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相似文献
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1.
冀东陆壳结构的岩石学模型   总被引:7,自引:4,他引:7       下载免费PDF全文
吴宗絮  郭才华 《地震地质》1991,13(4):369-376
冀东地区的古老变质岩系是一个出露的大陆地壳断面。根据变质岩系的变质相、亚相的研究和地质温压计计算的结果推定的深度,并结合地球物理测深资料,以及笔者测定和前人的岩石高压下波速实验资料提出了本区大陆地壳结构的岩石学模型。下地壳由麻粒岩相岩石组成,上部为角闪石麻粒岩亚相的中性成分的麻粒岩,下部为辉石麻粒岩亚相的基性成分的麻粒岩构成,底部夹有透镜状蛇纹石化橄榄岩以及紫苏花岗岩。中地壳主要由高角闪岩相的中性-中酸性成分的片麻岩、片岩构成,顶部为低角闪岩相的片麻岩、片岩,广泛发育英云闪长岩和花岗闪长岩岩体,含隙间高温流体相(fluid phase),形成高导-低速层。上地壳主要为绿片岩相(部分低角闪岩相)的板岩、千枚岩、片岩、变粒岩以及花岗岩组成,顶部为沉积盖层  相似文献   

2.
对秦岭和华北地区地壳主要岩类138个样品进行高温高压实验,测量其纵波速度的结果表明,其中54个样品出现了纵波低速现象.对出现该现象的样品的实验产物所做的肉眼和镜下观察、电子探针分析以及综合对比显示,微裂隙不是产生低速现象的决定因素,而主要是含水矿物(角闪石、黑云母等)的脱水相交和由之引发的岩石部分熔融导致岩石出现纵波低速现象.通过实验条件与中、下地壳的温度和压力等条件的类比揭示,秦岭和华北地区中、下地壳存在的低速(高导)层也可能是由含水矿物的脱水相变或岩石部分熔融引起的.  相似文献   

3.
应用超声波反射-透射法,在最高压力为1.0 GPa(室温),最高温度为700℃(1.0 GPa)的条件下对新疆东准噶尔地区的卡拉麦里花岗岩带和野马泉岩体的典型花岗岩类岩石(碱长花岗岩、碱性花岗岩、花岗闪长岩、二长花岗岩和石英闪长岩)的纵波速度(VP)和横波速度(VS)进行了测量.结果显示,在常温、压力0.4~1.0 GPa条件下,东准噶尔地区花岗岩类岩石的VP和VS均随压力呈线性增加,说明在这个压力段岩石中的微裂隙已基本闭合.室温、1.0 GPa时花岗岩类岩石的VP是5.79~6.84 km·s-1,VS是3.26~3.85 km·s-1.依据压力与VP及压力与VS的线性关系,拟合得到常温常压下花岗岩类岩石的纵波和横波压力系数分别是0.1568~0.4078 km/(s·GPa)和0.0722~0.3271 km/(s·GPa),VP0和VS0分别是5.62~6.47 km·s-1和3.15~3.75 km·s-1.恒压1.0 GPa、室温到700℃条件下,花岗岩类岩石的VP和VS均随温度的升高呈线性降低,温度系数分别为(-3.41~-4.96)×10-4 km/(s·℃)和(-0.88~-3.22)×10-4 km/(s·℃).利用实验获得的花岗岩类岩石的VP0、VS0及温度系数和压力系数,结合东准噶尔地区的地热资料,建立了VP和VS随深度变化的剖面.将获得的VP和VS-深度剖面与该区地球物理探测结果对比,发现东准噶尔地区的碱长花岗岩、碱性花岗岩、二长花岗岩和部分花岗闪长岩的VP和VS与该区上地壳速度吻合很好,同时这几种岩石的平均泊松比也与上地壳泊松比一致,因此我们认为这几种类型的岩石是该区上地壳的重要组成部分.另外,石英闪长岩的VP和VS均符合中地壳的速度,可能为中地壳中的一种岩石.  相似文献   

4.
通过对采自青藏高原的六种地壳岩石,包括花岗闪长岩、混合岩、片麻岩、玄武岩、辉橄岩及斜长角闪岩等,进行高温高压纵波速度测量,发现绝大多数地壳岩石其纵波速度在压力高于0.2-0.3GPa时基本上随压力线性增加。在固定压力下随温度升高而降低,但在温度较低时这一现象并不明显,随温度的程式高波速出现明显降低。通过对实验后的样品进行显微薄片分析,发现含水矿物的脱水和部分熔融是造成岩石波迅速降低的主要原因。在实验过程中还发现高压下温度较高时,接收到的超声波振幅会增大。对实验中发现的这些现象本文进行了初步的分析和讨论。  相似文献   

5.
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   

6.
阿尔泰-阿尔金地学断面地壳结构   总被引:15,自引:7,他引:8       下载免费PDF全文
根据阿尔泰—阿尔金地学断面的地震纵、横波资料,建立了地壳速度及泊松比结构. 测区的地壳具有明显的三分结构特征,其纵波速度自上而下依次为6.0~6.3km/s、6.3~6.6km/s及6.9~7.0km/s;阿尔泰南缘的地壳最厚,为56km,准噶尔盆地的地壳最薄,为46km,大部分地区的地壳厚度为50km 左右. 准噶尔盆地与天山之间上地幔顶部的纵波速度为7.7~7.8km/s ;阿尔泰南缘及塔里木盆地上地幔顶部的纵波速度较高,为7.9~8.0km/s. 测线南部,包括东天山及塔里木东缘,自地表至30km深处的地壳纵波速度低,泊松比为0.25,表明上地壳主要为石英及花岗质成分;而测线北部(包括阿尔泰及准噶尔盆地)的中、上地壳则呈现较高的泊松比(0.26~0.27),可能为基性地壳的体现. 厚15~30km的下地壳纵波速度(6.9~7.0km/s)较高,泊松比为0.26~0.28,可能以镁铁质的麻粒岩成分为主. 位于天山及其南侧地壳中部的低速层(VP=5.9km/s, σ=0.25)则可能为晚古生代的构造热事件中的花岗质侵入岩.  相似文献   

7.
大别造山带地壳速度结构与动力学   总被引:72,自引:9,他引:63       下载免费PDF全文
1994年完成的大别造山带深地震测深剖面(全长420km)穿越了华北地块,大别造山带和扬子地块三个构造单元.获得了垂向成层、横向分块的地壳纵、横波速度结构.结合地质、地球化学研究成果,大别山地壳可分为三层:上地壳是多重叠覆的构造岩石层,中地壳为韧性变形层,下地壳整体成分偏酸性.大别山地表及浅部的超高压变质岩石具有典型的薄皮构造特征.本文提出大别山不同期双向俯冲造山模式和超高压变质岩石的反向加楔退拔折返机制;大别山腹地至今仍保留6-8km厚的山根.  相似文献   

8.
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   

9.
对华北地区韧性剪切带几种代表上、中、下地壳深度的糜棱岩及其围岩在高温高压条件下进行纵波速度测定及各向异性研究.对实验样品的纵波速度测定得到以下结果:1.沿糜棱岩面理方向的纵波速度大于与面理垂直方向的纵波速度,差值为0.15-0.30km/s,各向异性为3%-5%;2.糜棱岩的纵波速度低于其围岩的纵波速度,差值为0.10-0.45km/s;3.中地壳角闪岩相糜棱岩的纵波速度各向异性高于上地壳绿片岩相糜棱岩和下地壳麻粒岩相糜棱岩的各向异性;4.地震波速各向异性与糜棱岩矿物优选定向有关.  相似文献   

10.
上地壳副片麻岩的反射属性   总被引:2,自引:0,他引:2  
通过对中国大陆科学钻探主孔地质及地震反射资料的综合研究, 发现孔区正、副片麻岩的密度与纵波速度相差无几, 但具有不同的反射特性. 地震强反射集与副片麻岩套的空间分布吻合, 暗示变质岩地壳中副片麻岩也有可能引起骨片状强反射集. 副片麻岩的纵波速度与正片麻岩无明显差别, 但横波速度较低, 速度比Vp/sVs高. 它部分地继承了沉积岩源岩的分层结构和构造, 因此具有很强的非均质性和各向异性, 可能是引起地壳中强反射集的主要原因. 副片麻岩低横波速度表明抗剪切强度弱, 在构造运动中易形成裂缝而增加其孔隙度和渗透性, 有可能成为低渗的地壳气体储层. 由于地壳变质基底中的副片麻岩可产生地震反射集, 在一定条件下可用反射地震法圈定.  相似文献   

11.
张友南  孙君秀 《地震地质》1999,21(2):52-155
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   

12.
岩石中裂纹对弹性波速度的影响   总被引:13,自引:2,他引:13  
本文在常温常压下,对岩石中的层理,裂纹或裂缝引起的弹性波速变化特征进行了实验研究,并通过简化的人工裂缝模型,研究了裂缝密度和相对位置的变化对波速的影响取得了一些有意义的结果。  相似文献   

13.
高温高压下岩石波速与地壳深部的物质组成   总被引:8,自引:2,他引:8       下载免费PDF全文
通过对高温高压下岩石波速实验资料的综合研究得出:岩石波速及速度各向异性可用于确定地壳深部各层的组成和界面性质;岩石波速随构造环境而变化;同一波速层由成分和成因上不同的岩石组合而成利用统计分析后的高温高压波速数据,建立了42组ρ-Vp(密度-速度)关系式及深部岩石判别图解  相似文献   

14.
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   

15.
This proposed model is based on geological, geophysical and geochemical data. Previous models suggested for the lower continental crust consisted of basalt, gabbro, or charnockitic rocks; however, experimental and field petrological data indicate that the bulk of crustal rocks are metamorphic. A lower crust of heterogeneous metamorphic rocks also agrees with seismic reflection results which show numerous reflections from “layering”. Geothermal conditions favor a “dry” charnockitic or gabbroic lower crust rather than an amphibolitic lower crust because heat production data imply that wet amphibolitic rocks would have a higher heat production than their dry metamorphic equivalents. Relatively high velocities from field and laboratory measurements in such low-density rocks as granite, syenite, anorthosite and granulitic rocks in general imply that the composition of the lower crust is more felsic than gabbro. Variation in seismic velocity and depths from crustal refraction studies and numerous seismic reflections all indicate a highly heterogeneous lower crust. The lower crust, which has traditionally been described as gabbroic or mafic, may consist of such diverse rocks as granite gneiss, syenite gneiss, anorthosite, pyroxene granulite, and amphibolite, interlayered on a small scale, deformed, and intruded by granite and gabbro. Interlayering of these rocks explains the presence and character of seismic reflections. Abrupt changes in dip, tight folding, disruption of layers, intrusion, and changes in layer thickness explain the characteristic discontinuity of deep reflections. Igneous intrusions may be floored by metamorphic rocks. The lower crust consists of a complex series of igneous and metamorphic rock of approximate intermediate composition.  相似文献   

16.
Geological observations in the central part of Tokunoshima in the Amami Islands, Southwest Japan, reveal that discrete layers of serpentinite, dioritic gneiss, and amphibolite are intercalated into pelitic schist and these rock bodies form a northwest‐dipping tectonic stack. A subhorizontal psammitic schist layer overlies them. These rocks underwent ductile deformation that is denoted by penetrative foliation and mineral lineation. Microstructures of the sheared metamorphic rocks and serpentinite indicate top‐to‐the‐east, ‐southeast or ‐south (hanging‐wall up) displacements. The en echelon array of rock bodies is interpreted as a duplex with the psammitic schist layer on its top and the pelitic schist layer on its bottom. It is inferred that the serpentinite‐bearing duplex was formed due to the tectonic erosion and the subsequent accretionary growth operated in a Cretaceous or older subduction zone. Tokunoshima has been considered to belong to the Shimanto Belt. However, regional low‐pressure and high‐temperature type amphibolite‐facies metamorphism and related ductile deformation have not been recognized in the other areas of the Shimanto Belt. There is no metamorphic rock occurrence comparable to that of Tokunoshima in the neighboring islands. The metamorphic rocks in Tokunoshima can be correlated to any of low‐pressure/temperature type metamorphic regions in Kyushu.  相似文献   

17.
板岩作为一种浅变质岩在我国有着广泛的分布,对其地震波速度的研究将有助于对这类过渡性岩石的有效区分,对于浅层地壳的各向异性研究也具有重要意义.本文对采自云南丙中洛地区的板岩样品进行了地震波速度的室内实验研究,其中部分实验是在加拿大Dalhousie High Pressure Laboratory完成.实验获得了板岩在围压10~600 MPa条件下、不同构造主方向(X,Y和Z)上的地震波速度,在围压600 MPa时,X、Y、Z三个方向的P波速度分别为6.58、6.46、5.91 km/s,平均速度为6.30 km/s,S波平均速度约为3.62 km/s,VP/VS=1.74;并初步分析了板岩地震波速度、横波分裂及其波速各向异性随着围压的变化规律,发现所测量的板岩在较低围压(<150 MPa)时波速的各向异性随围压升高而迅速减小,主要是由于其内部微裂隙的定向排列引起的,而随着围压的继续增加(>150 MPa时)微裂隙基本闭合,黑云母、阳起石等片状矿物的定向排列成为其地震波各向异性的主导诱因,此时(围压为600 MPa)VP、VS的各向异性分别稳定在13%、16%左右.本研究所获取的基础实验数据及所探讨的板岩地震波性质将为确定地壳上部显微裂隙的优选定向、浅层地壳的各向异性分析、地球物理模型条件约束等提供基础.  相似文献   

18.
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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