Deep structure of the northeastern Japan arc and its implications for crustal deformation and shallow seismic activity   总被引：7，自引：1，他引：7  

Akira Hasegawa  Junichi Nakajima  Norihito Umino  Satoshi Miura 《Tectonophysics》2005,403(1-4):59-75

Seismic tomography studies in the northeastern Japan arc have revealed the existence of an inclined sheet-like seismic low-velocity and high-attenuation zone in the mantle wedge at depths shallower than about 150 km. This sheet-like low-velocity, high-attenuation zone is oriented sub-parallel to the subducted slab, and is considered to correspond to the upwelling flow portion of the subduction-induced convection. The low-velocity, high-attenuation zone reaches the Moho immediately beneath the volcanic front (or the Ou Backbone Range) running through the middle of the arc nearly parallel to the trench axis, which suggests that the volcanic front is formed by this hot upwelling flow. Aqueous fluids supplied by the subducted slab are probably transported upward through this upwelling flow to reach shallow levels beneath the Backbone Range where they are expelled from solidified magma and migrate further upward. The existence of aqueous fluids may weaken the surrounding crustal rocks, resulting in local contractive deformation and uplift along the Backbone Range under the compressional stress field of the volcanic arc. A strain-rate distribution map generated from GPS data reveals a notable concentration of east–west contraction along the Backbone Range, consistent with this interpretation. Shallow inland earthquakes are also concentrated in the upper crust of this locally large contraction deformation zone. Based on these observations, a simple model is proposed to explain the deformation pattern of the crust and the characteristic shallow seismic activity beneath the northeastern Japan arc.  相似文献   

珠江三角洲江村ZK2钻孔沉积物粒度的环境意义     

罗传秀潘安定  施汝权 《地层学杂志》2005,29(11):631-634

运用MALVERN公司2000型粒度仪对珠江三角洲地区的江村ZK2钻孔作粒度分析，江村钻孔按粒度的偏态值可划分为两个河相与海相或湖泊沼泽相的沉积交替过程，同时与粒度参数、年代数据以及前人所做的孢粉等证据相结合，大致看出研究区气候变化的4个千年尺度的气候波动：第一阶段为较长时间的冷干期，该段时间约为20-10．7kaB．P．；第二阶段为回暖期，时间大致在10．7-7．5kaB．P.,总体比较湿润；第三阶段为升温期，该时期约在7．5-5kaB．P．之间，在此期间各有一次干湿交替；第四阶段为降温期，时间大约出现在5kaB．P．至今，这是一个波动性较大的时期，也各有一次干湿交替。  相似文献   

Mineralogy and geochemistry of a Late Permian coal in the Dafang Coalfield, Guizhou, China: influence from siliceous and iron-rich calcic hydrothermal fluids   总被引：16，自引：2，他引：16  

Shifeng Dai  Chen-Lin Chou  Mei Yue  Kunli Luo  Deyi Ren   《International Journal of Coal Geology》2005,61(3-4):241-258

This paper describes the influence of siliceous and iron-rich calcic low-temperature hydrothermal fluids (LTHF) on the mineralogy and geochemistry of the Late Permian No. 11 Coal (anthracitic, R_r=2.85%) in the Dafang Coalfield in northwestern Guizhou Province, China. The No. 11 Coal has high contents of vein ankerite (10.2 vol.%) and vein quartz (11.4 vol.%), with formation temperatures of 85 and 180 °C, respectively, indicating that vein ankerite and vein quartz were derived from low-temperature calcic and siliceous hydrothermal fluids in two epigenetic episodes. The vein quartz appears to have formed earlier than vein ankerite did, and at least three distinct stages of ankerite formation with different Ca/Sr and Fe/Mn ratios were observed.The two types of mineral veins are sources of different suites of major and trace metals. Scanning electron microscope and sequential extraction studies show that, in addition to Fe, Mg, and Ca, vein ankerite is the dominant source of Mn, Cu, Ni, Pb, and Zn in the coal, and the contents of these five elements are as high as 0.09% and 74.0, 33.6, 185, and 289 μg/g, respectively. In contrast, vein quartz is the main carrier mineral for platinum-group elements (PGEs) Pd, Pt, and Ir in the coal, and the contents of Pd, Pt, and Ir are 1.57, 0.15, and 0.007 μg/g, respectively. Sequential extraction showed a high PGE content in the silicate fraction, up to 10.4 μg/g Pd, 1.23 μg/g Pt, and 0.05 μg/g Ir, respectively. It is concluded that the formation of ankerite and quartz and the anomalous enrichment of trace elements in the No. 11 Coal in the Dafang Coalfield, Guizhou, result from the influx of calcic and siliceous low-temperature hydrothermal fluids.  相似文献   

滇东北火德红铅锌矿床地球化学特征与成矿机制分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

武昱东  王宗起  罗金海  程家孝  张英利  王师迪 《矿床地质》2016,35(5):1084-1098

文章通过研究滇东北火德红铅锌矿床岩石地球化学和S、Pb同位素地球化学特征,分析其成矿金属和成矿流体来源,进而对其成矿机制进行探讨。围岩主量与微量元素分析结果表明,火德红铅锌矿床为后生热液矿床,铅锌等成矿金属物质随热液进入赋矿围岩,结合围岩蚀变特征判断,其应属中_低温热液成因;闪锌矿与黄铁矿的δ34S主要分布在-17‰~-11.4‰,其S源极可能来自生物成因硫酸盐还原,与川滇黔地区铅锌矿的S同位素来源(总体来自海水硫酸盐热化学还原)有着明显的不同;矿石硫化物的Pb同位素比值变化范围较窄,均为正常Pb;Pb同位素主要来自于上地壳,有少量岩浆物质混入。上述特征表明火德红铅锌矿床为构造和岩性共同控制的后生热液型矿床,其成矿机制与典型MVT型铅锌矿相似。  相似文献   

川中地区茅口组两期流体叠合控制下的白云石化模式     

王珏博  谷一凡  陶艳忠  强子同  强深涛  蒋婵 《沉积学报》2016,34(2):236-249

岩相学特征、地化分析揭示:川中地区下二叠统茅口组白云岩存在三种白云石:①平直晶面细晶白云石(δ13C_PDB=3.06‰,δ18O_PDB=-6.81‰;Fe:1×10-6,Mn:未检出,Sr:150×10-6);②非平直晶面粗晶鞍状白云石(δ13C_PDB=3.22‰,δ18O_PDB=-7.82‰;Fe:149×10-6,Mn:185×10-6,Sr:85×10-6);③非平直晶面细晶白云石(δ13C_PDB=3.49‰,δ18O_PDB=-9.45‰;Th=123℃,S=133~139‰NaCl;Fe:58×10-6,Mn:59×10-6,Sr:76×10-6)。研究结果表明存在两期白云石化流体:①早期压实作用形成的埋藏白云石化流体(T=37.4℃;S=29.8‰NaCl);②晚期受构造控制的热液白云石化流体(Th=114.8℃;S=153~226‰NaCl)。明确了三种白云石的成因:平直晶面细晶白云石是由早期埋藏流体交代泥晶基质形成的;非平直晶面细晶白云石是平直晶面细晶白云石在受到热液流体改造后所形成的;而非平直晶面粗晶鞍状白云石则是由热液流体直接沉淀出的。基于研究结果建立了相应的白云化模式。  相似文献   

深部盐矿勘探钻井液研究与应用   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文

黄河  乌效鸣  景龙  常林祯  刘超  李伟 《盐湖研究》2016,24(4):16-22

ZK001井钻遇地层为大段泥岩,部分地层为页岩、含盐泥岩、盐膏层。在泥页岩地层进行大口径全面钻进,钻速较快,固控设备能力有限,引起钻屑中粘土颗粒重复性膨胀、软化及裂解分散,最终可能造成粘土侵,对井内安全造成威胁。深部岩膏层易溶于水,从而导致盐层蠕变、井径扩大、井壁失稳等问题。以ZK001井为例,通过优化钻井液体系及现场施工工艺,解决了地层强造浆、盐层失稳等问题。通过岩石力学测试、阳离子交换容量测试、钻井液体系优选及性能测试,确定了上部地层采用聚合物钻井液体系,下部含盐层取芯钻进转换为饱和盐水钻井液体系。通过选用合适的钻井液密度、粘度、切力量、滤失量、含盐量等指标,可以有效控制上部泥岩井壁稳定、含盐层蠕变、井径扩大的问题。钻进过程中钻井液性能稳定且易于维护,从而保证了钻进工作安全、高效、顺利的进行。  相似文献   

黑龙江三矿沟-庄乎河地区岩浆岩年代学、地球化学研究及其俯冲构造与成矿意义   总被引：1，自引：0，他引：1  

黎心远  赵元艺 《地质学报》2018,92(2):244-262

黑龙江三矿沟-庄乎河地区位于多宝山成矿带北侧,区内构造-岩浆-热液活动复杂,主要发育有三矿沟矽卡岩型矿床及庄乎河热液脉型矿床。本文选择三矿沟-庄乎河地区的岩浆岩主体为对象开展年代学、岩石学及元素地球化学等综合研究,系统厘定两个时期的岩浆岩,包括海西期庄乎河流纹岩(288~294 Ma)、庄乎河花岗斑岩(297~303Ma),燕山期三矿沟花岗闪长岩(172~179Ma)和庄乎河矿区石英闪长岩(165~176Ma)。三矿沟-庄乎河地区的成(含)矿岩浆岩均具有高硅、高铝及富碱的I型花岗岩特征,富集Rb、Sr、Ba、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,轻重稀土元素分馏明显,δEu亏损等特征。本次研究认为研究区与成矿作用有关的构造背景为活动大陆边缘,三矿沟-庄乎河地区在海西期受到古亚洲洋俯冲作用形成庄乎河花岗斑岩及流纹岩,而燕山期三矿沟花岗闪长岩和庄乎河石英闪长岩则与成矿富集作用有关,且两区矿床成矿作用与燕山期古太平洋俯冲作用密切相关。  相似文献   

俯冲带碳酸盐化对深部碳循环的启示:以中国西南天山碳酸盐化云母片岩为例   总被引：1，自引：1，他引：0  

彭卫刚  张立飞  申婷婷  胡晗 《岩石学报》2018,34(4):1204-1218

俯冲带可将地球表层碳输送至深部地幔,同时也记录着俯冲板片来源碳质流体的迁移沉淀机制,对地球深部碳循环具有重大影响。近年来,俯冲带脱碳机制的研究表明流体溶解脱碳作用是冷的大洋俯冲板片释放COH流体的重要方式,而上覆板块(尤其地幔楔)则被认为是缓冲这些COH流体的重要场所,甚至是俯冲带CO_2的唯一"归宿"。事实上,俯冲带岩石本身的固碳能力却受到了忽视,而对俯冲带岩石捕获和固存CO_2(carbon capture and storage,CCS)能力的评估对全球碳通量的估算尤为重要。本文以中国西南天山高压-超高压变质带中碳酸盐化云母片岩为例,探讨俯冲带岩石的碳酸盐化对深部碳循环的影响。西南天山长阿吾子一带的碳酸盐化云母片岩记录了俯冲板片起源的碳质流体对俯冲带云母片岩的交代作用,地球化学特征表明蛇纹岩释放的富水流体溶解俯冲洋壳中的碳酸盐可能是产生COH流体的重要机制。基于碳质流体对多硅白云母(Si(a.p.f.u.)=3.58～3.73)的交代及相对高压的碳酸盐矿物(主要为白云石和菱镁矿)与金红石的共生,结合区域上碳酸盐化云母片岩与高压碳酸盐化蛇纹岩(HP-ophidolomite)的伴生,我们认为云母片岩的碳酸盐化作用可能发生在俯冲板片峰期稍后的高压折返阶段。俯冲带云母片岩的固碳作用表明除了上覆板块,俯冲带岩石本身对于碳质流体也具有很好的吸收能力。初步估算表明俯冲带云母片岩的碳酸盐化每年可固存至少2.46～6.68Mt/yr,约占俯冲板片每年进碳量的4%～17%。  相似文献   

阿尔金山两侧盐湖物质来源、成钾作用及其控制因素研究     

李建森  山发寿  张西营 《地质学报》2021,95(7):2205-2213

塔里木盆地东部的罗布泊盐湖和柴达木盆地西部的盐湖分别位于阿尔金山两侧,均产出有大量富钾卤水,在油气藏开采中还伴随产出富钾油田水.为探讨阿尔金山两侧盐类资源富集机制及其控制因素,综合分析了罗布泊盐湖、柴达木盆地西部盐湖以及油田水的水化学和氢氧同位素地球化学特征,发现:富钾卤水的形成除依靠地表汇入水体的蒸发浓缩作用外,罗布泊晶间水、柴达木晶间水和油田水氢氧同位素均可演化至δD=-30‰,δ18 O=7.5‰左右,可能是深部流体上涌补给的结果.同时,根据87 Sr/86 Sr值并结合δ11 B、3 He/4 He同位素特征确认了盐湖成矿与深部流体有关,且指示罗布泊盐湖更具深源特征.深部流体对于两侧盆地成盐富钾有关键性作用,罗布泊盐湖可能接受深部流体补给,柴达木盆地西部富钾盐湖卤水多数可接受油田水的补给,而少部分可能接受深部流体补给.  相似文献   

水基钻井液防塌封堵材料封堵特性实验研究          下载免费PDF全文

刘徐三 《探矿工程》2021,48(6):44-48

提高钻井液封堵能力是有效解决硬脆性页岩、煤层等复杂地层井壁失稳的主要技术手段。本文以在一定温度、压力条件下30 min的滤失量为评价标准,对几种封堵材料的封堵特性进行了实验研究。结果表明：除超细碳酸钙外,其他材料随着加量的增加,封堵效果越来越好;乳化沥青、乳化石蜡和油溶性酚醛树脂随着温度的升高,封堵效果变差,而聚乙二醇和聚酯先变差然后又有一定程度的恢复;聚酯和超细碳酸钙能够快速封堵微裂缝;几种封堵剂均对钻井液的流变性能有较明显的影响。对各封堵材料的封堵机理分析表明：不同的封堵材料具有不同的封堵特性,分别适应不同的温度、压力条件。只有根据井下实际情况,有针对性地选择与之相适应的封堵材料,才能有效提高水基钻井液的封堵能力。  相似文献