始深度较为接近.综合大地电磁测深结果和区域流变结构,发现3次地震的深度与电性高低阻分界面和岩石强度拐点深度接近,由此可以认为这一新生断裂的脆韧性转换深度约为10km.此次景谷地震研究结果表明,构造活动强烈区新生断裂的脆韧性转换带深度与成熟断裂类似,不同于古老稳定地块新生断裂的流变结构.     

福建新村晶洞花岗岩的热演化史

利用同一样品中封闭温度不同的锆石Ｕ－Ｐｂ,全岩Ｒｂ－Ｓｒ以及白云母、黑云母和钾长石的Ｋ－Ａｒ定年结果,讨论了晚中生代漳州复式岩体中新村晶洞花岗岩的热演化特征,从锆石开始结晶到黑云母Ｋ－Ａｒ体系保持封闭,岩体的冷却速率（１１．０℃／Ｍａ）和抬升速率（０．０７ｍｍ／ａ）较慢,随后至钾长石Ｋ－Ａｒ体系保持封闭,冷却速率（４５℃／Ｍａ）和抬升速率（０．３６ｍｍ／ａ）增加。新村岩体冷却速率先慢后快的特点可能     

横跨天山的人工爆炸地震剖面

横跨天山的人工爆炸地震测深剖面揭示出天山的地壳结构。结果表明,天山地壳分为上地壳和下地壳两层结构,层速度和厚度纵向和横向变化都很大。上地壳底部断续分布低速层,莫面深度在奎顿地区为４７ｋｍ,沙雅地区为５０ｋｍ。天山之下莫霍面变深,北天山和南天山交界处之下达到最深,为６２ｋｍ。地壳Ｐ波平均速度６．１－６．３ｋｍ／ｓ,上地幔顶部Ｐ波速度为８．１５ｋｍ／ｓ,奎屯炮记录的剖面识别出两组可靠的莫霍面反射波震相     

磷酸盐矿物中Fe2+同质异能位移与配位数之间关系

根据已发表的磷酸盐矿物的同质异能位移参数的键长参数,确定了磷酸盐矿物中同质异能位移与配位数之间的相关关系,对磷酸盐矿物中键长ｄ＝０．２００７￣０．２３７ｃｍ的６次配位的八面体位置来说,Ｆｅ＾＋２同质异能位移处于１．１８￣１．２７４ｍｍ／ｓ范围中,而对具有键长ｄ＝０．２００￣０．２１３４ｎｍ的５次配位的畸变双锥或单锥来说,Ｆｅ＾２＋同质异能位移为１．１０￣１．１６ｍｍ／ｓ。这表明同质异能随键长的增加     

青藏高原东边缘地壳“管流”层的电磁探测证据

通过对青藏高原东边缘及其附近地区石棉-乐山剖面大地电磁资料的研究发现, 青藏高原东边缘带和四川地块的电性结构有明显差别, 东部的四川地块地壳总体电阻率大, 西部的青藏高原东边缘带地壳总体电阻率小. 西部地壳分为上中下3层, 中地壳为厚约10~15 km的低阻层, 电阻率最小达3~10 Ωm, 推测它含有较低黏滞度的部分熔融和(或)含盐流体, 易于变形和流动, 是青藏高原东边缘带向东南方向挤出作用下形成的“管流”层. 它使上地壳和下地壳解耦, 上地壳高阻的脆性层以左旋走滑和逆冲的断层运动为主, 地表抬升, 地震主要发生在上地壳内. 低阻层把鲜水河-安宁河深大断裂带截成上下两段. 地壳上、中、下层各自厚度的横向变化, 综合产生了青藏高原东边缘带地壳厚度西部厚、东部薄、地形西部高、东部低的过渡带.     

基于水准数据的芦山7.0级地震震间期和同震位移场特征

利用1985~2010年跨龙门山断裂带南段的精密水准观测,并消除2008年汶川地震同震变形的影响,获取了龙门山断裂带南段震间期的地壳垂直形变场.结果表明,双石-大川断裂(龙门山前山断裂)和新开店断裂(大邑断裂南段)之间的芦山地块处于正、负垂直形变梯度带相交的区域,说明该区域在芦山地震前25年内已闭锁.根据2010~2013年穿过震区的水准观测数据,同时消除震前近3年的地壳垂直变形,得到了芦山地震同震垂向位移.同震位移场揭示距离震中最近的达多35水准点最大同震位移达到198.4 mm(相对马雅165基),西北盘(上盘)相对东南盘(下盘)向上运动,显示发震断层以逆冲错动为主.对比芦山地震垂向同震变形和震间期变形,可发现该地震符合弹性回跳学说,芦山地块震间期积累的弹性应变能(位移亏损)在震时得到弹性回跳释放.     

新疆阿拉塔格地区新元古代花岗片麻岩的锆石U-Pb定年与Hf同位素:对中天山地块前寒武纪地壳演化的制约

中天山地块前寒武纪结晶基底的组成和形成历史,是揭示天山造山带构造演化的关键问题.本文对分布在中天山地块阿拉塔格地区的花岗片麻岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和LA-MC-ICPMS锆石Hf同位素研究.两个研究样品中的岩浆结晶锆石分别获得了945±6和942±6 Ma的原岩形成年龄,揭示了阿拉塔格地区存在新元古代早期的岩浆活动.这些岩浆结晶锆石的Hf模式年龄远大于其结晶年龄,分别为1.82~2.22和1.70~2.03 Ga,反映了它们的岩浆均起源于古老地壳的再造.但是这一古元古代的Hf模式年龄很可能是新元古代地壳中不同时代古老地壳物质混合的结果.在这两个花岗片麻岩中还获得了989~1617Ma的继承碎屑锆石年龄,它们具有变化较大的锆石Hf同位素组成,模式年龄为1.54~2.30Ga,且部分1.4~1.6 Ga锆石具有接近亏损地幔的176Hf/177Hf初始值,反映了中元古代时期在中天山地块存在新生地壳形成和古老地壳再造事件,显示出与塔里木克拉通显著不同的前寒武纪地壳形成和演化历史.中天山地块的前寒武纪地壳基底可能并不是来自塔里木克拉通的一部分.