金星的地幔对流、岩石圈演化和表面更新     

黄金水  相松  杨安  王永明 《地球物理学报》2021,64(10):3503-3513

金星在大小、轨道半径等方面与地球非常接近,但现今的观测显示金星在大气、表面温度、重力与地形特征等方面与地球非常不同.对固体金星而言,最显著特征是有火山活动但没有活动的板块构造运动、表面平均大约500±200 Ma的年龄显示金星发生过全球性表面快速更新、重力与地形强相关.本文在简要介绍已有工作的基础上,主要介绍我们基于这些观测特征开展的金星动力学研究,包括现今地幔的对流模式、相变对表面更新的影响、地壳厚度、岩石圈演化与表面更新等研究工作和取得的初步认识.  相似文献   

多尺度阵列嵌套组合反演宾川气枪源区横波速度结构   总被引：1，自引：0，他引：1  

孙楠  潘磊  王伟涛  叶泵  王彬  陈晓非 《地球物理学报》2021,64(11):4012-4021

本文基于多尺度阵列嵌套组合的方式,利用频率-贝塞尔变换法(Frequency-Bessel,F-J方法)提取背景噪声面波频散信息,通过多个阵列融合的频散曲线反演得到宾川气枪发射台周边不同深度的横波速度结构.结果显示:浅层一阶面波频散信息的加入,使得基阶反演结果更加收敛,反演深度加深到8 km;深度在8 km以下的结构的研究利用多尺度阵列(密集台阵—宾川气枪台网—云南区域地震台网)嵌套组合的方式,面波基阶低频信息从0.55 Hz拓宽到0.008 Hz,使横波速度结构的反演深度显著增加,同时对反演过程提供约束,使得70 km深度以上的横波速度更收敛.由此本文所得的横波速度结构为该区地下结构的探测提供基础,多尺度阵列嵌套组合频散谱的研究方式也为以后区域结构的研究提供一种新的方法和思路.  相似文献   

云南地区强震前小震调制比特征分析     

孙楠  付虹  彭关灵  刘自凤 《地震地磁观测与研究》2021,42(5):82-89

利用调制比时空扫描方法,对1973—2014年云南地区M_S≥6.0地震进行回溯性研究,分析强震前区域小震调制比时空演化过程。结果显示,从小震调制比异常开始至发震的持续时间为1.5 a之内,调制比异常的最高值需大于0.57,强震多发生在调制比为最高值时或其后14个月内异常区边界或内部调制比显著高值附近,震级随异常持续时间的延长大致呈增加的趋势;小滇西—滇西北地区的强震多发生在调制期内;从分区来看,滇西南强震多发生在调制比为最高值（R_m≥0.57）后6个月内的异常边界处,尤其是3个月内,滇西北强震多发生在最高值（R_m≥0.67）后7—12月内异常区内显著高值附近,滇东北强震多发生在最高值（R_m≥0.67）时的异常区内。  相似文献   

利用PS-InSAR研究合肥地区活动构造变形     

董雅竹  谭颖  张朋辉  查显杰 《地球物理学进展》2021,36(5):1822-1833

合肥地区位于我国大陆中部,其内展布有多条活动断裂,包括著名的郯庐断裂带.由于该地区大部分断裂是隐伏的,其分布位置、活动特性及构造仍存在争议.本文利用PS-InSAR技术处理了合肥地区2017年10月至2019年8月共52景Sentinel-1A卫星升轨SAR数据,获取了该区域的平均形变速率图.我们发现池河—太湖断裂、桥头集—东关断裂和肥中断裂构成的三角形块体内存在与断层活动相关的地壳InSAR形变.利用贝叶斯方法,本文分别对三条断裂附近区域的形变进行了反演.结果 显示:池河—太湖断裂的走向为北北东,倾向南东,运动特性以右旋走滑为主兼具少许拉张分量;桥头集—东关断裂的走向为北西,倾向北东,活动特性以右旋走滑为主兼具部分逆冲分量;肥中断裂为一条走向近东西、倾向向南的左旋走滑兼具逆冲运动的断裂.综合三条断裂的运动特征,我们推断该三角形块体受到郯庐断裂的活动和北西方向挤压作用的综合影响,整体有轻微旋转趋势.这可能是该地区小震聚集的原因,应引起足够的重视.  相似文献   

豆荚状铬铁矿豆状结构成因机制探讨--以遵化地区豆荚状铬铁矿为例   总被引：5，自引：0，他引：5  

陈征  李江海  黄雄南  程素华 《地学前缘》2004,11(1):215-223

豆荚状铬铁矿是蛇绿岩套地幔构造岩中特征的矿产 ,其矿石发育丰富的岩浆 -变形结构构造类型 ,对认识大洋上地幔成因及其成矿过程具有重要意义。对遵化新太古代豆荚状铬铁矿的深入研究 ,发现它们发育了丰富的岩浆结构 (豆状结构、豆壳状结构等 ) ,还保留了大量凝缩标志和旋转特征。对比分析其各种特征结构发现豆状结构是由浸染状结构逐步演化形成的 ,并且旋转和凝缩是形成豆状结构的主要机理。豆荚状铬铁矿以其独特而稳定的物理化学特性 ,记录了大洋地幔深部岩浆活动(特别是扩张中心原始岩浆活动 )以及大洋岩石圈运动过程。因此 ,研究其成因机制能够为研究大洋上地幔动力学机制提供重要线索  相似文献   

阴山—燕山北麓富碱侵入岩体的岩石地球化学特征、锆石SHRIMP U-Pb年龄及构造意义     

龚弥  蔡剑辉  阎国翰  刘楚雄  刘钊 《地质论评》2019,65(4):894-915

本文研究的达茂旗黄合少、察哈尔右后旗古城和河北尚义县八道沟岩体位于华北克拉通北缘阴山—燕山北麓,索伦缝合带以南,沿近东西方向展布。主要岩石类型为正长岩、二长岩和石英二长岩。岩石地球化学研究表明其SiO2含量59. 08%~66. 52%, Al2O3= 15. 34%~21. 67%,A/CNK<1。属于准铝质中性岩范畴。全碱含量（Na2O+K2O）均在8%以上,在岩石的碱度率AR—SiO2图解上大多数样品落入碱性与过碱性区域,里特曼指数σ值从3. 73~10. 83均位于碱性或过碱性系列,属于碱性岩。岩体的微量元素以富集大离子亲石元素（LILE）如Rb、Ba和Sr等,亏损高场强元素（HFSE）如Ti、P、Nb和Ta等为特征。岩石稀土元素特征显示富集轻稀土元素（LREE）,亏损重稀土元素（HREE）并且轻重稀土元素分馏比较明显的特征。除极个别样品外,岩石具有Eu负异常（δEu= 0. 35~0. 91）。通过对察哈尔右后旗古城正长岩体和河北尚义县八道沟富碱侵入岩体的高精度测年研究,获得其SHRIMP锆石U- Pb年龄分别为413. 2±3. 3~415. 0±5. 9 Ma和366. 8±5. 2~372. 3±4. 7 Ma,表明其均为古生代泥盆纪富碱侵入岩浆活动的产物。结合前人关于阴山—燕山北麓其它富碱侵入岩体（内蒙古固阳东高家村碱性正长岩体、黄合少碱性正长岩和冀北水泉沟碱性杂岩体 ）的研究成果,推断在华北克拉通北缘阴山—燕山北麓一带,可能存在一条东西方向展布的晚古生代泥盆纪富碱侵入岩带。根据该岩带岩石地球化学特征,以及Ta/Yb—Th/Yb与Zr/Nb—Zr/Nb—Y/Nb判别图推测其岩浆物质来源可能与富集地幔有关,按照成岩温压环境指示,其形成深度位置约为下地壳,岩浆上升侵位过程中明显受到地壳物质的混染。依据前人关于碱性岩特征的研究,结合本文研究岩体的岩石化学特征和及Rb—Nb+Y构造判别图解指示,推测岩体形成于张性构造环境,可能与古生代志留纪末兴蒙造山带南部发育的白乃庙岛弧带和华北克拉通发生弧—陆碰撞后的伸展背景相关。  相似文献   

板块俯冲过程中的Mg-Li-Fe-Cr同位素分馏          下载免费PDF全文

李东永  肖益林  王洋洋  沈骥  刘海洋 《地球科学》2019,44(12):4081-4085

金属稳定同位素体系是示踪板块俯冲对壳幔物质再循环影响的全新工具,因此其在俯冲带的地球化学行为备受关注.Mg同位素在俯冲过程中不发生显著分馏,但大陆玄武岩具有低于洋中脊玄武岩的Mg同位素,这可能是碳酸岩的俯冲再循环导致的.与角闪岩继承原岩的Li同位素组成不同,榴辉岩具有轻于原岩的Li同位素组成,可归因于俯冲折返过程中的动力学扩散、脱水反应或低Li同位素的流体交代.作为变价元素,Fe和Cr的同位素在榴辉岩的形成过程中均不发生显著分馏,但是蛇纹岩的Fe同位素和Cr同位素与氧逸度指标具有相关性,指示氧化还原条件变化时脱水过程或流体交代会导致同位素分馏.   相似文献   

大别造山带在大陆裂解、地壳的俯冲-折返及山根垮塌期间的多期部分熔融作用          下载免费PDF全文

刘贻灿  杨阳  姜为佳  李远 《地球科学》2019,44(12):4195-4202

大别造山带发育了与大陆俯冲-折返和碰撞造山等相关的不同构造岩石单位.针对存在的问题,本项研究开展了宿松变质带、中大别超高压带和北大别杂岩带等不同俯冲岩片花岗质岩石的野外地质调查以及岩石学、元素-同位素地球化学和锆石年代学等方面系统研究.研究结果表明:（1）宿松变质带花岗片麻岩的原岩时代包括晚太古代（2.5~2.7 Ga）和新元古代（770~830 Ma）两大类,其中新元古代花岗片麻岩的原岩是由经历了~2.0 Ga变质作用的晚太古代岩石在新元古代大陆裂解过程中发生重熔作用形成的;（2）首次揭示中大别花岗片麻岩至少包含两种不同的原岩时代（~750 Ma和780~800 Ma）与岩石成因,并在三叠纪俯冲-折返期间经历了~230 Ma和~220 Ma两期部分熔融作用;（3）北大别混合岩中发育折返早期（209±2 Ma）因高温减压而引起的黑云母脱水熔融以及山根垮塌期间（110~145 Ma）有水加入的加热熔融（水致熔融）形成的多种浅色体;（4）发现并限定了北大别变质闪长岩是在燕山期山根垮塌期间,由三叠纪深俯冲的新元古代镁铁质下地壳岩石发生部分熔融作用而形成的.因此,这为大别造山带在新元古代大陆裂解、印支期地壳的俯冲-折返及燕山期山根垮塌期间发生的多种部分熔融作用提供了新的制约.   相似文献   

长江中下游中生代安山质火山岩记录的新元古代大洋板片-地幔相互作用          下载免费PDF全文

陈龙  郑永飞 《地球科学》2019,44(12):4144-4151

大陆弧安山岩的形成是大洋板片向大陆边缘之下俯冲的结果,但是在具体形成机制上存在很大争议.针对这个问题,对长江中下游地区中生代安山质火山岩及其伴生的玄武质和英安质火山岩进行了系统的岩石地球化学研究,结果对大陆弧安山质火成岩的成因提出了新的机制.分析表明,这些岩石形成于早白垩世,它们不仅表现出典型的岛弧型微量元素分布特征,而且具有高度富集的Sr-Nd-Hf同位素和高的放射成因Pb以及高的氧同位素组成.通过全岩和矿物地球化学成分变化检查发现,地壳混染和岩浆混合作用对其成分的富集特征贡献有限,而其岩浆源区含有丰富的俯冲地壳衍生物质才是其成分富集的根本原因.虽然这些火山岩的喷发年龄为中生代,但是其岩浆源区形成于新元古代早期的华夏洋壳俯冲对扬子克拉通边缘之下地幔楔的交代作用.大陆弧安山岩地幔源区中含有大量俯冲洋壳沉积物部分熔融产生的含水熔体,显著区别于大洋弧玄武岩的地幔源区,其中只含有少量俯冲洋壳来源的富水溶液和含水熔体.正是这些含水熔体交代上覆地幔楔橄榄岩,形成了不同程度富集的超镁铁质-镁铁质地幔源区.在早白垩纪时期,古太平洋俯冲过程的远弧后拉张导致中国东部岩石圈发生部分熔融,其中超镁铁质地幔源区熔融形成玄武质火山岩,镁铁质地幔源区则熔融形成安山质火山岩.因此,大陆弧安山岩成因与大洋弧玄武岩一样,可分为源区形成和源区熔融两个阶段,其中第一阶段对应于俯冲带壳幔相互作用.   相似文献   

天然硫化物矿物对地球深部热能的热电转化效应研究     

贾昊凝  李艳  黎晏彰  鲁安怀  丁竑瑞 《岩石矿物学杂志》2019,38(6):815-822

金属硫化物半导体矿物在地壳中分布广泛,其中一些禁带宽度较窄的硫化物矿物,如黄铁矿、黄铜矿和斑铜矿等,在地热梯度下产生的天然热电势可将地球内部热能转化为电能。本文选取黄铁矿、磁黄铁矿、方铅矿、黄铜矿、斑铜矿以及斑铜矿-赤铁矿-辉铜矿集合体等天然硫化物矿物样品,研究了其热电特性。研究结果表明,300～700K下,除磁黄铁矿具有低塞贝克系数和超高电导率而表现出金属导体的电输运行为外,黄铁矿和黄铜矿为n型半导体,斑铜矿和斑铜矿-赤铁矿-辉铜矿集合体为p型半导体,具有150～500μV/K的显著塞贝克系数和5～95 S/cm的电导率,说明样品在地热梯度下具有产生显著热电效应的能力。根据激光闪射法测得的热扩散率以及样品的理论比热、密度计算热导率,斑铜矿及硫化物矿物集合体样品表现出小于1 W/(m·K)的低热导率,说明样品在局部热源影响下可形成较大温差。根据热电基本理论和地热梯度构建天然热电效应模型,对硫化物半导体矿物集合体产生的天然热电势、额外地表电流密度及热电转换效率进行了模拟计算得出经验公式,发现硫化物半导体矿物在300～650 K条件下能产生100 m V左右的天然热电势,产生的最大热电转化率可达4‰,且可以通过偶极电流源模型计算矿物体产生的额外地表电流密度。研究认为硫化物半导体矿物可能作为天然热电转换介质深刻影响地球内部能量的转化与传递过程。  相似文献