海洋可控源电磁三维非结构矢量有限元数值模拟   总被引：14，自引：12，他引：2       下载免费PDF全文

杨军  刘颖  吴小平 《地球物理学报》2015,58(8):2827-2838

本文实现了海洋可控源电磁三维矢量有限元数值模拟.由于采用非结构四面体单元进行三维网格剖分,该方法可以模拟复杂电性异常体和海底地形.一维模型的数值模拟结果表明,电场实、虚部均与解析解吻合得相当好,计算误差基本小于1%.二维模型的计算结果与已有的二维自适应非结构有限元模拟结果吻合很好.带地形模型的数值模拟结果显示,海底地形对电场影响很大,有可能掩盖海底油气藏产生的异常.  相似文献   

俯冲带Li同位素地球化学: 回顾与展望   总被引：1，自引：0，他引：1  

万红琼  孙贺  刘海洋  肖益林 《地学前缘》2015,22(5):29-43

板块俯冲伴随着多种复杂的地质过程,例如流体释放、流体岩石相互作用、可能的部分熔融、元素迁移及同位素分馏等。在俯冲带壳/幔循环过程中,Li同位素(6Li和7Li)高达16%的相对质量差异使其成为研究俯冲带各种地质过程的良好示踪剂。总结了近年来有关俯冲带Li同位素的研究进展,并按照相对时间序列系统地介绍了Li同位素在俯冲各个阶段的地球化学行为,包括俯冲初始物质的Li同位素组成特征,俯冲过程中Li随流体释放及与上覆地幔楔相互作用中Li同位素的行为,富Li流体与残余板片Li的去向,最终俯冲相关产物的Li同位素组成特征以及对全球Li循环的地学意义的综合介绍。随着Li同位素测试精度的提高和各种地球化学储库Li同位素数据库的不断完善,Li同位素体系可以为俯冲过程研究提供更多信息,成为一种可靠的示踪剂。  相似文献   

水对地幔矿物弹性性质的影响及其地球物理意义     

毛竹  李新阳 《中国科学:地球科学》2016,(4):411-429

构成地幔的大部分名义上无水矿物,包括橄榄石及其同质异象体、辉石以及石榴石等,均可以羟基形式赋存一定量的水.水在地幔不同深度的出现不仅对一系列物理性质(包括密度、波速、熔融温度、电导率和流变强度等)有重要影响,并且对地幔的动力学行为、横向结构和成分的不均一性以及地球深部的演化过程具有重要意义.近年来,地震学研究在地幔不同深度和不同区域均发现低速带的存在,而观测到的地幔速度异常很可能与地幔中的水密切相关.高温高压矿物学利用实验和理论计算,对水是如何影响地幔主要构成矿物的弹性模量和波速进行了深入研究,并取得了大量进展.这些研究对正确理解地幔速度异常的形成机制,查明地幔中水的分布,探寻水在地球内部的迁移形式至关重要.本文针对近年来高温高压矿物学在地幔含水矿物弹性模量的研究成果进行了综述,介绍了该研究方向的进展和不足,并对未来的研究方向进行了阐述.  相似文献   

2008年8月30日攀枝花-会理6.1级地震序列 M_L≥4.0事件的震源机制解   总被引：2，自引：2，他引：0       下载免费PDF全文

龙锋  张永久  闻学泽  倪四道  张致伟 《地球物理学报》2010,53(12):2852-2860

针对2008年8月30日在四川攀枝花-会理发生的M_s6.1地震序列,本研究基于四川和云南两省数字地震台网的宽频带波形记录,采用CAP方法反演了该序列主震及M_L≥4.0余震的震源机制解.结果显示:主震震源机制解的两个主应力轴仰角小于10°,其中,主压力轴方位为140°;节面之一走向185°、西倾83°、滑动角5°,显示左旋走滑略兼逆冲分量的断层作用性质.结合余震、烈度分布以及震区的活动构造,判定该节面代表了主震的发震断层面,相应的发震断层应是穿越震区的近南北向红格断裂(南段).本研究还获得主震震源机制解的最佳拟合误差深度为10 km,与该事件的定位结果相一致.该序列中6次M_L≥4.0余震也具有与主震类似的震源机制解.分析初步表明:空间上,2008年攀枝花-会理M_s6.1地震序列的震源机制解与研究区内更早地震的震源机制解具有良好的协调性,反映了该序列是在川滇地块SE-SSE向水平运动的背景下、沿近S-N向红格断裂发生左旋走滑略兼逆冲运动的结果.  相似文献   

汶川地震震源破裂动力学研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

陈晓非 《国际地震动态》2010,(6):8-8

关于汶川地震的破裂过程的运动学已有许多研究成果,如沈正康小组(2009)、陈运泰小组(2008)、姚振兴小组(2008)和纪晨小组(Jietal,2008)。尽管各个结果有所不同,但基本特征还是一致的。以沈正康小组最近在Nature Geosciences上的结果为例(Shenetal,2009),地震破裂断层存在两个滑动剧烈的地区:映秀、北川,滑动量近10m,在南坝也有5m的滑动量。如果进一步观察,会发现这些滑动剧烈的局部地区与断层的几何非均匀性(弯折、跨跳等)有一致的对应关系。为了从物理上理解这种对应关系,我们利用本课题组近年来发展的能够计算复杂的非平面地震断层自发破裂动力学过程的新方法(Zhang and Chen,2006;Liuand Chen,2008;Zhuetal,2009),系统研究了地震断层的几何非均匀性与等效平面地震断层的剪切破裂强度等动力学参数之间的等效性问题。在此基础上,根据汶川地震发震断层的非平面几何模型(Shenetal,2009;Xuetal,2009),我们模拟计算了该地震的自发破裂动力学过程,结果较好地解释了由震源运动学反演获得的复杂断层滑动过程的主要特征,即断层滑动复杂非均匀分布与断层的几何非均匀性(弯折、跨跳等)之间的对应关系。  相似文献   

扬子克拉通早太古代地壳物质的锆石同位素证据     

张少兵  郑永飞  吴元保 《地球学报》2005,26(Z1):109-111

是否存在早太古代地壳是比较不同陆块早期演化历史的重要基础。自3.8 Cra的碎屑锆石在华北板块被发现后，关于扬子板块是否也存在早太古代的地壳物质成为众人争论的热点之一。长期以来，通常认为华北克拉通广泛出露太古代岩石，而扬子克拉通的基底主要形成于元古代，只在局部地区记录了少量太古代信息。然而，对崆岭混合岩的错石U-Pb定年和Hf同位素分析结果，表明扬子克拉通曾经存在大于等于3500 Ma的地壳物质。  相似文献   

利用层析成像的结果探讨安徽及邻区中强地震深部构造背景   总被引：2，自引：1，他引：2  

张杰  沈小七  王行舟  沈业龙 《中国地震》2005,21(3):350-359

利用层析成像的最新成果,对研究区(28°～39°N,112°～124°E)的中强地震深部构造环境进行了研究,结果表明:(1)研究区中强震位置、地表地质构造和活动构造单元的划分与上地壳速度结构之间存在一定的关联性。M≥6.0地震大多数分布在上地壳高速区与低速区的交接地带或高速区,低速区内的地震活动相对较少;分布在高速区的地震,主要活动在高速区内的速度变异地带。华北平原断块的边界带及其内部是研究区内主要的中强地震活动场所,该断块西、北部的裂陷盆地带在上地壳以间断的大片低速区为特征,在与高速区的交接地带,中强地震呈带状活动,并有活动断裂带的发育。北西向展布的周口-合肥-宣城低速条带分隔大别山、鲁西-安徽高速区,北侧与高速区的交接地带中强地震活动较为活跃,可能是华北、华南两大构造区在深部构造和现代活动构造上的一条重要分界线。(2)霍山-六安地区历史中强地震和近代小震活动频繁与东大别山中部在中地壳发育低速层及存在切穿地壳的两组深断裂有关。(3)安徽的中强地震活动在深部构造上分区特征明显,依据历史地震活动重演和发震构造条件(深部)类比的原则,对安徽未来存在发生5级左右地震的危险区进行了初步判定。  相似文献   

"罗田穹隆"中的下地壳俯冲成因榴辉岩及其地质意义   总被引：12，自引：0，他引：12  

刘贻灿  徐树桐  李曙光  陈冠宝  彭练红 《地球科学》2005,30(1):71-77

在“罗田穹隆”中发现了下地壳俯冲成因榴辉岩．榴辉岩呈透镜状或板状产于含石榴子石条带状片麻岩中．新鲜的榴辉岩主要由石榴子石、绿辉石、金红石等组成．含少量退变质的角闪石、斜长石、紫苏辉石、透辉石、(钛)磁铁矿和石英等．研究区榴辉岩以保留早期麻粒岩相变质矿物残留体以及经受晚期麻粒岩相和角闪岩相退变为特征．指示它们由扬子镁铁质下地壳麻粒岩相岩石俯冲到深部发生变质并形成榴辉岩．然后折返至下地壳发生麻粒岩相退变，由于麻粒岩相退变质阶段仅以后成合晶形式出现．因而它们可能在下地壳停留时间不长．就又进一步被构造抬升至中上地壳而发生角闪岩相退变．大别山造山带乃至扬子板块北缘现今缺乏厚层镁铁质下地壳．它们也很少出露地表．推测这些俯冲的镁铁质下地壳可能已拆离再循环进人地幔．从而为“罗田穹隆”的形成和演化以及大别山高压-超高压岩石的形成与折返机制等研究提供了关键性的岩石学证据。  相似文献   

大别山下地壳岩石及其深俯冲   总被引：13，自引：2，他引：13  

刘贻灿  李曙光 《岩石学报》2005,21(4):1059-1066

本文对大别山下地壳岩石的主要组成及其变质岩石学和年代学特征进行了系统总结,并首次报道了作者等最近在罗田穹隆中发现的镁铁质下地壳岩石俯冲变质成因的榴辉岩及其有关片麻岩的 SHRIMP 锆石 U-Pb 同位素年代学的最新研究成果。大别山这种不寻常的镁铁质下地壳俯冲成因榴辉岩为研究大陆深俯冲和陆壳物质再循环以及对地幔不均一性的影响提供了重要对象和可能性。根据阴极发光图像及矿物包体组合,罗田榴辉岩中继承锆石可分为两种即具有岩浆结晶环带的岩浆锆石和含有石榴子石 紫苏辉石 斜长石等麻粒岩相变质矿物包体的变质锆石,而且这两种继承锆石常具有舍石榴子石 绿辉石等榴辉岩相矿物包体的增生边。SHRIMP U-Pb 定年结果表明,继承岩浆锆石的~(206)Pb/~(238)U 年龄为791±9Ma、含麻粒岩相矿物包体的继承变质锆石的~(206)Pb/~(238)U 年龄为794±10Ma、含榴辉岩相矿物包体的锆石增生边的~(206)Pb/~(238)U 年龄值为212±10Ma。罗田榴辉岩的围岩——含石榴子石英云闪长质片麻岩中锆石的 CL 图像具有特征的核-幔-边结构即表现为继承岩浆锆石核-高压变质幔-退变质增生边,高压变质幔给出罗田片麻岩中印支期高压变质的精确年龄为218±3Ma。因此,罗田榴辉岩的原岩时代与早期麻粒岩相变质时代一致,均为晚元古代,证明华南陆块北缘晚元古代岩浆板底垫托的存在。而且,大别山下地壳岩石参与了印支期大陆深俯冲,但与南大别带具有不同的折返过程即前者经历了麻粒岩相退变质过程。此外,北大别带榴辉岩的印支期峰期变质时代(212±4Ma)比南大别带年轻(226±3Ma),这可用大陆叠瓦式深俯冲模式来解释。  相似文献   

皖南新元古代花岗闪长岩体锆石U-Pb定年以及元素和氧同位素地球化学研究   总被引：10，自引：5，他引：10  

吴荣新郑永飞  吴元保 《岩石学报》2005,21(3):587-606

对皖南新元古代花岗闪长岩样品进行了锆石LA-ICPMS微区U-Pb定年、全岩主微量元素分析和Sr-Nd同位素分析以及矿物氧同位素分析。结果表明,皖南花岗闪长岩中存在两个时代的岩浆锆石,在阴极发光结构图像上没有明显区别, 对应的U-Pb年龄分别为821±7Ma和881±9Ma,其中较老年龄的分析点多在锆石核部。这些岩石以富Al2O3为特点,为典型的过铝花岗岩;其全岩δ18O值高达11．1-13．6‰,显示了突出的壳源S型花岗岩的特点。但是,这些岩石具有与地幔相似的 Nd-Sr同位素组成,εNd(t)值为-2．06-0．02,初始87Sr／86Sr比值是0．7033-0．7087,指示其岩浆源区含有显著的初生地壳组分, 类似于Ⅰ型花岗岩的特点。石英、锆石、石榴石等氧同位素封闭温度高的矿物保存了岩浆结晶时的δ18O值,而钾长石、斜长石等矿物在岩浆冷却中经受不同程度地中低温热液蚀变。根据这些岩石的同位素年代学和地球化学特征,我们将U-Pb年龄 881±9Ma左右的锆石解释为继承来源,而年龄821±7Ma的锆石解释为同时代岩浆成因。因此在约900-880Ma,在扬子板块东南缘的皖南地区出现过大规模的幔源岩浆活动。这些新生岩浆岩很快遭受风化沉积作用后,形成低成熟度的沉积岩。大约820Ma热事件(地幔超柱活动?)使岩石圈地幔及其上覆地壳加热,导致拉伸加厚地壳内部的富水沉积岩重熔形成典型S型花岗岩。在花岗岩浆冷却过程中,出现的是中低温热液蚀变而不是高温超固相热液蚀变,指示皖南花岗闪长岩体形成于大陆边缘前裂谷期而不是裂谷活动高峰期。由于前裂谷期阶段没有软流圈地幔物质的直接加入,只有热源引起地壳加厚部位岩石部分熔融,因此由这种年青沉积物重熔所形成的花岗闪长岩兼具S型花岗岩和初生地壳的岩石学和地球化学特点,从而见证了初生地壳的短周期再循环。  相似文献