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冀东陆壳岩石在高温高压下波速的实验研究 总被引：3，自引：2，他引：3
实验选取了冀东陆壳的上、中、下地壳主要岩石类型在高温高压条件下进行了波速测定.实验的最高温度约为600℃,压力达到700MPa.在压力600MPa 条件下测定的上地壳黑云母变粒岩的V_p 为6.00—6.06km/s;中地壳黑云母片麻岩的V_p 为6.75为km/s,斜长角闪岩的V_p 为6.92km/s(?)下地壳麻粒岩的V_p 增加到7.28km/s.波速的变化主要依赖于陆壳的化学组成和变质程度.冀东的上、中地壳化学组成比较接近,相当于中酸性,但变质相分属于绿片岩相和角闪岩相,它们在V_p 上的差异主要与岩石的变质程度有关.下地壳为中性(?)基性成分属麻粒岩相,V_p 的增大,特别是其下部的高V_p(7.5—7.6km/s),既依赖于变质程度,又依赖于化学组成.波速测定的实验支持了我们1988年提出的该区陆壳结构的岩石学模型. 相似文献
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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 相似文献
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山西裂谷带地壳岩石波速的研究 总被引：2，自引：2，他引：2
通过实验建立了岩石成分与波速的关系,波速和岩石的各向异性,矿物相变在波速曲线中的反映以及实验温度和压力对波速的影响,尤其得到了高温下的新资料.用实验数据结合地球物理、地质资料建立了山西裂谷带与相邻太行山隆起区地壳各层圈的物质组成,对比说明,两构造单元下地壳的岩石组成是不同的.最后分析了盆地下地壳中部的组成、水和环境条件,认为低速带是由岩石部分熔融造成的. 相似文献
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AN EXPERIMENTAL STUDY ON WAVE VELOCITIES IN ROCKS FROM THE YANHUAI BASIN AND ITS GEOLOGICAL IMPLICATIONS 总被引：1，自引：0，他引：1 
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下载免费PDF全文 依据延怀盆地深部的地温地压条件，用模拟实验方法测定了该区代表性岩石的纵波和横波速度以及石英、角闪石在一定深度相变引起的波速变化，提出在中地壳同时具备低速高导的物质可能不是含石英多的岩石而可能是含水矿物多的岩石；讨论了研究区的地壳组成，认为上地壳的上部可能是由泥质灰岩一类的岩石组成，下部可能是由花岗闪长岩一类的岩石组成，没有低速高导层的地区可能是由花岗闪长岩和石英岩等组成，有低速高导层的地区可能由角闪岩相的岩石组成，下地壳可能由角闪片麻岩、中长麻粒岩、辉石麻粒岩等组成 相似文献
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以花岗岩原地重熔理论为依据重新解释了广东大湾—港口地震剖面。大湾—港口地震剖面可具体细分为上地幔层(Vp>8.05 km/s)、下地壳层(Vp=6.6-6.8 km/s)、中上地壳的壳内低速层(Vp=5.8 km/s)、基底层(Vp=5.9-6.3 km/s)以及沉积盖层(Vp<5.9 km/s);壳内多次重熔形成多层花岗岩,重熔层上方原始岩石物质组成的差异导致熔融后产生的重熔花岗岩层在横向上由不均一的物质组成,从而使得8 km深度以上的地震界面波动起伏,而在约8 km深度之下,波速界面起伏平缓或近于水平,表明在此深度之下的岩石物质组成在横向上相对均一:壳内重熔过程导致物质成分垂向深度变化是壳内地震波速自上而下增高的原因;壳内低速层的存在表明本区上陆壳重熔层的底部到目前尚未完全固化。地震界面起伏的特点与根据地表地质资料勾画的重熔界面波动形态有极好的吻合性,显示地震资料能够准确地揭示重熔界面位置和形态。 相似文献
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在唐山地震区及其外围用数字大地电磁测深仪测量结果表明,在低电阻沉积表层下,地壳分为两层:高电阻的上地壳及低电阻的下地壳.高阻上地壳在地震区呈透镜状,其东、南、西三面为断层所切唐山主震及其绝大多数余震即发生在这高阻上地壳内.而低阻下地壳内余震则甚少,主震位于高阻上地壳底面 C 向下凸出的部位.居里等温面深度变化及余震深度下限的起伏与界面 C 的下凸相吻合.因此,无论从竖向分层还是从横向非均匀性上看,唐山主震及其大多数余震都与高阻上地壳密切相关.岩石力学性质从上地壳的脆性变为下地壳的延性,主要由于围压的增加、矿物的变化、温度的升高及孔隙压力的适当分布等因素联合作用的结果.考虑到岩石电性主要受岩石中的温度和自由水含量的控制,少量水的存在及温度的升高可使岩石电阻率明显降低,而岩石电性对所受静压力、矿物成分等因素的变化则不甚敏感,故推论无论从竖向分层,或从横向非均匀性上看,地壳中介质的高电阻与其脆性,低电阻与介质的延性,在成因上是有联系的,从而显示出地壳电性结构与潜在震源危险带之间可能有内在联系. 相似文献
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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-兰州-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600 MPa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6.43 km/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>6.9 km/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2～10 km厚的校正速度Vp>6.9 km/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. 相似文献
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高温高压下华南Ⅰ型和S型花岗岩的波速特征及其地质意义 总被引：3，自引：0，他引：3
在高温高压下应用全波震相分析方法对两类花岗岩类进行了弹性波波速的测量,发现两类花岗岩的波速值随所加的温度和压力有各自的变化规律石型花岗岩的波速随温度和压力的变化比Ⅰ型花岗岩波速变化大.在研究过程中发现了华南两类花岗岩的波速“软化点”,两类花岗岩的波速“软化”的条件明显不同,S型花岗岩出现“软化点”的深度为15km左右,“软化”后的波速为5.62km/s;而Ⅰ型花岗岩则达到26km,“软化”后的波速为6.08km/s.结合地球物理探测的结果,认为地球物理探测中所得到的中上地壳和下地壳内部低速层的存在与不同类型花岗岩的部分熔融有关.中、上地壳内部存在的低速层很可能与S型花岗岩部分熔融有关,下地壳内部低速层很可能是Ⅰ型花岗岩岩浆发育的位置. 相似文献
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岩浆底侵作用与汉诺坝现今壳-幔边界组成 总被引：10，自引：0，他引：10
从汉诺坝新生代玄武岩中岩浆底侵成因的麻粒岩相和榴辉岩相堆晶岩、橄榄岩和辉石岩捕虏体的岩石矿物组合、岩石结构、矿物学、主微量元素和同位素地球化学特征, 讨论和限定了壳-幔边界岩石组成, 并得到岩石高温高压波速实验和深部地球物理探测结果的支持. 现今下部下地壳主要由麻粒岩相镁铁质堆晶岩(以斜长二辉岩为主)组成; 壳-幔过渡带主要由榴辉岩相石榴辉石岩、辉石岩和尖晶石二辉橄榄岩等组成; 太古代地体麻粒岩只是名义上的早期下地壳. 发生在壳-幔边界的岩浆底侵作用导致地壳的垂向增生和壳-幔过渡带的形成, 是显生宙以来壳-幔边界组成和化学调整的重要机制. 相似文献
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分布于地震破裂带上的断层岩具有高孔隙度的特征.该特点造成了其弹性波速度与结晶岩石和沉积岩存在明显的差异.确定断层岩的弹性波速度与孔隙度和矿物组成的关系对于利用地震资料探测深部断层和测井资料的解释至关重要.在10~600 MPa条件下,本文对地震断层岩的纵波波速（Vp）和总孔隙度（φt）进行了测量,并深入分析了Vp与孔隙度的关系.结果表明在10~600 MPa的压力范围内,Vp（p）随着压力的增高呈现对数增加,其增长率随着压力的上升而逐渐减小,遵从∂Vp（p）/∂p=av/p的变化规律.断层岩中的孔隙度随着压力的增高呈对数减小.与传统的认识不同,实验发现在压力高达600 MPa以上,大多数断层岩中仍然可以残留可观的孔隙量.分析显示Vp与总孔隙度及总粘土含量呈负线性相关.该发现有助于认识深部流体的活动通道特征,有助于理解断层带中存在大量粘土矿物、断层带内的物质可被大量带出、围陷波的形成等地质和地球物理现象. 相似文献
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依据研究区的地热梯度（25℃／km）,在高温高压（最高温度为1050℃,最高压力为1.2GPa）条件下系统测量了横穿红河-哀牢山断裂带的元江-墨江地质剖面上的哀牢山岩群各类变质岩（千枚岩、片岩、浅粒岩、变粒岩、大理岩和片麻岩）的纵波速度．实验结果表明,不同岩类的纵波速度随温度压力变化的趋势不同．在相当于衷牢山岩群变质岩峰期变质温度和压力条件下（P=0．4-0.8GPa,T=35-700℃）,测得大部分岩石的纵波速度为5．50－5．80km／s,这一纵波速度值与区域地球物理测深揭示的中地壳低速层的纵波速度相当因此,结合该区变质岩、地壳内热状态及地球物理测深研究成果可初步认为：组成哀牢山岩群的浅粒岩、变粒岩、酸性片麻岩以及部分千枚岩、片岩为该地区中地壳低速层的主要岩石类型． 相似文献
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The studies on the physical properties of minerals and rocks in combination with the work in petrology, mineralogy and geochemistry are not only a useful mean to look into the composition and structure of the earth抯 interior, but also can provide extreme… 相似文献
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南海处于欧亚板块、 菲律宾海板块、 太平洋板块和印度-澳大利亚板块的交汇处, 其地质和构造作用十分复杂．通过面波群速度成像, 给出了南海及邻区的三维横波速度分布并分析了其地球动力学意义．南海西部和南部新布设的地震台站使得利用单台法时路径覆盖比过去更好. 特别是在华南地区, 新的台站分布能够弥补该地区地震少且台站少造成的射线密度不够的缺点． 首先运用多重滤波法得到南海周边48个台站周期为14——130 s范围内的基阶瑞雷波频散曲线图; 接着通过子空间反演得到整个区域在不同周期时的群速度分布; 最后通过阻尼最小二乘反演得到不同深度切片上的横波速度分布及不同纵剖面上的横波速度分布． 结果显示: ① 海盆速度较高, 且速度分布很好地勾勒出海盆的轮廓. 浅层较高的横波速度说明海盆都具有洋壳性质, 而深部较高的横波速度则可能对应扩张中心生成洋壳后残留的高速物质． 不同海盆速度上的差异与它们的热流值和年龄大小一致．海盆下的高速异常在60 km以下消失, 且在一定深度范围内由低速区替代． 在低速区下200 km深度, 在南海海盆观测到一条NE-SW走向的高速异常, 可能与古俯冲带有关. ② 环南海出现明显的高速区, 对应俯冲带特征, 且这些高速区速度差异明显且有间断, 说明俯冲带的非均质性和俯冲角度的差异. ③ 在环南海高速区内侧（向南海侧）观测到不连续的低速区． 在浅层, 这些低速区反映了沉积层和地壳的厚度特征. 在地幔, 这些低速区可能对应于古太平洋俯冲带的地幔楔或者也可能反映了南海海盆停止扩张后残留的地幔熔融物质. ④ 南海海盆岩石圈的厚度为60——85 km． 相似文献
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In-seam seismic survey currently is a hot geophysical exploration technology used for the prediction of coal seam thickness in China. Many studies have investigated the relationship between the group velocity of channel wave at certain frequency and the actual thickness of exposed coal beds. But these results are based on statistics and not universally applicable to predict the thickness of coal seams. In this study, we first theoretically analyzed the relationship between the depth and energy distribution of multi-order Love-type channel waves and found that when the channel wave wavelength is smaller than the thickness of the coal seam, the energy is more concentrated, while when the wavelength is greater than the thickness, the energy reduces linearly. We then utilized the numerical simulation technology to obtain the signal of the simulated Love-type channel wave, analyzed its frequency dispersion, and calculated the theoretical dispersion curves. The results showed that the dispersion characteristics of the channel wave are closely related to the thickness of coal seam, and the shear wave velocity of the coal seam and its surrounding rocks. In addition, we for the first time realized the joint inversion of multi-order Love-type channel waves based on the genetic algorithm and inversely calculated the velocities of shear wave in both coal seam and its surrounding rocks and the thickness of the coal seam. In addition, we found the group velocity dispersion curve of the single-channel transmitted channel wave using the time–frequency analysis and obtained the phase velocity dispersion curve based on the mathematical relationship between the group and phase velocities. Moreover, we employed the phase velocity dispersion curve to complete the inversion of the above method and obtain the predicted coal seam thickness. By comparing the geological sketch of the coal mining face, we found that the predicted coal seam thickness is in good agreement with the actual thickness. Overall, adopting the channel wave inversion method that creatively uses the complete dispersion curve can obtain the shear wave velocities of the coal and its surrounding rocks, and analyzing the depth of the abruptly changed shear wave velocity can accurately obtain the thickness of the coal seam. Therefore, our study proved that this inversion method is feasible to be used in both simulation experiments and actual detection. 相似文献
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The Qinling–Dabie–Sulu orogenic belt in east-central China is the largest high and ultrahigh pressure (HP and UHP) metamorphic zone in the world. The Dabie Mountains are the central segment of this orogenic belt between the North China and Yangtze cratons. This work studies the nature of the crustal structure beneath the Dabie orogenic belt to better understand the orogeny. To do that, we apply ambient noise tomography to the Dabie orogenic belt using ambient noise data from 40 stations of the China National Seismic Network (CNSN) between January 2008 and December 2009. We retrieve high signal noise ratio (SNR) Rayleigh waves by cross-correlating ambient noise data between most of the station pairs and then extract phase velocity dispersion measurements from those cross-correlations using a spectral method. Taking those dispersion measurements, we obtain high-resolution phase velocity maps at 8–35 second periods. By inverting Rayleigh wave phase velocity maps, we construct a high-resolution 3D shear velocity model of the crust in the Dabie orogenic belt.The resulting 3D model reveals interesting crustal features related to the orogeny. High shear wave velocities are imaged beneath the HP/UHP metaphoric zones at depths shallower than 9 km, suggesting that HP/UHP metaphoric rocks are primarily concentrated in the upper crust. Underlying the high velocity HP/UHP metamorphic zones, low shear velocities are observed in the middle crust, probably representing ductile shear zones and/or brittle fracture zones developed during the exhumation of the HP/UHP metamorphic rocks. Strong high velocities are present beneath the Northern Dabie complex unit in the middle crust, possibly related to cooling and crystallization of intrusive igneous rocks in the middle crust resulting from the post-collisional lithosphere delamination and subsequent magmatism. A north-dipping Moho is revealed in the eastern Dabie with the deepest Moho appearing beneath the Northern Dabie complex unit, consistent with the model of Triassic northward subduction of the Yangtze Craton beneath the North China Craton. 相似文献