K-rich lamellar exsolution in clinopyroxene： Constraint on the depth of peridotite source at Zhimafang

The oriented lamellar K-rich exsolutions within clinopyroxene host were recognized in garnet peridotite massif at Zhimafang in the Sulu ultrahigh pressure metamorphic terrane, eastern China. EMP and TEM analyses revealed that the composition and the index of electron diffraction for this exsolution are corresponding with phlogopite, and the shape is the lamellae with 1 μm in width and 5 to 30 μm in length. Moreover, the topotaxy is that the (001) of K-rich exsolution parallels to (I00) of the clinopyroxene host. The electron diffraction analyzing shows the exsolution is of a 1M polymorphism. The high-resolution lattice fringe image displays the stack features along [001], which only a layer mineral shows. We conclude that the clinopyroxene with IM and K-rich exsolution was probably derived from mantle depths over 240 km, thus resulting from decompressional exsolution in the initial stage of slab exhumation.     

南海北部地壳结构的深地震探测和研究新进展

南海是西太平洋最大的边缘海之一,其北部具有被动大陆边缘特征.深部地壳结构的研究对深入认识南海北部边缘的构造属性、演化历史、含油气盆地的形成过程,以及南海成因具有十分重要的意义.南海北部地壳结构的深地震探测经历了声纳浮标、双船扩展剖面和海底地震仪几个阶段,声纳浮标探测了解到上地壳的结构特征,双船扩展剖面首次获得了地壳结构和莫霍面起伏的情况,海底地震仪探测则得到了详细的地壳结构模型.文中回顾了这些深地震探测和研究的历史,介绍和总结了最新的研究进展和重要成果,并提出存在的问题和今后工作的建议.     

Study on crustal, lithospheric and asthenospheric thickness beneath the Qinghai-Tibet Plateau and its adjacent areas

Based on the results of pure dispersions of Rayleigh wave tomography in the Qinghai-Tlbet Plateau and its adjacent areas, tsklng S wave velocities from previous linear inversion as the initial model, using the simulated annealing algorithm, a nonlinear simultaneous inversion has been carried out for S wave velocity and thickness of different layers, including the crust, the lithosphere and the asthenosphere. The results indicate： The crustal thickness shows strong correlation with geology structures sketched by the sutures and major faults. The crust is very thick in the Qinghal-Tibet Plateau, varying from 60 km to 80 kin. The Ilthospherlc thickness in the Qinghai-Tibet Plateau Is thinner （130-160 kin） than Its adjacent areas. And two blocks can be recognized, divided by an NNE strike boundary running between 90°E-92°E inside the plateau. Its asthenosphere is relatively thick, varies from 150 km to 230 kin, and the thickest area is located in the western Qiangtsng. India has a thinner crust （32-38 kin）, a thicker lithosphere of 190 km and a rather thin asthenosphere of only 60 kin. Sichuan and Tarlm basins have the crust thickness less than 50 kin. Their Iithospheres are thicker than the Qinghai-Tibet Plateau, and their asthenospheres are thinner. A discussion has been made on the character and formation mechanism of the typical crust-mantle transition zone in the western Qiangtsng block.     

利用接收函数方法研究大盈江断裂两侧S波速度结构

 利用研究区(24.2°~25.2°N,97.5°~98.5°E)内大盈江断裂两侧5个流动数字地震台站记录到的宽频带远震P波波形数据进行接收函数反演,得到台站下方0~100km深度范围内地壳、上地幔S波速度细结构.结果表明:研究区内,以大盈江断裂为界,其西北侧Moho面深度约为38km;东南侧Moho面深度为40~42km.断裂两侧地壳、上地幔S波速度结构存在显著差异,东南侧台站下方地壳和上地幔均存在大范围低速区;西北侧台站下方地壳内存在低速层,而上地幔中无明显低速层.研究区内的S波速度结构存在明显的横向非均匀性.     

台湾地区地壳厚度的研究——三维重力反演的初步结果

布格重力异常可以看成地面观测点以下,不同规模、不同密度和不同深度地质体引力效应的总和。换言之,在布格异常中,混有地壳浅层和深部的信息。台湾既有前第三系变质岩,也有第三、第四系沉积岩。一些地层夹有混杂岩、蛇绿岩和外来岩块.特别是还存在着大量密度倒置的推覆体(毕庆昌,1989)。面对如此复杂的三维图象,怎样从布格异常中提取深部信息呢?     

硅酸盐去阳离子形成石英脉体的可能性思考

关于地壳中广泛分布的石英脉体的成因，传统的岩浆演化最终产物的观点，长期以来被广泛接受，以地质观察为依据，提出了硅酸盐去阳离子作用、产生石英脉体的新观点。硅的析出是热液交代途径围岩的结果。这种水－岩作用可有水交代、碳酸盐化、氢交代和碱交代等不同方式，并可发生于热水流体运移的全部过程。     

江西会昌盆地埃达克质粗面岩年代学、地球化学与成因研究

江西是华南白垩纪红色碎屑沉积岩系最发育的地区之一,且常夹有火山岩层。会昌岽背村一带红色沉积岩系底部的火山岩具有较高Si O2和Al2O3,较低的Mg O,Si O2=59.0%~64.6%(平均61.9%),Al2O3=15.5%~18.9(平均17.7%),Mg O=0.28%~0.92%(平均0.55%);富碱和钠,(Na2O+K2O)=7.19%~10.1%(平均9.70%),Na2O=6.50%~7.70%(平均7.03%),在Si O2-(Na2O+K2O)图解上落入碱性系列粗面岩或粗面英安岩范围;CIPW计算结果显示,标准矿物Ab=57.2%~65.7(平均60.5%),Q=6.07%~14.7%(平均9.95%),小于20%,属粗面岩。稀土总量较低,轻稀土明显富集,重稀土强烈亏损,Eu负异常不明显,∑REE=114×10-6~168×10-6,∑LREE=101×10-6~148×10-6,∑HREE=14.9×10-6~19.6×10-6,∑LREE/∑HREE=6.54~7.52,(La/Yb)N=24.9~34.2(平均27.4),δEu=0.81~1.10(平均0.98%),在稀土曲线图上呈明显的右倾,具高压型粗面岩的特征。较低的Y和Yb含量,较高的Sr含量和Sr/Y比值,Y=8.99×10-6~11.7×10-6(平均10.8×10-6),Yb=0.55×10-6~0.82×10-6(平均0.7×10-6),Sr=329×10-6~836×10-6(平均498×10-6),Sr/Y=36.5~71.8(平均48.2),具有埃达克岩的特征;在不相容元素蛛网图上显示富集大离子亲石元素(Cs,Rb,Ba,K等元素),强烈亏损高场强元素(Ta、Nd),具壳源的特征。较低的(87Sr/86Sr)i值、较高的εNd(t)和较小的TDM2值,(87Sr/86Sr)i=0.7074~0.7082(平均0.7077),εNd(t)=-1.99~-2.60(平均-2.29),TDM2=1 071 Ma~1 120 Ma(平均1094 Ma),具年轻下地壳部分熔融产物的特征。SHRIMP锆石U-Pb测年结果显示,14个分析点的206Pb/238U年龄变化范围为(114~108)Ma,加权平均年龄为(110.7±1.0)Ma,MSWD=0.47,指示地质时代属早白垩世晚期。上述特征显示,会昌岽背村一带红色沉积岩系底部的火山岩为早白垩世晚期加厚地壳背景下年轻下地壳部分熔融形成的埃达克质粗面岩。     

基于离散元法的龙门山构造带隆升变形主控因素研究

为探明龙门山构造带隆升变形的主要控制因素, 基于龙门山构造带东西两侧下地壳物质层属性差异巨大的特征, 进行3组PFC2D离散元数值模拟对比实验, 将深度扩大至下地壳, 记录颗粒运动状态, 实现定量化分析。实验得到的变形结果及模型颗粒运动矢量图显示, 在下地壳物质属性无明显差异的条件下, 板块碰撞挤压应力及地壳厚度的差异不会在龙门山构造带形成巨大的地形高差。当下地壳黏度系数存在明显差异时, 软弱下地壳物质层颗粒相对运动速率为1.5~2.94 m/s, 平均运动速率为1.62 m/s, 大约是坚硬下地壳层颗粒平均运动速率的54倍。模型中部(龙门山构造带)出现隆升变形, 纵向影响范围为94.74%, 隆升幅度为19.85%。软弱下地壳上覆的中地壳和上地壳颗粒具有较大的向上速度分量, 上地壳物质层上涌趋势明显。巴颜喀拉块体和四川盆地地壳存在20 km的厚度差异, 使得龙门山构造带隆升幅度由14.79%增至19.85%。综合分析3组离散元模拟实验结果, 得出巴颜喀拉地块下地壳物质层与四川盆地下地块物质层的黏度差异是龙门山构造带垂向隆升变形最关键控制因素的结论, 在下地壳黏度结构存在明显差异的前提下, 巴颜喀拉块体和四川盆地的地壳厚度差异对龙门山构造带纵向上逆冲隆升幅度有明显的促进作用。     

青藏高原东南缘存在连通的下地壳流吗?

利用国家数字地震台网的137个固定台站以及332个ChinArray流动台站的数据,基于背景噪声和远震面波成像方法,共同约束瑞利面波相速度,并通过非线性方法(马尔科夫链蒙特卡洛方法)反演青藏高原东南缘的地壳三维剪切波速度结构。反演结果表明,青藏高原东南缘存在大范围连通的下地壳流,表现为下地壳存在连通的波速小于3.55km/s的近水平的剪切波低速区,且与地表地形有很好的对应关系。推断青藏高原东南缘存在3支连通的地壳流,第一支位于攀枝花一带以西,第二支位于攀枝花一带以东,第三支位于攀枝花一带的下地壳。来自青藏高原的下地壳流受到四川块体坚硬下地壳的阻挡而转向,通过峨眉山一带向南流动,与第三支通过峨眉山大火成岩省(ELIP)内带(攀枝花一带)向南流动的下地壳流一起,改造了峨眉山大火成岩省中带南部的下地壳,并使地壳增厚。推断青藏高原东南缘连通的下地壳流的南端目前大约在北纬24°附近,并将随着时间的推移向南迁移,即通过下地壳流导致该地区地壳增厚的范围也随时间的推移向南扩展。     

揭开“百慕大三角区”真相

千百年来,在浩瀚的大西洋中,在美国佛罗里达——波多黎各——百慕大群岛之间,有一块令人谈虎色变的"死亡禁区",那就是"百慕大三角区"。变幻莫测,是这个三角区的特点:明明是晴空万里、蔚蓝色的海水一望无际,可在顷刻之间便满天乌云乱翻,倾盆大雨劈头盖脑地泻下来。在广阔的洋面上,几十米