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2015年中国地球科学联合学术年会

2015年中国地球科学联合学术年会

  • 召开年：2015
  • 召开地：北京
  • 出版时间： 2015-10-11

主办单位：中国地球物理学会;中国地质学会

会议文集：2015年中国地球科学联合学术年会论文集

会议论文

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共1661条结果
  • 摘要：与华北克拉通相比,人们对中亚造山带岩石圈地幔的认识仍显薄弱.对大兴安岭中部新生代火山岩所携带的橄榄岩捕虏体的岩石学和主微量元素地球化学的研究,有助于理解该造山带东部岩石圈地幔的性质和演化.根据单斜辉石稀土元素配分曲线形态,可将橄榄岩分为三组.第一组橄榄岩(轻稀土亏损型)为二辉橄榄岩,原生粒状结构,具有高的单斜辉石含量(8-13wt.％),低的尖晶石Cr#值(＜21.1)以及高的全岩CaO和Al2O3含量,平衡温度为834-849℃.第二组捕虏体(平坦型)为方辉橄榄岩,过渡结构(镶嵌结构与板状结构之间),具有低的单斜辉石含量(2-3wt.％),高的尖晶石Cr#值(41.1-49.6)以及低的全岩CaO和Al2O3含量,平衡温度为1183-1244℃.第一组橄榄岩可能代表了没有被地幔交代作用改造过的新增生的岩石圈地幔,而第二组捕虏体可能代表了经历过含H2O的硅酸盐熔体交代改造的古老岩石圈地幔残余(Ti/Eu＞3300,(La/Yb)N＜1,出现角闪石).第三组捕虏体(正弦曲线型)既有方辉橄榄岩也有二辉橄榄岩,均为碎斑状结构,单斜辉石含量,尖晶石Cr#值以及全岩CaO和Al2O3含量变化范围较大,平衡温度为941-1239℃.这组橄榄岩尖晶石的具有较高的TiO2含量(高达1.4wt.％),暗示了其可能为橄榄岩/熔体反应的产物.软流圈物质的上涌可能在中亚造山带东部岩石圈地幔的形成演化过程中起了重要的作用.该造山带东部岩石圈地幔在垂向上是不均一的,表现为新生饱满的岩石圈地幔与古老难熔的岩石圈地幔残余共存,且浅部以饱满型地幔为主.
  • 摘要：斜长岩、纹长二长岩、紫苏花岗岩和碱性花岗岩(包括环斑花岗岩),即国内外文献中常提到的AMCG组合(anorthosite,mangerite,charnockite and alkali-feldspar granite),是元古代造山带特有的岩石组合(Emslie,1978,1991;Emslie and Hegner,1993).由于该侵入岩组合通常产出在后造山或非造山环境,在斜长岩和环斑花岗岩中常伴生钛铁矿和锡石等矿产,因此,AMCG组合一直是探讨元古代地质演化的重要研究对象.最近的工作中在中朝克拉通北缘的河北省隆化地区新识别出北白旗、北铺子、十八里汰等纹长二长岩岩体。本文对上述岩体以及建平地区的石脑纹长二长岩开展了详细的岩石学、地球化学以及锆石U-Pb-Hf同位素研究。通过与中朝克拉通北缘AMCG组合中其他典型岩石类型进行对比分析，进而探讨它们之间的成因联系以及该地区古元古代晚期的构造环境。
  • 摘要：随着直升机的性能越来越高，其在航空物探测量中的应用越来越普遍。但因其本身机械结构造成的磁场影响，以及在实际航磁测量中由于飞行高度较低，可能产生的人文干扰异常始终存在着。因此在对直升机进行作业的大比例尺航空物探测量的数据处理中，应先对数据进行检查，对原始数据资料中的不正常干扰场，尤其是明显的人文干扰或仪器故障引起的干扰磁场进行修正，再进行其他方法的数据处理。微调平方法是一种常用的航磁数据处理方法，尤其针对平静磁场效果明显。但在使用中需要特别注意在某些地区，特别是地质情况复杂的区域，因为无法正确判断区分水平方向磁场是由于错误还是真实地质信息反映引起的强烈磁场值，在采用微调平方法时，应谨慎使用。
  • 摘要：在我国西北地区广泛分布着下白垩统陆相沉积地层,保存了构造-气候演变的重要信息.但这些地层都发育在山前或者山间盆地中,大多由冲洪积河湖相碎屑岩组成,在不同的盆地地层中所含化石种类、数量不一,特别是缺失定年意义的化石资料,或者缺少能精确定年的火山岩夹层,这些地层的空间对比长期以来存在着不少争议,严重制约着对白垩纪构造-气候变化过程的认识.因而,对这些地层开展精细的磁性地层年代测定具有重要意义.系统的岩石磁学和热退磁测量表明，岩石原生（特征）剩磁由赤铁矿（红色泥岩、砂岩）及部分磁铁矿（绿色砂岩、泥岩）携带，共获得了28个正极性柱和27个负极性柱，可与标准极性柱（Gradstein，2012）M15至M-"2r"以下相对应，获得河口群的磁性地层年代为139-106Ma(Valanginian-Albian)。剖面底部年龄比位于盆地东侧的六盘山盆地六盘山群的底部年龄老，说明盆地比东部盆地发育早。但是顶部年龄在两个盆地大致一致，说明两个盆地廻返时间一致，暗示在106Ma以后我国西北地区曾发生过一次构造抬升事件。另外，在剖面上部发现的R2负极性事件，可能是介于M-"2r"和M-"1r"之间的一个负极性事件，这与Gilderetal.(2003)在新疆托云盆地玄武岩中发现的负极性事件对应这一发现对认识白垩纪超静磁带的组成及磁性地层年代表的构建具有重要意义。
  • 摘要：本文使用CAPtele方法对过去10年（2004-2014）中等强度（M6.0-7.0）地震进行批量震源参数反演，并将反演得到的震源深度与GCMT目录深度进行对比。之所以选择中等地震作为研究对象是因为，对于更大的地震（M＞7.0），点源假设已经难以适用于震源机制的描述；而对于更小地震（M＜6.0），受噪声等因素的影响，在远台（30°-90°）难以清晰观测到远震体波。通过CAPtele与Global CMT震源参数的对比，发现二者在震源机制有较高一致性，震源深度结果存在可达10km的差异。为了验证深度的准确性，选取了部分具有代表性的地震，应用Rayleigh波振幅谱与波形的联合反演方法进行震源深度的测定，并与CAPtele和GCMT的深度进行对比。分析认为，由于CAPtele方法使用了对深度较为敏感的远震体波震相信息，所以能够对震源深度提供更好的约束。
  • 摘要：2015年3月30日09时47分34秒（北京时间），贵州省黔东南苗族侗族自治州剑河县发生MS5.5地震，为研究地震发生和余震的关系，计算了贵州省黔东南苗族侗族自治州剑河县发生MS5.5地震在地表和余震深度处产生的静态库仑破裂应力变化，发现余震位置均处于应力触发区内，说明此次主震传递的应力触发了这次余震的发生。
  • 摘要：根据2010-2014年晋冀蒙交界及京津地区86个固定台，28个流动台，记录到的490个地震事件，通过使用MSDP读取5216条P波到时资料，采用中国近震区域走时表并使用单纯型初步定位方法建立了地震事件库。使用最小一维速度方法反演得到的台站校正值可以减小接收点地震台站下方速度结构的影响，将得到的速度模型和台站校正应用于震源位置的重定位，采用“单地震模式”对事件库地震进行绝对定位。结果显示，地震走时均方根残差变化显著，从0.71s下降到了0.21s。台站校正反映了一维速度模型与真实速度分布之间的差异，区域内台站校正值呈西负东正分布。通过使用最小一维速度方法重定位后的地震走时残差有了较大幅度的降低，说明计算得到的最小一维速度模型要优于原始一维速度模型，对地震的定位质量有了很大的提高。
  • 摘要：小江断裂带是我国中部地区南北向构造体系川滇南北带的滇东褶皱带的重要成部分,其带上地震频繁.本研究使用了记录到的1768个地震，共31306条P波震相资料。利用地方震层析成像方法(SIMUL算法)对小江断裂带北段三维P波层析成像及地震重新定位进行了研究。研究的基本步骤可概括为：建立一维参考速度模型：模型参数化；模型正演与射线追踪；模型反演；分辨率分析等。反演得到了小江断裂带北段高分辨的三维P波速度结构分布。通过检测板分辨率测试，结果显示在地震集中和台站分布密集的区域，成像结果的分辨率最高，在本研究关注的巧家及其南部地区都有较高的分辨率，因此对应的结果具有较高的可信度。三维P波速度结果显示，小江断裂带北段不同深度P波表现出明显的横向不均匀性，在断裂带的下方P波速度多表现为低速特征，据此推测其应为该处特定盆山构造及介质特性的反映。研究结果还表明小（微）震沿小江断裂丛生，显示出该活动断裂对小微震空间分布具有重要的控制作用。小（微）震活动在空间分布上呈现明显的分布不均性，其分布格局与小江断裂构造北段的P波速度结构存在较为密切的关系。
  • 摘要：四川大凉山断裂带是我国大陆地震活动强烈的鲜水河-小江大型活动断裂系的重要组成部分,并位于我国M≥7.0级地震危险区中.在前人工作基础上，对该断裂进行了详细追踪调查，获得了普雄断裂大比例尺几何分布图，并在典型断错地貌位置上开挖了2个探槽，探槽中揭露出了切割不同地层层位的断层，坎前崩积楔、充填楔、断塞塘等快速堆积体，在与古地震事件相关地层中均采集了碳14通过对大凉山断裂带中段普雄断裂野外填图考察和2个古地震探槽的研究，得到以下几点认识：普雄断裂是一条晚更新世以来活动强烈的典型左旋走滑断层；沿断裂开挖的洛莫揭露了2次古地震事件，分别发生在稍早于（11890±40）a BP和（910±30）a BP到（320±30）aBP之间，三莫洛探槽至少揭露了3次事件，年代分别为稍早于（8570±40）aBP、(3300±30)a BP到(2810±30)a BP之间以及稍早于(640±30)a BP。
  • 摘要：古地磁学研究通过测量天然样品记录的磁性特征以获取地质历史时期的地磁场形态特征.逐步热退磁技术是最常用的获取天然特征剩磁方向的方法.因此,热退磁炉是古地磁学研究中应用最为广泛的的仪器之一.同时热退磁炉在磁性材料热处理方面也具有十分重要的应用价值.目前国内实验室的热退磁炉基本全部依赖进口.目前最为通用的商业退磁炉主要有两款.美国ASC公司生产的TD48热退磁炉和英国的MMTD80炉,实验过程中发现这两款商业退磁炉的性能并不完善.针对当前存在的问题，本文重新设计了一款热退磁炉，首先选择更为合理的退磁手段对磁屏蔽筒进行退磁处理，可以使内部残余磁场达到更低的效果。其次为了减小炉丝电流产生的磁场，采用类似同轴电缆结构绕制新的加热炉丝，该新技术具有比传统炉丝结构明显的优势。能够使得炉内加热电流产生的感应磁场比传统热退磁的电流磁场降低一个量级。在干扰磁场幅度降低一个数量级的情况下，古地磁样品退磁曲线质量有所提高，一些原先无法获得特征剩磁的样品能够分离出特征剩磁，获得了一些以前提取不到的信息。该热退磁炉的研制可能为古地磁研究提供一些新发现。
  • 摘要：兰州盆地位于青藏高原东北缘,祁连造山带东段,处于西风带与东亚季风区的交汇地区,也是半干旱区与干旱区的过渡带,其保存完整的新生代地层为深入研究东亚季风和西风带演化以及亚洲内陆干旱化提供了良好素材.在兰州盆地发现的大批哺乳动物化石为研究亚洲陆生哺乳动物演化和地层年代及对比具有重要作用.但是传统的生物地层年代学并不能给这些哺乳动物提供精确的年代限定,这就导致无法准确地进行哺乳动物的区域全球对比,这极大地制约了进一步从全球视角来深入研究哺乳动物迁移、演化及其古气候意义等科学问题.本文选取位于兰州盆地西北缘的邢家湾剖面，开展了详细的岩石磁学和磁性地层学工作，为其中产出的邢家湾动物群提供了较好的年代约束，可以使其与欧洲、北美陆生哺乳动物年表对比，揭示了兰州盆地晚中新世的环境背景，并且也为剑齿象的迁移演化提供了新的证据。
  • 摘要：板块间深源地震(＞300km)的成因较为复杂,分析深源地震的余震活动性和分布特征能为研究其震源性质和形成机制提供重要信息.但是对于大部分深源地震来说，由于近处缺乏密集观测台网，使用传统方法检测到的余震较少，难以准确获取其余震分布特性，从而影响了成因分析，如何有效地识别深源地震中较小余震成为研究的关键。使用波形互相关方法可以识别更多余震事件，如2015年5月30日Chichi-shima Mw7.8地震，在IRIS地震目录中只有1个余震记录，使用滑动互相关检测之后，检测出4个余震。1970年以来，全球Mw6.0以上的深源地震共400多个，选择其中震级较大的一些深源地震进行研究。首先选取模板，基于近台三分量地震波形进行检测，然后根据检测出的余震数目对深源地震进行分类，并计算出其余震衰减指数，并与板块年龄等因素进行了综合分析。
  • 摘要：如何充分利用近震波形反演中强震矩张量，震后第一时间内获取地震质心位置、标量地震矩及断层面几何参数等重要震源信息，为抗震救灾服务，成为国内外地震学家亟待解决的重要课题。本研究进一步发展Kanamori和Rivera提出的方法，采用近震W震相波形，研究合适W震相的滤波频段，提高其频率。且尽可能保留W震相的特性，基于简化的一维速度模型，反演中强震（Ms≥5.3）矩张量。结果表明：绝大多数地震矩震级与Global CMT给出的矩震级呈现出良好的线性趋势，两者间残差位于区间（-0.2，0.2）的地震则高达总数的92%。测定的地震矩６个分量分别与Global CMT相比其相似性均较好。运用并行编程技术，优化了原算法，提高了计算效率，测定时间在获得数据后1～2分钟内。
  • 摘要：本研究以2014年云南鲁甸MS6.5地震序列为例，采用滑动连续拟合与预测的方式，考察了ETAS模型参数的动态变化和余震短期发生率预测的实际效能。相比较于中国大陆其它地震序列，云南鲁甸MS6.5地震序列的衰减特征、激发次级余震能力无明显差异。对云南鲁甸MS6.5地震序列，序列衰减减缓过程中伴随着次级余震激发能力增强，在震后的早期还伴随着震源区应力累积水平减小现象。的检验表明，基于ETAS模型的瘦化算法会出现部分预测失效的情况。如选用1天的预测时间窗，预测失效比例约为12%、在震后各阶段出现的较为分散；如选用3天的预测时间窗，预测失效比例为6%、在震后尤其是早期阶段集中出现。因此在余震发生率预测策略上，可在震后早期采用1天等较短的预测时间窗，而在序列参数较为稳定的后续阶段采用3天等相对较长的预测时间窗。
  • 摘要：随着油气田勘探勘探开发程度的日益提高，勘探开发的目标更趋于隐蔽和复杂。受到地震资料分辨率的影响，直接在常规的地震剖面或是切片上解释小断层和断层组合往往比较困难。利用分频处理技术、多尺度相干能量梯度属性、多尺度地震属性及属性组合分析等技术对三维地震数据进行处理和分析，通过剖面—平面—剖面相结合的方式，以平面属性指导剖面断层的解释，沿层属性和分频剖面相结合的方法，有效提高了断层的解释精度，形成一套适合于复杂断层的地球物理识别技术，为油田后期的勘探开发奠定了基础。
  • 摘要：随着已开发油气田产能的不断衰减，迫使能源公司把勘探的重点转移到采集和处理难度都非常大的地区。在这种状况下，要想运行一个成功的勘探项目，必须有效提高地震勘探对于油藏的描述精度，并探索新能源的勘探方法（例如非常规油气勘探）。最新发布的基于全（宽）方位角地震资料处理分析技术，是一个专门为全波场地震的成像、描述、可视化和解释设计的技术。其特点在于将地表观察的基于XYZ的空间坐标转化为能够直接在地下成像点、局部角度域中以连续的方式，对所有的地震数据记录做成像分解，产生两个互补的、全方位、角度道集系统：方向道集和反射角道集。实际应用表明，该方法能增加地下分析的准确性，提高速度模型及成像的精度，提供精确的地震数据解释。通过速度属性和振幅属性反演获得关于储层的裂缝属性特征，预测储层裂缝、应力分布的强度和方向。
  • 摘要：薄层反射系数反演是近期发展起来的一种精细识别薄储层的有效方法。通过对地震数据及子波分别进行傅里叶变换，获取地震资料的频域信息，在频域反演反射系数，可获得高分辨率的时间域反射系数，实现对小于调谐厚度的薄储层进行有效识别。介绍了薄层反射系数反演的基本原理并分析了子波，优势频段的选取，时窗宽度的变化和滑动步长，噪声对反演结果的影响。通过模型测试给出了不同参数设置下的反演结果，分析产生不同结果的原因，总结出参数选取的经验性准则，并通过实际资料验证。
  • 摘要：山地地震勘探技术是我国油气勘探技术发展的一个重要组成部分，因其起步早、研究和应用时间长技术发展相对比较完善。提出把高密度地震勘探技术和以组合为代表的山地特色勘探技术这两种方法进行有效结合，在同一条测线上两种方法联合应用，就可以充分发挥二者的优势。采用不等道距采集，不同的接收线采用不一样的接收道距和不同的接收组合方式。在小道距接收线上采用不组合或者小组合观测，实现有效波的无污染采样与表层结构的精细反演，而在常规道距接收线上，采用大组合来压制干扰波，提高原始资料信噪比。新技术和新方法是有各自的应用条件的，掌握其技术原理并因地制宜的进行改进和应用才能够充分发挥新技术的作用；组合压噪与高密度空间采样不是一对矛盾，在一些复杂地区如果将二者有机结合起来可以更好地发挥其技术优势，提高资料信噪比并改善地震勘探成像效果；复杂区二维地震勘探的难点在于压制侧面噪音，不同接收线之间的连续组合与压噪是技术关键。
  • 摘要：最小二乘偏移被证明是最具潜力的成像方式,传统的各向同性声波逆时偏移(RTM)和最小二乘逆时偏移(LSRTM)没有考虑介质的各向异性,在各向异性地震资料成像处理中会出现成像位置不准确、绕射波不收敛、甚至同相轴扭曲等问题.而VTIRTM算法虽然在一定程度上矫正了声波成像算法的不足,但仍然存在成像噪音严重、深部成像效果差,不适应不规则观测系统等缺陷.为此,本文提出了一种VTI介质最小二乘逆时偏移成像方法(VTI-LSRTM).首先,在Born近似下推导了VTI介质线性化正演算子;其次,构建了梯度更新算子以及迭代算法流程;最后,通过引入平面波技术极大地降低了计算成本,并在迭代中自动压制串扰噪音从而进一步提高成像精度并改善收敛效率.典型模型试算验证了方法的正确性和适应性,且表明该方法能够有效地处理各向异性资料常规偏移成像位置不准确等问题,且具有较高的成像分辨率和振幅保持性.
  • 摘要：纵波勘探在工业勘探中占有重要地位.相比复杂的弹性波方程,通过声学近似得到的qP波方程相对简单,能够精确地描述qP波在各向异性介质中的运动学特征.本文采用Duvneck提出的VTI介质二维qP波方程作为控制方程，并结合该方程构造新的MNAD方法进行qP波场模拟。计算模型分别选取了均匀介质模型、两层介质模型和HESS/Salt模型。数值实验表明qP波MNAD方法能够在粗网格下很好的压制数值频散，得到了非常清晰的波场快照。
  • 摘要：波形梯度法是美国孟菲斯大学Charles A.Langston引进的一种全新的台网数据处理方法.该方法有效地利用地震波的时间和空间特性,从单一地震的密集台网数据求得波形的空间梯度.对于空间梯度的计算,考虑一个中心台站(即主台站),并与周围的台站(辅助台站)组成一个子台阵,辅助台站与中心台站波形的差异可以通过泰勒展开式表示为波形空间梯度的线性函数,在已知台站位置及波形的情况下,通过线性反演即可求得波形的空间梯度.
  • 摘要：本文提出的基于测井模型约束的高斯束层析反演方法，在高斯束层析反演的基础上，加入井数据进行优化控制，发挥了两者优势，从而能够对断块、薄互层等微幅构造进行准确速度分析与建模，进而可得到质量很好的叠前深度偏移剖面，从而有利于后续的解释等工作。
  • 摘要：电子背散射衍射(Electron Back Scattered Diffraction,简称EBSD)是利用不同晶体结构和方位的背散射衍射衬度图象来研究金属及矿物显微构造的技术,可以获得亚微米级的空间分辨率和1度左右角度分辨率的物质结构信息,可以对任何对称系的晶体展开晶格优选方位研究,包括光学显微镜无法研究的等轴晶系矿物和暗色矿物.侧重介绍EBSD方法在出溶显微构造研究方面的应用，并以石榴石出溶辉石、单斜辉石出溶石英、文像花岗岩等研究实例详述EBSD在出溶显微构造和地球动力学研究中的意义和价值。通过硅石榴石出溶辉石的研究，确定了判别粒内和粒间超硅石榴石的出溶拓扑结构定量依据为(100)//{112}、(010)//{110}、(001)//{111}。通过对单斜辉石出溶石英的研究，第一次全面确定了单斜辉石与石英出溶体之间的结晶学拓扑关系，明确了定向石英出溶体不能作为超高压变质作用判定依据。通过对文像花岗岩显微构造的研究，验证了其起源于同时生长而不是后期交代的成因，解决了学术界的长久成因机制争议。
  • 摘要：Hydrothermal experiments are essential for the establishment and evaluation of geological models formany geological processes,including those in igneous,sedimentary,and metamorphic activities,the formationof minerals,ores,and oil and natural gases,and the physical,chemical,and thermal evolution of Earth's crustand mantle.Significant advances have been made since Istarted my graduate study at the Johns HopkinsUniversity(JHU)about45years ago,and based on my experiences,these advances can be marked by thebeginning of the following three stages：the initial,intermediate,and current stages.Several urgent improvements in hydrothermal experiments are still needed,such as the techniques fordetermining pressure in the sample chamber of HDAC,especially for the systems containing fluids other thanpure H2O,and those for controlling/measuring redox state of the sample in the HDAC.The possible use ofsapphire capillary,to replace the fused silica one,in the HPOC needs to be tested in order to avoid the effectsof high solubility of fused silica in water in hydrothermal experiments.Also,the improvements on Ramanspectroscopy are required to minimize fluorescence for samples in both HPOC and HDAC.
  • 摘要：在238U-206Pb、235U-207Pb和232Th-208Pb这三个衰变系列中存在很多具有放射性的短半衰期的铀系子同位素,例如234U、231Pa、230Th、226Ra、210Po等等.如果体系在超过5倍子体半衰期的时间里不受扰动,该体系母子体放射性活度比为1,体系达到平衡态.一般就认为岩浆演化不显著，岩浆可能反映了源区的特征。反之，则可以推测岩浆受到地壳内部演化的影响，反映了混染的过程。但是最近对岛弧岩浆岩铀系不平衡的研究表明，即使这些传统的指标没有明显变化，铀系不平衡数据清楚记录了年轻的熔体在岩浆房中混染了稍早侵位、尚未冷却的围岩。铀系不平衡可以鉴别出传统的地球化学指标“看不到”的岩浆演化过程。因此，不能简单地用Sr-Nd-Pb同位素和SiO2等指标之间的关系，来判别岩浆岩的地球化学性质是反映了其源区还是受到了岩浆演化的影响。
  • 摘要：随着勘探技术的不断发展，数据可视化技术已经成为人们处理大量抽象地震数据的主要手段，在地震勘探数据可视化方面，地震数据体的显示占主要部分。利用C#编写的窗体应用程序，进行了该功能程序模块的自主研发。C#是微软开发出的高级程序设计语言，它设计的主旨是“简单、现代、通用”，以及面向对象。它的出现，大大地提高了程序员的编程效率，缩短了编程周期。利用C#从地震勘探数据显示的基本要求出发，结合数据的自身特点，设计并实现了地震数据的图形绘制模块，完成了反演体和地震体的叠合显示，作为可视化系统的重要组成部分，达到了预期目标。对于其他特殊的显示功能，还将进行深入研究。
  • 摘要：随着现代社会计算机技术快速的发展，三维可视化技术在地震勘探领域的应用范围越来越广泛，透明可视化技术也逐渐显示出其优越性。透明可视化技术还可以通过“种子点探测”来进行砂砾岩中联通含油层的自动追踪。将本文所介绍的方法应用于东营凹陷盐家地区，该地区发育的砂砾岩横向展布范围窄，纵向上多套叠置。通过对地震数据体进行强弱振幅的透明度的调节，可以直观形象地展现出数据所反映地下地层的分布和特点，能够有效地描述三角洲和水下扇等不同类型储集层的空间展布规律，为沉积相的研究提供依据，是该地区储层描述的重要补充手段。透明可视化技术可结合相应地质资料通过地震属性数据体的透明度调节来对储集层特征进行分析、描述，能够对三维地震数据体从空间多角度进行观察和判断，观察目的层的状态，不仅提高了地震解释的效率，而且更加新颖、灵活。
  • 摘要：面波干扰是陆地地震资料处理中常见的噪声干扰，如何有效地压制面波长期以来是勘探地球物理的重要问题之一，本文研究利用超虚干涉法预测炮检点间的面波记录，并通过引入频散权重矩阵和视速度滤波因子对原方法做修正，更好地拟合了面波的频散部分，最后通过多道L2范数自适应相减压制面波。合成数据结果表明，频散修正的超虚干涉法相比原超虚干涉法可以更好地压制强频散面波，虽然调整自适应相减的参数可以一定程度上减小原超虚干涉法结果的残差，但仍远大于频散修正的超虚干涉法，相比局域滤波结果，两者都能压制低频面波噪声，但对于频率与有效波接近的线性噪声，本文方法的压制效果更好。最后，对实际陆地地震资料的处理有效压制频散面波的结果，进一步验证了本文方法的有效性。
  • 摘要：本文旨在针对数据共享平台建设中存在的问题，通过研究虚拟化技术、OpenStack技术、web技术提出基于云计算的数据共享平台建设方案。该平台可实现云端办公，共有私有数据集中管理，共有数据的共享，私有数据的高效便捷访问，分等级和权限的提供给外部用户的数据服务以及开源非商用软件的高效共享。通过OpenStack云平台构建桌面云系统，使用按需提供的理念一键解决个人计算机需要频繁升级和操作系统和开源非商用软件的安装问题，使用FTP、WebDAV、SAN等多种文件传输共享方式完成各部门上传使用数据，数据中心管理数据的格局，以确保数据安全。使用DNS、端口映射、ISCSI、NFS、VPN和万兆以太网等技术实现个人计算机硬盘的动态扩展和私有数据的跨网访问问题。开发一套外部数据访问与数据发布系统实现分等级和权限提供数据服务和成果展示。根据实际需求，平台分为云办公环境，数据共享与传输，外部数据访问与数据发布系统，软件资源共享4部分。总之，引入云计算是顺应信息化深入发展的必然结果，对于实现数据资源的高度共享、管理高效率云端办公都有着重要的意义。
  • 摘要：赣南地区位于华南褶皱系武夷山隆起带和南岭隆起带的交汇部位,区内中生代构造-岩浆活动活跃,形成由不同时代火山岩系组成的陆相火山岩盆地.其中,下部双峰式火山岩系主要分布在三南-寻乌断裂带内的白面石、菖蒲、东坑和临江盆地内,并形成一系列铀矿床,是我国重要的铀资源基地.本文在对赣南中生代火山岩盆地中铀矿床地质特征详细梳理的基础上，对矿床成因和区域成矿动力学背景进行初步探讨。海西—印支期，华南沿海西裂陷槽分布的碰撞造山带的形成导致岩石圈缩短和地壳的加厚，富铀的变质基底部分熔融产生如白面石岩体等重熔改造型花岗岩，之后一直遭受抬升剥蚀并在砂岩中形成铀的预富集。早侏罗世岩浆岩在粤北—湖南—赣南广泛分布，且由内陆向沿海变年轻，指示从早侏罗世开始华南地区由挤压进入伸展垮塌构造演化阶段，或从特提斯构造域向太平洋构造域转换。东西向伸展构造活动强烈导致地幔岩浆上升并与下地壳发生混染，形成盆地内广泛发育的双峰式火山—侵入杂岩。中—晚侏罗世受区域伸展构造控制，火山活动间歇性喷发，且形成一系列具有幔源组分特征侵入岩体。在幔源物质上升的过程中，富C02、H2的深部流体不断萃取基底地层、海西—印支期花岗岩和砂岩中的铀，在浅部由于压力骤减或与大气降水混合在构造碎裂带、孔隙度高的砂岩和砂岩与玄武岩的接触带等有利部位富集成矿，该时期是盆地内主要铀成矿期。
  • 摘要：漏磁检测是利用铁磁物质磁导率的非线性特征以及空气的非绝缘性,通过检测被磁化的铁磁材料表面溢出的漏磁通来判断是否有缺陷存在.管道具有极高的磁导率,当它被外加磁场磁化时,如果其上没有缺陷,则磁力线从内部穿过;当其上存在缺陷时,由于缺陷处空气或其它杂质的磁导率远远小于管道材料本身,使缺陷处磁阻增大,磁力线发生畸变,泄漏到空气中形成漏磁场.本研究根据检测器实际情况，选取X52号钢管作为研究对象，通过正演模拟研究励磁强度对漏磁信号的影响。如图1所示，取永磁体矫顽力范围值从l00-2000kA/m，取值步长为lOkA/m。缺陷径向漏磁信号以缺陷为中心呈对称状，缺陷漏磁信号的峰值随着磁强度的增加而增加，当励磁强度增加到一定程度时，漏磁信号增加量较小，趋于饱和。
  • 摘要：华北克拉通是世界上最著名的古老陆块之一,是典型的克拉通块体.华北克地区开展的大量的研究工作取得了一系列的研究成果,但是对华北克拉通的时空分布,破坏机制和地球动力学原因等问题科学家们尚存在一定争议.地下岩石电导率(或电阻率)是揭示地球内部状态的重要物理参数之一,它对于地球内部温度、流体、熔融和挥发分的存在以及它们的体积、含量等比较灵敏.获取岩石圈以下部分的电性结构对于探索地幔的物理、化学状态、物质组成和结构转变,及相关的地球动力学过程意义重大.本研究拟利用华北地区多个地磁台站记录的资料,反演地幔电性结构,分析其有关特征,探讨华北克拉通的深部动力学过程.初步的三维反演结果显示出和一维反演结果类似的现象，即华北东部地幔过渡带附近存在明显的低电导率异常。推测其原因最大的可能是和华北地区东部上地幔具有较高的含水量。这一低阻异常体的存在从侧面印证了太平洋板块的俯冲是华北地区首要的动力学机制。太平洋板块的俯冲携带了大量的水到俯冲带上盘的地幔楔，而这一部分水可能是导致华北岩石圈活化、克拉通破坏的关键因素。
  • 摘要：华北克拉通中部带发育若干早白垩世碱性偏碱性岩浆岩,狐偃山岩体及塔儿山—二峰山岩体是其中典型代表.野外观察及锆石U-Pb测年结果表明,狐偃山岩体由早期二长岩(132.8±1.5Ma)及晚期正长岩(129.24±0.73 Ma)组成,塔儿山-二峰山岩体形成于139.8～128.0 Ma,为二长—正长岩体,可知两岩体均为早白垩世岩浆活动产物,其中塔儿山—二峰山岩浆岩中含古老年龄锆石(1.8Ga～2.5Ga),表明古老地壳物质的参与.狐偃山岩体早期二长岩及塔儿山一二峰山岩体二长一正长岩石均显示中硅，低镁，富碱，富集大离子亲石元素(LILEs)及轻稀土元素(LREEs)，亏损高场强元素(HFSEs)和重稀土元素(HREEs)的特征。结合全岩地球化学、Sr-Nd同位素、锆石Hf同位素数据，狐偃山岩体早期二长岩及塔儿山一二峰山岩体成因可解释为晚中生代EM1型富集岩石圈地幔派生熔体底侵至下地壳并与下地壳物质部分熔融所形成熔体不均匀混合后分批侵位至地壳浅部形成，岩浆过程与MASH模型类似。在岩浆演化过程中，狐偃山早期二长岩岩浆在上升过程中经历了镁铁质矿物、金红石及磷灰石的分离结晶作用，而塔儿山一二峰山岩体各期岩浆由早至晚源区中所含壳源物质逐渐增多，在岩浆上升过程中还经历了镁铁质矿物及少量斜长石的分离结晶作用。狐偃山岩体晚期正长岩同位素数据显示其受地壳物质混染程度较轻(<10%)，主要为富集岩石圈地幔部分熔融所致，后期同样经历了镁铁质矿物的分离结晶作用。华北克拉通中部带发育～130Ma碱性及基性岩浆活动，可能与地幔柱活动相关。地幔柱活动导致岩石圈地幔部分熔融，幔源岩浆底侵于下地壳底部并烘烤原有的古老基性下部地壳，导致其部分熔融并与底侵的幔源岩浆发生物质成分的交换和混合，形成华北克拉通中部带中生代岩浆岩。因此，在克拉通地区，地幔柱活动导致古老下地壳物质的部分熔融和置换作用，可能是岩石圈减薄和变异的重要机制。
  • 摘要：碰撞后富钾岩浆岩对揭示造山带深部动力学过程和高原地表隆升有重要的指示意义.但成因还存在争议.这里,报道了羌塘地块中部戈木茶卡地区北部出露的碰撞后富钾熔岩的锆石U-Pb、矿物主量以及全岩主量、微量和Nd-Sr、锆石Hf 同位素地球化学资料.LA-ICP-MS和SIMS 锆石U-Pb定年结果表明,这些熔岩形成于早渐新世晚期(～30Ma).相比于其它类型熔岩，类型1和类型2熔岩具有低的Si02和较高的Mg0、Mg#，主要可能起源于地幔熔融，并且可能主要来自先前俯冲沉积物交代过的富集岩石圈地幔。但是，类型1来源更深，其源区比类型2的源区具有相对更多的石榴石二辉橄榄岩组份。在类型1熔岩中单斜辉颗粒存在反环带／震荡环带，有些（岩浆期的）锆石颗粒具有弱正的锆石8Hf(t)值，说明类型1熔岩源区可能包含有亏损的软流圈组分。类型3和类型4熔岩与类型2熔岩具有很好的连续演化趋势，因此，前两者是类型2岩浆通过分离结晶过程演化的产物。类型5熔岩与类型1-样也具有正的（岩浆期的）锆石8Hf(t)颗粒，这表明二者在成因上有关联。由于类型5熔岩在戈木茶卡地区所有熔岩中含有最高的Si02含量(高达63.6wt.%)，其不大可能由类型1熔岩岩浆直接演化而来。因此，认为，类型5的熔岩很可能由底侵于下地壳中的类型1岩浆岩发生重熔。
  • 摘要：板块俯冲和折返过程中的流体活动是板块构造研究的一个重要组成部分,它不仅可以引起矿物反应,诱导岩石体系发生熔融,催化变质反应进行,还会使俯冲板块内部发生显著的流体迁移,引起元素活动和同位素变化.因此,深入了解俯冲带深部的流体活动及其地球化学效应,不仅对于理解俯冲带内部的构造演化和深俯冲地壳岩片从地幔深度折返的过程和机制,而且对于研究俯冲隧道中发生的壳幔相互作用和壳幔物质再循环都具有重要意义.笔者对大别山超高压硬玉石英岩中的锆石开展了详细的同位素和地球化学研究，将锆石原位U-Pb定年、微量元素和Hf-O同位素分析相结合，为深入洞察陆壳深俯冲过程中变质流体作用的行为、制约硬玉石英原岩属性提供了重要信息。进一步通过详细的锆石CL图像、矿物包裹体和REE 配分模式图以及Hf-O同位素，详细区分出固态重结晶（TypeⅠ）、交代重结晶（TypeⅡ）和变质新生长（TypeⅢ）三类锆石。研究认为，在超高压条件下，原岩锆石核首先在俯冲进变质过程中受到板块内部流体交代，大量的超高压变质矿物如柯石英、金红石和硬玉沿着锆石裂隙进入碎屑核并对部分岩浆核进行了不同程度的改造。此外，受交代流体改造重结晶锆石U-Pb和Lu-Hf同位素体系也发生不同程度的改造。碎屑锆石核部包裹的大量的UHP变质矿物指示了交代超高压变质流体富集Si,Ti,Na和Al等元素。但是，这些交代重结晶锆石在后期受到改造使裂隙愈合，导致其中的超高压矿物包裹体看上去像是原岩继承过来的一样。
  • 摘要：考古磁学是利用考古遗址上出土的烧制过的砖、瓦、陶瓷器、烧土等古遗存来探索地磁场全新世以来短尺度精细变化的有效手段,在完善地磁场模型、探索地球动力机制、考古定年以及探讨人类活动与地球环境变化相关性等方面具有重要意义.目前考古磁学工作主要集中在欧洲,东亚数据相对稀少,且已发表数据主要集中在近3ka,更古老的数据则非常匮乏.本文对位于四川金川县的新石器时代晚期刘家寨遗址开展详细的岩石磁学及地磁场古强度研究，从而探索距今5ka左右地磁场形态及其变化规律，从时间和空间上弥补现有数据的不足，为进一步完善地磁场模型、探讨地球动力学机制等提供前提和保障。四川地区地磁场古强度结果显示，参与实验的246块子样品中，有143块获得了可靠的结果，成功率约58%。四川地区样品记录的地磁场强度值为~(2.8-7.8)×1022Am2，平均强度为5.9×1022Am2，说明3000BCE左右地磁场强度整体处于低值，低于现代地磁场的平均强度。在遗址跨越的~3100-2600BCE的500年间地磁场强度呈倒"U"型的变化趋势，上升和下降速率都达到~10uT/百年，平均变化速率约为5uT/百年。本文在~3100BCE观测到地磁场强度的一个低值(~2.8×1022Am2)，该低值与Cai etal.(2014)报道的~2250 BCE出现的低值(~2.3×1022Am2)接近，进一步证实3000-2000 BCE之间中国地区地磁场强度存在"DIP"事件。
  • 摘要：研究区位于青藏高原东面,包括秦岭造山带北缘、渭河地堑、鄂尔多斯地块南缘,是华北板块和扬子板块之间的重要构造单元.秦对该区莫霍面结构的研究和探索有助于研究华北克拉通与扬子克拉通两大块体的相向运动轨迹、碰撞作用过程及界带的构造变形.为了获得秦岭造山带的深部精细深部构造影像和特征,中国地质科学院地质所在2013.4-9月开展了跨越秦岭的深地震反射收据采集工作,本文选用跨越秦岭的深地震反射剖面的北线的大炮数据,根据近垂直反射原理和大炮资料特征进行针对性精细处理,获得深部的莫霍面结构,揭示沿深地震反射测线秦岭造山带的莫霍面形态和变化特征.根据近垂直反射原理和深地震反射大炮的数据深部反射特征对北秦岭-渭河地堑-鄂尔多斯地块南部9个深地震反射大炮(药量≥500kg)数据处理,获得反映下地壳-莫霍面形态的单次剖面,单次剖面显示,在秦岭造山带北部,莫霍面反射在13s(双程旅行时),向北逐渐缓慢抬升(变浅),莫霍面基本展平、均衡;渭河地堑莫霍面加深至14s左右,秦岭山前北倾反射震相可能表示该区域经历挤压作用导.渭河地堑中部莫霍面反射呈现凸弧状几何特征,变化缓慢,反射较弱,可能与深部壳幔岩浆作用相关.初步呈现秦岭微板块和华北板块的莫霍面呈现汇聚态势;在鄂尔多斯地块南部,莫霍面反射在14s左右,逐步向南有加深的趋势,向南可连续追踪50km左右,莫霍面反射震相模糊,渭河地堑和鄂尔多斯南部的莫霍面具有显著的反射特征差异.
  • 摘要：近年来,随着非常规储层油气勘探的逐步深入,火成岩逐渐成为储层预测新的研究热点.胜利西部探区准噶尔盆地西北缘哈山地区和车排子地区在石炭系火成岩储层获得了丰硕的钻探成果,准噶尔盆地火成岩油气勘探已呈现出良好的勘探前景.为提高火成岩储层预测精度，有必要在充分利用现有地质、地震、非震等资料的基础上，建立一套适合准噶尔盆地的石炭系火成岩储层预测方法，以提高预测精度，为井位部署提供有利依据。本次研究拟从火成岩岩性识别及裂缝预测两个主要方面开展火成岩储层预测方法研究，具体技术路线是：在利用岩心、测井等资料对火成岩地质特征深入剖析的基础上，运用多尺度重磁弱异常提取技术、磁电背景分离技术对火成岩岩性空间展布进行粗尺度定量描述，并以此为宏观约束，采用磁力异常协模拟反演与裂缝密度约束反演技术对火成岩储层岩性特征、裂缝密度进行微观定量预测，最终通过对火成岩储层重磁电震预测结果、区域地质特征的综合评价，对研究区内有利火成岩储层发育情况进行综合评价。
  • 摘要：开展复杂致密砂岩储层孔隙结构定量评价研究,是定量表征储层有效性、估算渗透率、划分储层类型和预测产量的重要前提.核磁共振测井在评价储层孔隙结构方面具有独特优势.目前，利用核磁共振测井定量评价储层孔隙结构的常规方法是采用线性刻度函数，将核磁共振测井T2谱转化成伪毛管压力曲线，进而得到孔喉半径分布，并计算平均孔喉半径、最大孔喉半径等参数，以实现划分储层类型，估算储层渗透率。然而，线性刻度方法在实际应用中存在如下不足:转换刻度函数的建立过程缺乏理论基础，构造的毛管压力曲线在大孔喉部分吻合较好，而在小孔后部分效果较差。为了提高核磁共振测井在构造毛管压力曲线中的应用效果，克服常规的线性转换刻度方法存在的不足，本研究中提出一种新的毛管压力曲线构造方法：基于储层分类的分段幂函数刻度方法，该方法需要采用综合物性指数将岩石划分为三类，并将岩石类型的划分标准列表显示。
  • 摘要：在石油钻井过程中,为了保持井壁稳定性,需要使钻井液的压力略大于地层的压力,这样往往会导致钻井泥浆滤液侵入到地层之中,从而使得井筒周围地层的电性参数发生改变,不利于对地下储层油气的准确评估.由现有文献可知，泥浆的侵入深度与储层的渗透率有着密切的关系，现有的常规测井手段难以准确测量泥浆侵入深度，本文提出利用钻孔雷达进行泥浆侵入深度探测，以期为储层评价提供重要参考。本文提出利用宽角法+时间推移法进行泥浆侵入深度探测的模拟，首先，进行泥浆侵入模型的建立，本次的模拟旨在探测泥浆侵入36小时之后的侵入深度，所以可以利用泥浆侵入48小时后接收天线接收的信号波形减去36小时的泥浆侵入深度信号波形，所得到的波形便可以反映两者之间的信号差异，并且在去除直达波，金属管壁等的影响下，等效于放大了侵入前沿的信号，从而可以方便地探测泥浆侵入36小时的泥浆侵入深度。根据最终的模拟结果来看，在误差允许范围之内，本文所提的宽角法+时间推移方法可以应用在泥浆侵入深度探测中。
  • 摘要：松科2井位于松辽盆地东南断陷区徐家围子断陷带宋站鼻状构造带上,设计钻井深度6400m,钻遇完整白垩系地层.目前,已采集了青山口组至登娄库组三段的元素俘获测井资料,获取了铝、钙、铁、钆、硅、硫、钛、方解石、伊利石、黄铁矿、石英等含量的信息.利用松科2井元素俘获测井资料,对青山口组及泉头组四段的古沉积环境进行了研究.在深湖沉积相的青山口组内发现了"过剩铝"的信号,认为铝钛比指示了古湖泊生产力的大小.青山口组的"过剩铝"与自生硅表现为强的正相关，与自生钙无明显相关关系。由于自生硅主要来自硅质生物的沉积作用，自生钙除了生物沉积外，无机沉淀和成岩作用也可能是其主要沉积来源，所以生物钙与"过剩铝"的相关关系已难以确定。因此，推断青山口组"过剩铝"为生物颗粒在沉降过程中吸附湖水中的溶解铝而产生的，其中生物硅颗粒的这种清除作用最为重要。由于铝钛比值与生物硅颗粒的沉积密切相关，因此可用以反映古湖泊的生产力。铝钛比及"过剩铝"数值在整体上表现为：青山口一段最大，青山口二三段次之，泉头组四段最小，指示了泉头组四段至青山口组古湖泊生产力的变化。
  • 摘要：在未来几十年内非常规石油资源,特别是页岩,在世界能源结构中将发挥着越来越重要的作用.然而,目前对页岩的性质了解仍然很少,评价页岩的困难在于其低渗透率.页岩的渗透率很低,应用传统的岩心分析方法效果较差,外部气体难以进入岩石.采用固体回波脉冲序列和CPMG脉冲序列测量页岩样品时,固体回波信号强度高于CPMG。它是由流体与有机质同核偶极耦合引起的,可以使用两个序列之间的回波信号强度差值R预测页岩的有机质含量。通过得到得到的信号强度，经刻度后，可以判断有机质的含量。采用固体回波脉冲序列和CPMG脉冲序列测试页岩样品。这些页岩总有机碳(TOC)含量相差很大。通过两个脉冲序列测量得到的T2分布和T1-T2分布的变化可以推断出φ。其中有机质在T2和T1-T2分布主要反映在短弛豫方向。固体回波技术的应用可以获得更完整的含烃页岩的信息。通过固体回波和CPMG两种测量方式的信号强度差值比可以得到样品有机质含量的信息。结合solid-echo和自旋回波可以预测成功提供了页岩样品中有机质含量。但还需要更多的工作要做。
  • 摘要：探头是井下核磁共振探测装置的重要组成部分之一，由磁体与天线两部分构成，其功能是极化地层中的流体、激发并探测地层流体中的核磁共振信号。不同的探头结构具有不同的探测特性，其产生的静磁场与射频场的相互作用所形成的探测敏感区域则不同，获取的信号幅度也不一样。评价探头探测的关键问题是探测敏感区域与信号幅度大小。通过建立数值模拟模型，利用有限元计算得到静磁场与射频场分布，进而计算探头的敏感区域角度和信号幅度，可以评价设计探头的探测效果与设计合理性，为探头制作前期提供依据。
  • 摘要：海上数据包含复杂的多次波,镜像偏移是一种利用海面多次波进行成像的技术.海面以下检波器接收到的地震波可分为上行波和下行波,镜像偏移方法将海面视为一面镜子,利用下行波,可以对海底以下构造进行成像.本文采用Poynting矢量波场分离方法,对原波场进行上、下行波分离,进而对下行波进行镜像逆时偏移,成像结果表明,该方法成像精度高,并且相比一次波具有更广的照明范围.用下行波成像的优点是照明质量高，特别是对浅层目标。下行的虚反射是上行的一次波被海面反射，通常虚反射比上行的一次波包含更多的信息，因为其对地下反射层的照明范围更大。高质量的照明不仅增大地下目标的照明覆盖范围，也提高成像质量，使能量聚集。另外，对比其相应的上行一次波，下行波的反射角更小，成像分辨率高。
  • 摘要：2006-2013年由中国地质调查局部署完成的全国重要矿产资源潜力预测评价及综合研究工作,通过系统总结地质调查和矿产勘查工作成果,预测掌握了铁、锰、铜、金等25矿种矿产资源现状,为国家评价未查明矿产资源潜力,准确部署地质矿产勘查工作,以及实现找矿重大突破等提供了依据.在这项工作中,重力数据资料的应用发挥了重要而独特作用.对全国矿产资源潜力评价工作中发现的和地质背景课题与成矿预测课题提出的25个重大地质找矿问题，初步进行了以重力为主的地球物理综合分析探讨，取得的主要认识包括：索仑山-西拉木仑河断裂带为华北陆块与兴蒙造山带（西伯利亚板块）的缝合带，其跨过大兴安岭继续相东延伸通化、白山一带；二连浩特-贺根山断裂带并未向东到大兴安岭，而是在东乌旗北部转向蒙古境内，在阿尔山一带又进入我国境内，基本是晚古生代大陆边缘增带的构造边界；阿尔金断裂左行走滑穿过阿拉善北部苏洪图，恩格尔乌苏断裂在索伦山以西与南蒙古相关断裂相连，向北东发展到内蒙古东北的德尔部干地区；鄂尔多斯地块具有早太古代较完整的古陆核，前寒武纪的基性岩墙群呈北东向侵入于华北克拉通，对华北陆块及周缘地区的构造产生了重要影响；五莲-荣成断裂带是扬子陆块（及北侧苏鲁造山带）与华北陆块间一个重大边界；洞山断裂应是徐淮地块和六安地块的分界线；郯庐断裂向南未过长江；钦杭结合带北部边界大致沿崇左-南宁-贺州-郴州-萍乡-新余-杭州-嘉兴一线，南部边界大致沿北海-玉林-梧州-吉安-抚州-金华-余姚一线。
  • 摘要：随着油气田勘探开发的不断深入，火山岩作为一种特殊的油气储层受到广泛重视。火山岩储层在我国也广泛分布，并且岩性多种多样。在火山岩储层的测井评价中，火山岩的岩性识别一直是测井解释工作的一个难点。斯伦贝谢公司推出的一种新的测井仪器-地层元素测井(ECS)为全面评价储层提供了一种新的技术与方法,在火山岩储层的测井评价中解决了岩性识别这一难题.ECS测井能测出地层中Si、Ca、Na、Fe、S、Ti、Cl、Cr、Gd等元素的含量,应用斯伦贝谢公司提供的骨架参数和元素含量直接的关系,就可以得到岩石的变骨架密度、中子、俘获截面和光电吸收截面.但岩石骨架声波时差的计算却没有人涉及.本文尝试利用Si、Ca、Fe、K、Ti、Na元素计算得到骨架声波时差,但在研究过程中发现变骨架声波时差与地层元素的含量之间是非线性关系.所以通过建立样本,利用GRNN神经网络预测变骨架声波时差,并取得了良好的应用效果.
  • 摘要：在深海环境中,高压是影响沉积物微生物种群结构和代谢功能的重要因素之一.压力会影响微生物分解代谢有机质的活性.产甲烷菌能够利用环境中小分子有机质,代谢产生甲烷,是深海沉积物的沉积物中碳循环的重要参与者.本研究关注压力对产甲烷菌利用的底物类型的影响.对国际大洋发现计划IODP349航次U1433站位沉积物柱90-190mbsf（U1433-A），450-550mbsf（U1433-B），700-750mbsf(U1433-C)三个不同层位的样品进行不同压力和不同底物条件下甲烷产生速率，甲烷产生菌类型开展研究。分别用乙酸钠、甲醇、H2和CO2作为底物，在相应的原位温度15℃,32℃,60℃和大气压条件下检测产甲烷速率。在培养了52天,112天,172天和210天后，检测顶空气，发现有甲烷产生。不同的层位沉积物，不同底物培养的产甲烷菌产生甲烷的量不同。发现在U1433-A中，加入CO2和H2的实验组，培养瓶顶空气中甲烷含量高于另外两组；在中间层位U1433-B中，加入甲醇的实验组，顶空气中甲烷含量最高；而在底层U1433-C中，加入乙酸钠的实验组，顶空气中甲烷含量最高。在不同时间段检测，发现甲烷浓度在缓慢增加。这个初步的结果表明在沉积物柱中产甲烷菌的类型随深度不同已经发生了变化。高压（40MPa）条件下，不同层位沉积物在不同底物条件下产甲烷速率的检测仍在进行中。计划结合沉积物微生物群落结构检测（利用基于16S rRNA的高通量测序）和产甲烷功能基因分析（mcrA基因），揭示南海深部沉积物中甲烷产生菌群多样性，产甲烷潜力，以及不同代谢类型的产甲烷菌对压力的响应。
  • 摘要：地磁场是地球重要的物理场,其形成时间早于地球生物,伴随着地球生物起源和进化的整个过程.它不仅能保护地球生物免受太阳风及其它宇宙射线的伤害,还能阻挡地球生命赖以生存的大气圈和水圈被剥蚀,为地球生物提供重要的保护屏障.本研究选取实验室模式动物-SD大鼠为研究对象，极端弱磁场（<100nT）和地磁场为实验条件，结合酶联反应和免疫组化等检测技术，对4-8周龄大鼠开展亚磁环境对大鼠生理代谢及海马组织细胞生长发育的影响和效应时效性的研究。通过体重、血常规及生长激素、甲状腺素、性激素含量的测量，对比两磁场条件下的差异，分析极端弱磁场环境对大鼠生理代谢的影响；通过两磁场条件下脑组织切片的Brdu、GFAP、NeuN、DCX、Nestin免疫组化（BrdU为增值细胞标记物，属于DNA碱基T的类似物，可插入正在分裂的细胞DNA中进行标记，随着细胞分裂合成新DNA而进入细胞内；GFAP-胶质原纤维酸性蛋白，为星形胶质细胞成熟标志物；NeuN特异表达于成熟神经元细胞；DCX-双肾上腺皮质激素，为新生神经元分化、迁移标记物；Nestin特异表达于神经干细胞）及常规的组织染色，从组织形态和细胞水平认识极端弱磁场环境对海马组织生长发育的影响，进一步结合激素水平，从功能角度阐明极端弱磁环境对动物生理代谢和空间学习记忆能力影响的神经机制及时效关系，为深入认识地磁场对动物定向导航的神经机制提供重要证据。
  • 摘要：太阳宇宙辐射和银河宇宙辐射是限制行星表面生命生存和演化的重要因素.地球磁场保护作用能降低宇宙辐射对生命的损伤,然而在地磁场强度降低(如地磁倒转时期)情况下,地磁场对带电粒子的屏蔽作用下降,地球大气及臭氧层遭到太阳风破坏作用加剧,导致地球表面的辐射通量增加.本研究中八株螺菌基因组内含有单拷贝lexA阻遏蛋白，recA激活蛋白以及重组修复的单拷贝recBFGJNOQR基因系统和ruvABC。ssb基因编码单链DNA结合蛋白，通过与单链DNA结合防止新形成的单链DNA重新配对形成双链DNA或被核酸酶降解，从而协助完成DNA修复及复制过程。相比于非趋磁螺菌菌株S1，B510，Az39和SW，所有趋磁细菌菌株XM-1，AMB-1，MSR-1和QH-2含有双拷贝的ssb基因，推测趋磁细菌需要更多的辅助蛋白进行DNA重组修复。另外，在趋磁细菌菌株XM-1，AMB-1和MSR-1中发现了umuCD易错跨损伤修复系统，此系统通常在基因组严重损伤时，缺乏校对功能的DNA聚合酶常在受损部位进行DNA复制以避免细胞死亡，但同时会导致较高的差错率[4]。通过与E.coli K-12MG1655同源基因比对，发现新分离XM-1基因组中含有四个拷贝的umuC和三个拷贝的umuD基因，而MSR-1和AMB-1基因组中分别含有两个拷贝和一个拷贝的umuCD基因。基于已有数据推测，相比于非趋磁螺菌，趋磁螺菌可能拥有更完整的DNA损伤修复体系。
  • 摘要：TEX86(TetraEther indeX of glycerol dialkyl glycerol tetraethers(GDGTs)with86carbon atoms)hasbeen widely applied to reconstruct(paleo-)sea surface temperature(SST).While Marine Group I(MG I)Thaumarchaeota have been commonly believed to be the source for GDGTs,Marine Group II(MG II)Euryarchaeota have recently been suggested to contribute significantly to the GDGT pool in the ocean.However,little is known how the MG II-derived GDGTs may influence TEX86in marine sediment record.Inthis study,we characterize MG II-produced GDGTs and assess the likely effect of these tetraether lipids onTEX.Analyses of core lipid(CL-)and intact polar lipid(IPL-)based GDGTs,454sequencing and quantitativepolymerase chain reaction(qPCR)targeting MG II were performed on suspended particulate matter(SPM)andsurface sediments collected along asalinity gradient from the lower Pearl River(river water)and its estuary(mixing water)to the coastal South China Sea(seawater).The results showed that the community compositionvaried along the salinity gradient with MG II as the second dominant group in the mixing water and seawater.qPCR data indicated that the abundance of MG II in the mixing water was three to four orders of magnitudehigher than the river water and seawater.Significant linear correlations were observed between the geneabundance ratio of MG II vs.total archaea and the relative abundance of GDGTs-1,-2,-3,or-4as well as thering index based on these compounds,which collectively suggest that MG II may actively produce GDGTs inthe water column.These results also show strong evidence that MG II synthesizing GDGTs with1-4cyclopentane moieties may bias TEX86in the water column and sediments.This study highlights that validinterpretation of TEX86in sediment record,particularly in coastal oceans,needs to consider the contributionfrom MG II Euryarchaeota.
  • 摘要：太古宙和元古宙的微生物对条带状含铁建造、白云岩、叠层石建造的形成演化起了关键作用.条带状含铁建造(BIF)是指铁含量≥15％的薄层、纹层状赤铁矿或磁铁矿与SiO2互层.最早出现在38亿年左右(格陵兰的Isua Belt),集中分布于35-18亿年,高峰在28亿年前后,在18亿年前后BIF急剧减少并很快消失.在8-6亿年时,又出现仅存的几个BIF.其铁矿储量约占全球铁矿总储量80％,是最重要的铁矿石。在8-6.5亿年的雪球地球时期，白云岩、叠层石由于寒冷而衰退，BIF却因硫化海消失而重现。在显生宙,三者都衰退或消失。BIF是由于生物爆发，造成氧化海洋而绝迹；叠层石则是由于后生生物爆发，由啃食、生物扰动等的海洋底质革命失去生存空间,白云岩只能限于干旱、咸化的局限海域中。太古代的BIF和叠层石都是硅质为主，元古代的叠层石则以白云岩为主，而到显生宙则多变为灰岩。这是因为太古代的微生物作用尚不足以形成大量白云石，而当时海洋由于富二氧化碳，是酸性的，适于硅质沉淀。元古代的微生物作用己強大到能形成大量白云石，并且海洋亦不再酸性。所以这三种重要沉积的地史兴衰均与微生物有关。
  • 摘要：C3/C4植物演化作为古环境古气候研究中的重要组成内容,一直受到很多的重视.根据两类植物不同的碳固定途径,其碳同位素分馏也具有很大差异:C3植物因富集12C导致其δ13C值为-22‰～-34‰,均值-27‰;C4植物的δ13C值则为-9‰～-17‰,均值-14‰.晚中新世以来(8Ma),全球报道有多地发生C4植物扩张事件，除我国黄土高原及华北平原的记录以外，全球其它各地，尤其是东非及北美地区土壤碳酸盐的δ13C值从4Ma以来持续增高，而黄土高原及华北平原地质记录中的δ13C值均在2Ma左右恢复低值，显示C3植物复苏，其原因推测是由于东亚夏季风的减弱以及冬季风的增强导致气候变冷变湿，从而造成C3植物繁盛。
  • 摘要：食烷菌属和玫瑰杆菌分属gamma-和alpha-变形菌的一个分支,广泛分布在海洋各个生态位,对海洋碳硫循环具有重要作用.其中,食烷菌是一类重要的海洋石油降解微生物,前人对其进行的烷烃感应机制和降解过程获得重大进展,同时,伴随着食烷菌从各个不同海洋地区的分离,食烷菌的代表性种属已经达到36个之多.基于微生物基因组的泛基因组分析和进化分析显示，食烷菌的两次重大分化事件出现在P/T之交和K/T之交，暗示食烷菌的演化同地质历史时期的环境关系密切，同时其30Ma的分化周期同地质历史时期一个重要的自然周期（30-35Ma）相对应更加说明其同环境变化共同演化。玫瑰杆菌的泛基因组分析发现，其主要核心基因用于氨基酸和糖类代谢，同P/T之交的硅藻类开始繁盛相一致。该研究为探究微生物的历史演化同环境之间的关系搭建了一个很好的研究平台。
  • 摘要：重大地质突变期地球环境极端异常,其对生物的生存和发展通常也是致命的.面对重大环境突变,生物如果不能在生理和生态上及时调整以适应新的环境条件,必然发生灭绝.换言之,那些在大灭绝事件之后能够生存下来的生物,其生理和生态特征,直接反映了大灭绝事件的性质和强度.古、中生代之交的重大突变事件中，各类生物具有十分不同的响应形式，既反映了其生理发育特性，也反映了其生态适应特征，从而产生了灭绝的类别和生态选择性、复苏时间的类别生生态差异性，以及大灭绝后个体的"小型化"等重要生理适应现象。大灭绝后残存生物和灾难生物的生理和生态适应，直观地反映了重大环境事件的性质及其演变过程。复苏期新生优势生物的生理和生态特征，有效地示踪了生态环境因子的恢复过程和大灭绝致因的关键环境因子的性质。
  • 摘要：随着多接收电感耦合等离子质谱仪(MC-ICP-MS)的出现和发展,非传统稳定同位素的测试技术不断突破,例如,近年来Cu同位素的研究取得了很大的进展.Cu元素在自然界中广泛分布,如岩石矿物、流体和动植物体,并广泛参与成岩、成矿作用和生命活动.因此,铜同位素可以作为一种潜在的地球化学示踪手段,获得高精度的Cu同位素比值具有重要的意义.对仪器测试过程中产生的同位素分馏，将SSB法和Ga作为内标相结合（C-SSBIN法）来进行校正，这是目前首次用C-SSBIN法，以Ga作内标来测定Cu同位素比值，与传统直接采用SSB法校正相比，C-SSBIN法提高了大约5倍的分析精度。在此基础上，以NIST3114Cu作为标准溶液，对5个国际岩石标样BCR-2，BHVO-2，AGV-2，BIR-1a和GSP-2进行了化学分离和C-SSBIN法校正仪器质量歧视，得到其δ65Cu值（相对于NBS976Cu）分别为0.18±0.04‰(2SD,n=20)，0.13±0.04‰(2SD,n=9)，0.08±0.03‰(2SD,n=6)，0.01±0.06‰(2SD,n=4)和0.26±0.04‰(2SD,n=7)，在误差范围内与前人报道的结果一致，从而证明了本文整体工作的准确性和精确性。
  • 摘要：紫金山高硫型浅成低温热液铜金矿床位于矿田中心部位，达到特大型规模，成矿表现为上金下铜rn的垂直分带，紫金山矿田位于华夏地块,政和-大浦断裂以西,主要发育在闽西南凹陷带的西南部,NE向宣和复背斜与云霄-上杭NW向深断裂带交汇部位,上杭白垩纪火山-沉积盆地的东北缘,是各类矿化发育齐全的斑岩-浅成热液成矿系统.本研究选取紫金山铜金矿和五子骑龙铜矿两个矿区为研究对象，分析了其中的主要含铜矿物铜蓝和蓝辉铜矿的铜同位素组成，试图找出两个矿区铜同位素的特征以及不同矿物间的铜同位素分馏特征。将矿石样品破碎至40-80目后挑出铜蓝和蓝辉铜矿，并在双目镜下去除杂质。矿物样品消解后，用AG MP-1阴离子交换树脂进行提纯分离，分离好的样品溶液在南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室的Neptune MC-ICP-MS上进行测试，采用"标样-样品-标样"交叉法进行仪器质量歧视和同位素分馏校正，实验中用国际标样ERM-AE633Cu为参考物质，GSB Cu作为实验室内部标样。对铜蓝与蓝辉铜矿共生的两个样品的分析发现，铜同位素组成分馏值△铜蓝-蓝辉铜矿分别为0.27和0.18，这可能与两者的氧化状态有关。Cu-S体系存在一系列矿物相，从辉铜矿（Cu2S）到铜蓝（Cu2SoCu2+[S2]），Cu/S原子数比值越来越小，Cu2+含量越来越多，它们的氧化状态依次升高，铜蓝是自然界氧化态最高的铜的硫化物矿物，蓝辉铜矿（Cu+8Cu2+S5）与铜蓝相比，氧化状态低。而高价态的化合物富集重同位素，低价态的化合物富集轻同位素，所以铜蓝与蓝辉铜矿相比δ65Cu高。
  • 摘要：目前文献中地幔岩石(如橄榄岩、辉石岩等)全岩和矿物间均已观察到显著的Fe同位素变化;并且在含镁硅酸盐矿物间也观察到较大尺度的Mg同位素分馏.但是同位素的分馏机制仍然没有定论:目前主要存在的Fe-Mg同位素分馏机制有高温下由键长或价态控制的平衡分馏;化学扩散;热扩散和外来熔/流体的交代和扩散作用等.为了探究高温下地幔岩石及组成矿物间Fe-Mg同位素分馏的机制。本文拟对苏鲁芝麻坊、大别山毛屋、碧溪岭和饶拔寨以及柴北缘吕梁山等地的石榴石橄榄岩和辉石岩进行全岩和组成矿物的Fe-Mg同位素分析。根据δ-δ图解可以判断橄榄石与辉石、橄榄石与石榴石达到了Fe同位素平衡，橄榄石与辉石达到了Mg同位素平衡，橄榄石与石榴石间Mg同位素不平衡，而金云母与橄榄石间Fe-Mg同位素不平衡。交代成因的矿物金云母含有较重的Fe同位素组成，结合全岩的Mg同位素组成，暗示该石榴石橄榄岩接受了壳源硅酸盐熔体的交代，并且这种交代作用有效改变了金云母的同位素组成，但不影响全岩的Fe-Mg同位素组成。可能是因为壳源溶流体中Fe和Mg含量相对较低，不至于影响石榴石橄榄岩的Fe-Mg含量，从而没有导致全岩的Fe-Mg同位素组成的变化。
  • 摘要：Mg与Fe元素广泛的存在于岩石圈地壳及地幔中,研究地质样品中的Mg、Fe同位素组成对揭示一些地质过程的性质与机理具有重要的意义,这也是近年来一大批研究者将目光转向Mg、Fe同位素的一个重要原因.在稳定同位素地球化学领域，研究方法主要有三类：样品观察、实验测量以及理论计算，三者各有优势，相互制约，相互促进，共同推动着同位素地球化学的发展。本文中，主要利用量子化学方法计算矿物-溶液之间的Mg、Fe同位素分馏值，为研究一些地质过程的性质及机理提供基础的理论数据。在本文的工作中，计算了橄榄石((Mg,Fe)2[SiO4])中的Fe与含Fe离子溶液之间的分馏以及langbeinite(K2Mg2[SO4]3)与含Mg离子溶液之间的分馏。对于矿物的RPFR值，使用VVCM[1]方法，全称为可变体积的分子簇方法，该方法通过在截取的矿物片段外围添加点电荷，并将其固定，以模拟真实矿物晶体中的环境，再优化内层原子结构，最后计算频率。对于水溶液中的RPFR值的计算，使用"小水滴"模型，该模型通过在兴趣原子周围不断添加水分子以模拟真实的溶液环境，在相同的理论水平下进行结构优化与频率计算，最后求得RPFR值。
  • 摘要：克拉通破坏不仅体现在厚度的减薄,还体现在热状态的改变.这种改变可以用热流来表征、盆地古温标所记录,以及热演化模拟来解释.综合研究华北克拉通热流、热岩石圈厚度、盆地热历史,以及华北克拉通的热模拟结果,可以从地热学角度剖析克拉通破坏,揭示华北克拉通破坏动力学机制.
  • 摘要：关中盆地地热资源开发利用历史悠久.咸阳、西安等地是关中盆地开发利用规模最大的地区.为了支撑地热资源可持续开发利用,弄清地热系统成因问题,是十分必要的.本文基于20个钻孔的测温数据,绘制了1000m和2000m深度温度分布图,并计算了新近系砂岩热储的地温梯度,结果表明,渭北断裂南侧1700m-2800m深的平均地温梯度为2.2-3.5℃/100m,北侧1300m-2800m深的平均地温梯度为3.2-3.3℃/100m,最高达3.6℃/100m.断裂以北地温梯度稳定,以南有变化,与断裂两侧的沉积物厚度和岩性差异有关.断裂带附近的地温梯度相对较高.
  • 摘要：海洋热流数据是海洋地球动力学研究和油气与水合物资源评价的基础数据.白云凹陷位于珠江口盆地中段,为南海北部著名的深水油气盆地,而且富含天然气水合物,多年来的油气勘探和水合物调查积累了丰富的地质地球物理数据,也是南海热流数据最为集中的海域之一.单个岩体侵入加热作用对周围温度场、热流和有机质成熟的影响程度与持续时间、岩体规模、与岩体距离远近密切相关。一般岩体侵入热影响在5Ma内将迅速消退，并随距离增大而迅速降低。因此一般来说，10Ma以前的侵入体对现今热状态影响较微弱，而近5Ma以来的晚期热事件对现今热状态具有较大影响。虽然早期侵入热事件对现今热流值影响有限，但是对深部沉积物有烘烤作用，导致邻近区域有机质快速增大，这种影响随距离而迅速降低，由于下陆坡区沉积速率小，岩体侵入产生的热效应没有被后期沉积埋深引起的热效应覆盖，因此可以有效得以保留；对于晚期侵入热事件，对现今热流值和有机质成熟演化都有较为明显的影响。
  • 摘要：我国西部塔里木、鄂尔多斯和四川盆地存在多套不同时代的海相碳酸盐岩烃源岩,由于这些烃源岩成熟度达到高成熟—过成熟阶段,常用的生物标志化合物浓度很低,易于受到污染,于是,有必要利用其它指标,如硫、碳同位素值等.而应用硫、碳同位素值进行油源对比,必须假定干酪根裂解为石油以及石油从烃源岩运移到储层过程,不发生同位素分馏效应,同时在油藏中不发生改变碳硫同位素值的次生变化,如热化学硫酸盐还原作用(TSR).如果原油受到了TSR的严重改造，那么，硫、碳同位素值则明显发生正偏移。如ZS1C下寒武统原油碳同位素值与TD2、TZ62-S原油相近，容易被错误地认为两者来自同一油源，实际上却是TSR改造的结果。该油的二苯并噻吩系列单体化合物的硫同位素组成很重，基本上被来自干酪根的硫掩盖了，也就是说，TSR-H2S的硫所占的比例远远高于烃源岩继承来的硫。但是，一般认为二苯并噻吩非常稳定，不会与无机的Ｈ２Ｓ发生硫同位素值交换。在塔中地区，除了zs1c外，其他原油全油和二苯并噻吩硫同位素值都可与寒武系烃源岩可以对比，而高于奥陶系，提出这些原油主要来自寒武系，仅一油（ZG19）可能混合了奥陶系烃源岩生成的油。在以上研究的基础上，汇总了世界各地干酪根、原油总硫同位素值和原油单体硫同位素值，试图将我国的研究成果推广到世界其他盆地。但是，国外盆地干酪根硫同位素值报道很少，给这一研究带来的困难。少有的数据显示，一些干酪根与原油硫同位素值对比很好，今后将进一步收集和研究其埋藏热史，探讨其对硫同位素值方法有效性的影响。
  • 摘要：柴达木盆地是青藏高原内部最大的山间盆地,也是中国西部三大含油气盆地之一.温度场与盆地构造演化研究可为陆内或板内大陆动力学和盆地动力学研究提供科学依据,同时也为盆地进行油气资源评价提供了基础数据,直接为生产服务.以现今地温场为基础，采用磷灰石、锆石裂变径迹年龄分布特征定性分析与径迹长度分布数据定量模拟相结合，研究了柴达木盆地晚古生代以来的沉积埋藏、抬升剥蚀和热演化史，并结合区域构造背景，对柴达木盆地构造演化过程进行了探讨。研究表明柴达木盆地晚古生代以来在经历了五期（254.0～199Ma，177～148.6Ma，87～62Ma，41.1～33.6Ma，9.6～7.1Ma，2.9～1.8Ma）构造事件。Ⅰ（254.0～199Ma），该期构造事件揭开了柴达木盆地中、新生代构造演化的序幕；Ⅱ（177～148.6Ma）区域古气候由早期的温暖-潮湿气候转变成为后期的干燥氧化气候；Ⅲ（87～62Ma）柴达木盆地东部快速隆升并遭受剥蚀，欧龙布鲁克隆起形成雏形，柴北缘在弱挤压环境下形成坳陷盆地；Ⅳ（41.1～33.6Ma）该组裂变径迹年龄记录的是柴达木盆地对印度板块和欧亚板块碰撞早期的响应；Ⅴ（9.6～7.1Ma）青藏高原强烈隆升诱发了柴达木盆地快速隆升，并遭受剥蚀，盆地周缘变形强烈；Ⅵ（2.9～1.8Ma）盆地遭受强烈挤压、隆升与构造变形，导致了先存断裂普遍遭受强烈改造，先期褶皱得到进一步发展。总的来说，柴达木盆地成盆早，但构造定型晚，成盆过程相对宁静，但晚期改造强烈，控制盆地构造变形的主要是燕山运动晚期（87～62Ma）构造运动与喜山期构造运动中期（9.6～7.1Ma）、晚期（2.9～1.8Ma），同时青藏高原隆升作用对其东北缘的传递、扩展及地球动力学作用仍然有待于进一步研究。
  • 摘要：川西高原位于青藏高原东缘,是川滇菱形块体的重要组成部分,也是我国大陆地壳构造变形及地震活动最强烈的区域.巴塘地震区、理塘地震区和康定地震区分别与金沙江断裂带、理塘断裂带和鲜水河断裂带相联系.依据地震活动特点和规律，针对块体边界、块体相互关系、运动学特征等获得了丰富的认识。但由于块体内部变形较小，地震活性相对较弱，资料缺乏，块体内部深部结构的研究往往被忽视。本文利用最新重磁资料，开展联合反演分析，不但研究块体边界断层，而且针对活动块体内部地壳结构，开展计算分析。在重磁反演基础上，分析川滇菱形块体内部的川西北次级块体的综合地质、地球物理特征，重点探讨地壳结构背景与活动断裂带构造关系，以及块体内部地质结构。利用功率谱法计算居里面深度。由于功率谱法估算磁性体深度不需要物性资料就能完成，减少了对先验资料的要求，所以该方法具有方便、快捷的优点，通过对川西重磁异常分析研究，主要结论如下:川西高原布格重力异常特征是西北低、东南高，多为串珠状异常。磁场特征表现为明显的分带性，从西向东以甘孜-理塘为界，可划分为白玉-德钦剧烈变化磁场区、雅江-九龙平缓磁场区、泸定-冕宁强磁场区，重力反演结果表明，该区莫霍面东南浅、西北深，反映川西高原地壳厚度由东南向西北逐渐加厚，地壳厚度在43-63km之间，平均厚度55km。莫霍面变化具有阶梯式变化的特点，从西南向东北依次加深，居里面结果表明，该区居里面特征表现为条带状，深度在17-23km之间，平均深度为20km。丹巴-泸定-冕宁以东，居里面深度较浅。雅砻江东侧居里面加深、西侧居里面变浅。金沙江南段，东侧居里面深度较大，西侧居里面深度较小。金沙江北段，东侧居里面深度较小，西侧居里面深度较大，巴塘-泸定剖面的二维反演结果表明，不同构造单元地壳结构纵向分布特征不同。巴塘以东50km处，莫霍面上隆，地壳最浅处只有50km。理塘之下，莫霍面下凹，地壳最深处为60km。居里面起伏变化不大，大致由西向东逐渐抬升，由巴塘之下的22km，到泸定之下的17km，总体上，川西高原居里面呈NS向条带状分布特征，与该地区断裂的走向特征一致，断裂两侧的居里面起伏相间。莫霍面的深度从东向西逐渐加深，居里面位于莫霍面之上，但是居里面深度变化不大，川西高原深部地壳结构特点：下地壳以增厚为主，中地壳以热塑性变形为主，上地壳以块体走滑变形为主。
  • 摘要：裂谷盆地的构造—热演化模拟是在岩石圈尺度计算裂谷盆地形成演化过程中的热历史和沉降史,实现了构造和热的完美结合.但现有的拉张模型初始岩石圈厚度多假定为125km,模拟中仅考虑软流圈的热传导机制,模型上边界的给定方式存在争议,且较少地考虑沉积盖层的热效应，文章说明了拉张盆地的侧翼隆起，软流圈对流对构造热演化的影响，模型上边界对构造热演化的影响，初始岩石圈、地壳厚度对构造热演化的影响等。
  • 摘要：雅布赖盆地位于我国内蒙古阿拉善地区北部,面积约1.5×104km2,是受北大山逆冲推覆断裂和雅布赖山正断层控制发育的中-新生代小型断陷盆地.由西部坳陷和东部隆起2个一级构造单元及红杉湖凹陷、萨尔台凹陷、黑茨湾凸起3个二级构造单元构成，雅布赖盆地萨尔台凹陷可能至少经历了3次隆升过程，分别发生在晚侏罗世末期((138.0±10)~135.8Ma)、早白垩世晚期((116.0±8)~109.3Ma)和古近纪中晚期(52.0~29.4Ma)，研究区早期构造热事件过程较剧烈，随着盆地萎缩演化而逐渐变弱，与盆地沉降-隆升演化过程基本一致。萨尔台凹陷新河组下段(J2x1)在盐场次凹和小湖子次凹具有相似的热演化过程，但小湖子次凹J2x1地层温度普遍高于盐场次凹，尤其在早白垩世晚期差异明显，小湖子次凹比盐场次凹拥有更利于油气生成的地温场环境。在热演化的增温过程中，晚侏罗世末期和早白垩世晚期J2x1地层温度可达到72.0~135.0℃，处于油气大量生成的温度范围之内，是影响油气生成的关键时期。
  • 摘要：大地热流是表征地球内部热状态的重要参数,也是是进行岩石圈热结、地球动力学研究和区域地热资源潜力评价的必要参数.胶东半岛位于华北卡拉通东部,西侧以郯庐断裂带为界与鲁西地块相隔,南侧为苏-鲁超高压变质带,构造位置显著;研究其大地热流有助于揭示胶东半岛中新生代的构造活动过程及机制.本文通过深孔连续稳态测温及岩芯热物性参数测试计算得到了胶东半岛高精度的大地热流数据，其地表热流值为73.24±6.18mW m-2，这是首次在胶东半岛开展的与位于苏鲁造山带的中国大陆科学超深钻主孔（CCSD MH）热流值75mW m-2相近，而高于胶东半岛浅孔测温热流数据平均值56.3mW m-2，也高于华北卡拉通东北的平均热流值64mW m-2；这主要受控于中生代以来郯庐断裂大规模的左行走滑运动有关，即胶东半岛在深部岩石圈热结构仍与苏鲁大别造山带相似。
  • 摘要：岩石圈磁性底界面是磁性岩石在超过矿物居里点温度时、其磁性显著降低或失去磁性的界面,是磁法探测的最大深度.因此,可以直接利用磁力异常数据反演该界面的深度起伏,进而在矿物及其居里点假定的条件之下,将其视为居里等温面,从而对岩石圈热状态提供约束信息.本文利用最新的基于CHAMP与Swarm卫星磁测数据的系列全球岩石圈磁场模型，在全球海洋剩磁效应改正之后，采用IGRF12模型作为磁化场模型、CRUST1.0模型作为初始模型且固定沉积层底界面深度不变、径向积成磁化率分布（Hemant and Maus,2005）经过深度转换之后作为磁性层内的横向视磁化率分布，利用基于最小模型与最平缓模型的磁性底界面正则化反演方法，计算得到中国及邻区大陆岩石圈磁性底界面的大尺度深度起伏。对反演的岩石圈磁性底界面深度分布的分析表明：地表实测大地热流与岩石圈磁性底界面深度呈现比较显著的反对应关系，基于此统计关系，本文构建了中国及邻区大陆的地表大地热流分布模型；在中国及其邻区的大陆地区，岩石圈磁性底界面与壳幔界面存在较大差异，尤其在青藏高原地区，超厚的地壳（60~75km深度）却对应超薄的磁性底界面（10~20km深度）；利用上地幔顶部的横波与纵波速度数据反演构建了上地幔顶部的温度分布，进而基于一维稳态热传导方程向上递推得到岩石圈磁性底界面深度的温度分布，结果表明该界面也可能不是一个温度界面，但是其深度起伏与上地幔顶部的横波和纵波速度分布呈现比较明显的正对应关系，而与其温度分布表现为反对应关系；岩石圈磁性底界面深度分布与大地构造分布具有较好的对应性，在克拉通等古老的、稳定的、力学强度高的古地块或古陆核地区，岩石圈磁性底界面较深（约35~65km），反之，在造山带与活化带地区，岩石圈磁性底界面较浅（约5~35km）；岩石圈磁性底界面深度分布与天然地震和火山分布具有某种关联性，如天然地震与火山主要发生于磁性底界面深度低值区与突变带地区。
  • 摘要：岩石放射性生热率是岩石重要的热物理参数之一,也是岩石圈热结构、岩石圈热-流变结构计算重要的基础参数.华北克拉通自中生代以来经历明显的减薄与破坏,不再具有原有的稳定性特征.岩石化学结果表明,古生代存在的难溶、漂浮克拉通地幔在中、新生代时其大部为新生饱满的岩石圈地幔物质取代置换.橄榄岩捕掳体是起源于地幔岩浆在向上迁移过程中所携带的岩石圈地幔碎块或其解体矿物，为研究研究地球深部物质组成特征和演化过程提供了直接的样品。近年来对华北克拉通橄榄岩捕掳体岩石学、地球化学特征的研究为反演岩石圈地幔生热率提供了直接的约束。基于最新橄榄岩捕掳体研究成果，重新计算了华北克拉通岩石圈地幔生热率的数值及其分布。计算结果表明，华北克拉通岩石圈地幔平均生热率为0.06μW/m3，明显高于世界未含金伯利岩克拉通平均值（0.03μW/m3）。具体而言，山旺和鹤壁岩石圈地幔生热率较高，平均值可达0.33和0.11μW/m3；烟台和龙岗等地岩石圈地幔生热率较低，平均值仅为0.02μW/m3。整体上看，华北克拉通岩石圈地幔生热率分布具有明显的非均一性，生热率数值呈克拉通破坏边缘向中心增大的趋势。
  • 摘要：南海是西太平洋边缘海中最大的海盆之一,是全球唯一处于欧亚板块、印度―澳大利亚板块与太平洋–菲律宾板块相互作用的构造交汇区域,构造演化受三大板块运动共同控制,南海形成演化的动力学机制有多种模式,包括太平洋板块俯冲成因说、印度板块与欧亚板块碰撞成因说和地幔上涌成因说.从其构造发育史看，它具有其独特的发育模式，是通过大陆裂离和扩张而形成的边缘海盆。裂离初期岩石圈受到板块拉张作用发生减薄，随着岩石圈的减薄，软流圈在减薄区域上涌发生减压熔融，在拉张作用和地幔上涌的共同作用下，岩石圈进一步发生破坏，洋壳扩张中心形成。纵观南海海盆形成的动力学机制，岩浆在整个过程中起着重要作用，并且对接下来的成岩过程起着重要作用。本研究将以南海中央海盆为背景，运用数值模拟的方法探讨南海海盆形成的动力学过程，并研究扩张过程中下地幔的减压熔融情况、岩浆的动力学作用以及不同温压环境下的岩浆的成岩成矿。
  • 摘要：渭河盆地处于青藏块体东北缘、华北克拉通和扬子克拉通的交界处,其东北部与山西断陷带为邻并共同组成汾渭裂谷系,西段与青藏高原东北边界弧形断裂系相接.本文基于二维稳态热传导方程，对榆林-涪陵剖面进行了二维深部温度场数值模拟研究，得到了该剖面深部下伏岩石圈热结构特征。模拟结果表明：渭河盆地地幔热流最高，为36.3mW/m2，其次为鄂尔多斯盆地26.5mW/m2，扬子克拉通基底上发育的四川盆地地幔热流最低，为21.7mW/m2，构造活动区来自深部地幔的热量很大，如渭河盆地；而构造稳定区来自深部地幔的热量较少，如四川盆地。地幔热流是一个能从本质上表征某一地区构造活动性的重要物理量(左银辉等,2013)，它能反映该地区深部的区域热背景；相应各构造单元壳幔热流比分别为0.98、1.35、1.68，即渭河盆地表现为"热幔冷壳"，其它两盆地则为"热壳冷幔"特征；该剖面下方热岩石圈厚度分别为98.2km、125.2km、148km，渭河盆地的热岩石圈厚度最薄，四川盆地和秦岭大别岩石圈厚度最厚。同时渭河盆地的地壳相对较薄，厚度在20-36km，是地幔局部隆起区。且地幔热流最高，由于来自地幔的热烘烤，有利于热流上移，大地热流值相对也较高。由于地幔物质的隆起，热岩石圈厚度也很薄。处于稳定的扬子克拉通的四川盆地则表现为低地幔热流、低地表热流和较厚的热岩石圈厚度等热结构特征。渭河盆地的形成演化与秦岭褶皱带和鄂尔多斯块体的拼合与发展有着直接的关系，而作为规模较大的陆内裂谷带，容易引起地幔热物质主动或被动的上涌。从而导致渭河盆地如此高的地表热流、高地幔热流，浅部薄的地壳，深部极其薄的热岩石圈厚度。滕吉文等提出了秦岭-大巴造山带结晶基底与山体隆升的概念性模型，并指出该区一系列盆地、山脉和断裂的形成是陆内块体之间相互作用与物质运动和动力作用耦合响应的产物，也是深部物质与能量交换的结果。
  • 摘要：高产热花岗岩(high heat-producing granite,HHPG)是1980年代提出的一种新概念,特指那些具有高放射性生热元素(主要为Th,U和40K)含量和高放射性生热率的花岗岩.作者通过对比大量数据发现，在地质条件近似或者相同的情况下，高产热花岗岩对某些金属成矿作用确实具有很好的决定作用。如长江中下游鄂东南地区铜山口花岗岩闪长岩与Cu-Mo矿床共生，而邻近的殷祖花岗闪长岩却为不含矿花岗岩，对比发现前者的放射性生热元素含量和放射性生热率显著高于后者。推测可能是更高的生热元素含量和放射性生热率有利于成矿金属元素的活化、运移与富集。金属成矿作用是一种非常复杂的地质过程，热源仅是其最为重要的条件之一。对于某些活化能高的金属元素，除了岩体自身的放射性生热之外，还需要额外的热能及良好的萃取剂。幔源热及幔源超临界流体（如超临界二氧化碳流体）不仅可以提供额外的热量，而且可以提供萃取剂，有利于金属成矿作用。前人对南岭山系大量含铀花岗岩体，如粤北贵东杂岩体中下庄岩体和桂北苗儿山杂岩体中的向阳坪岩体等研究发现，这些岩体都记录有强烈的壳-幔混合作用，如伴生有基性岩脉、暗色微粒包体(MME)等。因此在成矿物质条件和地质构造条件具备的前提下，在高产热花岗岩和/或地幔热的作用下，通常能形成某些金属成矿作用。
  • 摘要：古地磁研究一致表明,中-晚侏罗世在现今中亚造山带的东部存在一个宽阔的蒙古-鄂霍茨克洋,该洋关闭于侏罗纪末-白垩纪初.但是,这个侏罗纪末的大洋关闭模型与当前普遍接受的地质认识是相矛盾的.本研究认为：重新系统地认识中国北部和蒙古国在晚侏罗世-早白垩世的地层演化历史是确定蒙古-鄂霍次克洋是否在侏罗纪末期关闭的关键所在。在晚侏罗世，一个数百公里宽的蒙古-鄂霍次克洋存在于中国东北地区和西伯利亚克拉通之间，洋壳对两边大陆进行双向俯冲，可能在东亚形成了一个弧后伸展环境。在侏罗纪末-白垩纪初，位于俄罗斯东北部的Kolyma-Omolon陆块与西伯利亚克拉通碰撞，西伯利亚克拉通发生了大规模的顺时针旋转，蒙古-鄂霍次克洋迅速关闭，中国东北与西伯利亚克拉通发生碰撞，在中国北部和蒙古国形成了一个巨型高原。碰撞也可能造成了晚侏罗世-早白垩世中亚造山带东部和华北陆块岩浆事件的间歇。蒙古-鄂霍次克碰撞事件持续时间短，仅十个百万年左右，所以一直被忽视了。蒙古-鄂霍次克洋的主要部分关闭之后，中亚造山带东部形成了一个北东向缝合带。在早白垩世，在蒙古-鄂霍茨克洋的东部仍然残留一个小的洋盆。这时，拉萨地块与亚洲南缘发生了碰撞，造成整个东亚的大规模逃逸。一系列走滑断层的活动引发了上地壳的重力垮塌和下地壳和岩石圈地幔的拆沉，导致东亚大陆处于普遍的伸展环境，形成了一系列裂谷盆地，变质核杂岩和岩浆岩。
  • 摘要：塔里木块体夹持于古亚洲和特提斯两大构造域之间,相互之间的构造作用与多期演化致使该块体呈现不同类型次级盆地的叠加、复合.块体南缘的昆仑、阿尔金构造带在早古生代相继经历了洋盆闭合-碰撞过程,而块体北缘天山洋盆的闭合-碰撞主要发育于晚古生代,因此后者驱动过程就成为认识该期块体古地理演化的关键.本文基于对陆块和造山带地层格架的梳理和建立，选择塔里木块体北缘与南天山之间两条较完整的泥盆-石炭系典型剖面开展沉积记录与源汇系统研究。综合沉积相、砂岩碎屑、碎屑重矿物组合、碎屑锆石同位素年代学研究，表明泥盆纪-早石炭世维宪早期，塔里木块体北缘东部发育不稳定和差异显著的碎屑组合，并具有接近地层年龄的碎屑锆石，指示了相对近距离的源汇体系、活动陆缘和混杂沉积的特征；而西部砂岩呈现的较高的成分成熟度和来自塔里木陆块相当数量的锆石年代学特征，则具有被动大陆边缘沉积属性；块体由南/南东至北/北东，古地理呈现陆内山盆系统向弧后前陆盆地系统/被动陆源盆地系统的过渡。早石炭世维宪晚期-晚石炭世，塔里木块体北缘东部成分成熟度增高，并出现了一定数量的来自塔里木陆块的碎屑锆石，以及相当部分390~460Ma锆石的εHf(t)显示特征的正值，具有主体再旋回混合造山带的物源构造属性、中-近距离源汇体系和残留海沉积特征；而在塔里木块体北缘西部，较之前更加明显的较高砂岩成分成熟度和来自塔里木陆块的大量锆石年代学特征，说明具有远距离源汇体系特征，可能指示了更加广阔的残留洋或残留海沉积，也说明尽管南天山洋在早石炭世维宪期以后已经关闭，但直到晚石炭世仍未明显造山；该期块体由南/南东至北/北东，古地理则呈现陆内山盆系统向强收缩/弱收缩残留海盆地系统的过渡。塔里木块体北缘晚古生代构造的差异演化，控制了这一时期多盆山体制或源汇体系制约的古地理演化格局，也是中亚地区多岛洋闭合、（微）陆块聚合分异复杂性的体现。
  • 摘要：辽东凸起北段位于渤海海域辽东湾坳陷东部凸起的北部,凸起东西边界均为郯庐断裂的分支断裂,目前已探明含油气构造JZ27-6、JZ23等,勘探程度相对较低,具有很大的油气勘探前景.前人对于辽东凸起北段的构造特征尚未清晰,辽东凸起北段形成演化过程还不够明确,制约了下一步油气勘探的进度,因此有必要对辽东凸起北段构造特征进行刻画,明确演化过程及成因机制,为勘探工作提供理论指导.研究结果表明:凸起的形成主要是由于早期拉张作用辽中2号断裂活动导致胶辽隆起隆升，后期受走滑作用影响，辽东断裂的活动使得辽东凸起最终成为一个独立的凸起带，由于边界走滑断层局部弯曲导致的挤压应力是凸起形成的重要原因，走滑断层发生弯曲的部位在走滑过程中，增压部位形成凸起，释压部位形成凹陷，早期拉张作用下，产生正断层，辽中2号断裂最先形成。
  • 摘要：新特提斯演化与印度板块、非洲板块与欧亚板块的碰撞密切相关,但这三个大陆板块的运动及演化过程机制是什么?红海及东非大裂谷的成因机制是什么?本报告通过分析解译该区域的地球物理资料(包括磁异常、重力异常、地震勘探资料)结合海洋钻探资料对这些问题给出一个合乎逻辑的综合解释,结果表明印度板块向北漂移的动力机制并不是海底扩张,而是依靠板块深部的热力不平衡驱动的.印度板块在北漂过程中伴随着左旋，当前仍在强劲左旋中。非洲板块在大西洋裂解过程中曾发生过左旋东漂，后又转化为右旋北漂。最后梳理了非洲板块的运动历史和轨迹，给出了非洲板块当前的受力状态模型，结合非洲板块与印度板块的运动演化历史解释了东非大裂谷和红海的成因机制。同时也探讨了印度-欧亚碰撞过程在南海的远程效应。
  • 摘要：雅鲁藏布江蛇绿岩带自萨嘎以西分为达巴—休古嘎布(南亚带)和达机翁—萨嘎(北亚带)两个亚带,但两者的成因和构造背景还不清楚.本文在研究北亚带加纳崩—错不扎基性岩脉的年代学和地球化学及对比南亚带的基础上,探讨了两个带的成因和关系问题.结合岩石主要由斜长石和角闪石组成辉长辉绿结构，指示基性岩浆源区赋存大量流体，形成于大洋俯冲的弧前或弧后环境。对比南亚带普兰、东波和休古嘎布蛇绿岩中的基性岩具有相同产状和时代(120~130Ma),均形成于大洋俯冲带环境。结合南北带基性岩的围岩地幔橄榄岩均具有弧前地幔橄榄岩特征,初步认为南北亚带基性岩形成于大洋俯冲的弧前环境，南北蛇绿岩亚带可能是晚侏罗世-早白垩世时期相同构造背景的大洋岩石圈残余，在蛇绿岩侵位过程中，南亚带从北亚带向南被逆冲推覆到特提斯台地之上。
  • 摘要：喀喇昆仑断裂和雅鲁藏布江缝合带是青藏高原西南部重要的构造界线,其形成和演化与印度板块和欧亚板块碰撞息息相关.为揭示这一地区的深部地壳结构,在Sinoprobe-02项目的支持下,过喜马拉雅-喀喇昆仑-雅鲁藏布江-冈底斯区域,完成了A,B两段总长约210km的深地震反射剖面(简称HKT剖面).从HKT-A线剖面看，喀喇昆仑断裂呈现花状的走滑反射模式，且延伸至下地壳底部，是一个规模较大的巨型断裂系。从HKT-B剖面看，Moho反射与A剖面基本一致，在23-24s范围内，变化不大。上地壳分为两部分，下半部分特点是向北倾斜的反射中存在水平反射，说明是多期形成的构造现象。在剖面的北端，在CMP3400南北两侧，上地壳下半部结构发生变化，南部依然是北倾和水平反射交织，北部几乎没有水平反射。中间就是被所谓的IYS缝合带分开的缘故。IYS深部是向北延伸的。说北倾的反射从5s开始一直席卷了整个上地壳的下部和下地壳。下地壳仍然是以向北倾斜反射为主，与HKT-A剖面不同的是，在IYS的两侧均发育着下地壳的向北倾斜的强反射。
  • 摘要：拉萨地块南缘分布的叶巴组火山岩,因其记录了拉萨地块早-中侏罗纪岩浆构造演化,且与一些大型-超大型Cu-Au矿床(如雄村斑岩型铜矿)同时代因而备受关注,但是就其形成环境而言目前还存在很大争议.比如,这套火山岩具有明显亏损的Sr-Nd-Hf同位素组成特征,据此前人认为其形成于洋内弧,或者一个被挤压拼贴到中拉萨地体的岛弧;但是这与叶巴组东段的陆相沉积不符,所以也有人提出该组火山岩可能形成于陆缘弧环境.叶巴组岩浆弧可能并不是过去认为的新生或者拼贴的岛弧，而是产生于陆缘弧环境的岩浆弧。考虑到目前，拉萨地块中北部并没有三叠-侏罗纪时期的岩浆作用大量发育的报道，因此早侏罗纪时期班怒洋洋壳不太可能俯冲到南拉萨地体之下。叶巴组火山岩应该是新特提斯洋在早侏罗纪时期北向俯冲的产物。
  • 摘要：程巴复合岩体位于藏南冈底斯岩基东段南缘,由花岗闪长岩、细粒闪长质捕虏体和淡色辉长岩等组成,是了解印度—欧亚大陆陆陆碰撞过程中,碰撞带上盘岩石与地球化学响应的野外实验室.锆石U/Pb年代学分析结果表明:岩体中的花岗闪长岩和细粒闪长质捕虏体分别形成于29.5Ma和30.1Ma,两者相差0.6Ma.程巴岩体花岗闪长岩与细粒闪长质包体在形成时间、锆石Hf同位素与全岩Sr-Nd同位素等方面差别甚微，但在元素地球化学特征上具有明显的差异，可能表明花岗闪长岩与细粒闪长质包体由同一岩浆分离结晶所形成，花冈闪长岩经历较高程度的磷灰石和角闪石的分离结晶，因此花冈闪长岩高Sr/Y比特征是岩浆分离结晶的结果，并不代表原始岩浆特征。
  • 摘要：英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩(TTG)是太古宙高级变质区分布最广泛的岩石类型,对深入认识早期大陆地壳生长和演化具有重要的意义.一般认为TTG片麻岩是基性岩部分熔融的产物,但争议的焦点是部分熔融发生的构造部位。笔者对于华北克拉通东部陆块的TTG片麻岩进行了初步研究表明，~2.5GaTTG片麻岩形成于地幔柱体制，是壳幔岩浆混合以及随后的结晶分异作用的结果，主要证据如下：1）～2.5GaTTG片麻岩中普遍见有暗色微细粒闪长质包体（MME）和中-基性脉。2）TTG片麻岩的全岩Nd-Sr同位素和锆石Hf同位素成分化很大，暗示岩浆体系在演化过程中可能是开放的，吻合于两端元岩浆混合的过程，与弧花岗岩特征类似。3）辽宁清原地区～2.5GaTTG片麻岩的HREE相对于MREE（中稀土）并非十分亏损。4）花岗岩的地球化学成分取决于其源岩的矿物组成和化学成分、熔融时的物理化学条件（包括温度、压力和挥发份）和岩浆的演化过程（如分离结晶作用、岩浆混合作用、同化混染作用等），这些因素无一是构造上的。因此，构造背景并不能直接控制花岗岩的地球化学成份，构造背景更可能只是控制了上述岩浆过程的某一或者某些方面。5）与TTG岩片麻岩同时形成的表壳岩（syn-TTG supracrustal rocks）可以提供大量晚太古代构造环境的信息。
  • 摘要：单一地球物理方法在目前地表和地下构造复杂条件下,会表现出某种局限性,因此联合反演,从不同角度来研究同一对象就较全面地接近于实际,可以减少解的多解性.20世纪80年代以来,地球物理联合反演的研究发展迅速,其中重力-地震联合反演发展最快.利用宽角反射／折射的地震走时数据进行地壳探测是目前探测深部地质构造的有效手段之一，而高精度重力勘探方法，又具有识别薄层、较大密度差异性构造的特点。本文中，作者以交叉梯度理论为基础，以类乌齐-玉树-玛多的地震走时剖面和重力剖面为例，实现了宽脚反射／折射的地震走时数据与高精度重力数据同步联合反演，取得了较好的青藏高原玉树地震区域的深部地质构造。
  • 摘要：赣东北蛇绿岩带位于江南造山带东段,是华南目前公认的少数前寒武纪蛇绿岩之一,蕴含了有关江南造山带及华南大地构造演化的重要信息,一直以来都是华南前寒武纪研究的热点.前人对赣东北蛇绿岩做过大量的工作,包括地质学、地球化学、同位素及年代学等方面的工作,但是对于赣东北蛇绿岩的形成时代和构造环境尚存在不同认识.笔者通过对赣东北蛇绿岩中辉长岩和地幔橄榄岩的研究,限定了赣东北蛇绿岩的形成时代,并探讨了其构造环境及形成演化过程.结合前人资料，笔者推测蛇绿岩可能形成于初始扩张阶段的洋脊环境，代表了古大洋扩张早期（~1060Ma）的产物，形成具有MOR 性质的低熔橄榄岩（尖晶石Cr#值小于60）；同时样品具有弧前地幔橄榄岩的特征，表明赣东北一带可能曾发生洋内俯冲作用，这也得到了赣东北蛇绿岩西湾~970Ma的埃达克质斜长花岗岩的证据支持，俯冲作用使早先形成的MOR型低熔橄榄岩进入岛弧环境。由于流体的作用，处于岛弧之下的地幔楔可以发生较高程度的熔融，从而形成含高Cr#值尖晶石的SSZ型橄榄岩。
  • 摘要：大型基性岩墙群是前寒武纪超大陆对比和重建的重要地质依据之一.其中,对基性岩墙群进行精确的定年非常关键,而斜锆石U-Pb定年是基性岩墙时代确定的有效方法.前人对太行岩墙群高分异组岩墙(TiO2通常＞1wt.％,MgO一般＜6wt.％)进行了较多的定年,但缺少对低分异组岩墙(TiO2约为1wt.％,MgO＞6wt.％)进行高精度测年.本研究对丰镇地区低、高分异组代表性岩墙进行了斜锆石离子探针207Pb/206Pb定年。结果表明，低分异组车道沟岩墙207Pb/206Pb平均年龄为1768±4Ma（n=9，MSWD=2.1）。而高分异组酸刺湾岩墙斜锆石207Pb/206Pb年龄可以分为两组，加权平均值分别为1780±3Ma（n=8，MSWD=0.65）和1760±3Ma（n=5，MSWD=1.7）。斜锆石成分分析表明，酸刺湾岩墙两组年龄对应的矿物成分存在差异，如晚期斜锆石比早期更富Ti，Zr/Hf比值变化范围相对较小。据此认为，酸刺湾岩墙两组斜锆石可能结晶于岩浆不同阶段：早期（~1780Ma）的斜锆石可能结晶于成分更加原始的岩浆房中，而成分更加演化的岩浆通道或岩浆房中形成较晚期（~1760Ma）斜锆石。Zr/Hf值与单点年龄的负相关趋势可能记录了单斜辉石的结晶过程。已有的太行岩墙群U-Pb年代学结果集中于1785-1760Ma。本研究认为，太行岩墙群岩浆房可能存在了约20Ma，即岩浆房形成于~1785Ma，岩墙就位于1785-1760Ma。
  • 摘要：长期以来,塔里木盆地南缘是我国前寒武纪地质研究的薄弱地区,一直制约着我国塔里木与华北、华南克拉通前寒武纪地质亲缘关系的研究.综合利用岩石学、同位素年代学、地球化学、沉积地质和构造地质等手段,近十年来在塔里木盆地南缘前寒武纪地质工作方面取得了重要进展:(1)对塔里木盆地南缘约2万平方公里的前寒武纪地质单元时代进行了重新厘定,将前人划为太古代－古元古代阿尔金岩群、古元古代埃连卡特岩群、长城纪塞拉加兹塔格群、蓟县纪苏玛兰组、博查特塔格组的形成时代均厘定为新元古代;(2)南阿尔金和青藏高原东北缘存在新元古代早期活动大陆边缘,铁克里克地区存在大型新元古代裂谷火山沉积盆地;(3)建立了铁克里克、北阿尔金－敦煌地块和阿拉善地块太古代－古元古代构造热事件演化序列,提出哥伦比亚超大陆中塔里木－华北克拉通相连的模式;(4)南阿尔金不是塔里木克拉通的组成部分,在罗迪尼亚超大陆中塔里木克拉通和华北克拉通可能相连的新认识.
  • 摘要：Studies(Frohlich,2006;Green,2007)confirm that deep earthquakes(focal depth greater than60-70km)can only occur within relatively cold subducting slabs and thus the characteristics of widely distributed deep earthquakes within the subducting northwestern Pacific plate(NPP)could record the historical and dynamic information of subduction lithosphere there.Meanwhile,the mechanism of deep earthquakes,such as deep focus earthquakes(focal depth greater than300km)mechanism are requiring an extremely dry condition,can help us understanding water content in the transition zone and so on.
  • 摘要：青藏高原东南部的具有地球上最为特殊的构造和地貌景观：围绕东喜马拉雅构造结的系列大型走滑断裂带，由怒江、澜沧江和金沙江并行排列而成的“三江并流”奇观，以及大面积的高海拔、低起伏的高原面。针对青藏高原东南部的剑川盆地开展了系统的构造热年代学研究，构造分析显示剑川盆地新生代早期为受控于红河—哀牢山断裂的前陆盆地。磷灰石裂变径迹数据和模拟分析显示该盆地于～20Ma加速剥露抬升，与盆地边界断裂—红河断裂带的峰期变形时间一致，而且与盆地中新世地层的缺失十分吻合。青藏高原东南部剑川周缘的高海拔、低起伏高原面形成于早中新世；早中新世金沙江—红河的重组以及区域性高海拔、低起伏高原面的形成受控于哀牢山—红河断裂带的强烈构造活动，不支持下地壳流动模型。
  • 摘要：青藏高原的研究是国际地学领域的一个重要焦点，而高原的隆升历史是各相关研究方向所关注的核心。当惹雍错盆地位于拉萨地块北部，班公-怒江缝合带以南，沉积一套始新世林子宗群—下部典中组火山岩和上部年波组沉积岩，不整合在下伏褶皱的晚中生代地层之上。年波组为一套厚约～300m的河流相沉积，并发育了多层含碳酸盐结核的古土壤层，其中的火山灰夹层U-Pb锆石年龄限定其沉积时代为～46Ma。在测量剖面上采集的上下两层原位的古土壤结核碳酸盐氧同位素揭示，它们具有一致的δ18Oc(VPDB)值，这表明原位古土壤结核氧同位素值没有受到后期搬运和热液事件的改变。同时晚中生代海相搬运再沉积的灰岩砾石δ18Oc值（-18.3到-9.2‰）检验也表明原位古土壤结核没有受到后期的改造。青藏高原在始新世并不是平坦的“原高原”或者拉萨高原，而是具有较大高差的南部冈底斯山和北部羌塘中央分水岭山脉和夹于其间的尼玛-伦坡拉盆地组成的“两山夹一盆”的地貌格局。自始新世以来，南北两个东西向的山脉一直保持其接近现今的高度，而中部的盆地开始快速抬升，到晚渐新世达到或接近现今高度，形成统一的平坦的高原面。
  • 摘要：“长江第一湾”的金沙江大拐弯，河流在石鼓附近流向由往南转为北北东的巨大V字形拐弯。对这一非同寻常的平面几何特征，中外学者前赴后继地进行研究，探讨其成因如金沙江是由河流袭夺而成还是一条先成河，形成长期争论的局面。石鼓附近出露的岩石主要是三叠纪灰岩，岩石类型不适合低温热年代学示踪河流的侵蚀下切历史。但是河流在切穿灰岩时发育大量的洞穴，其中延伸较远的大型洞穴形成于河流侵蚀基准的河面附近，因此代表古金沙江及其支流河的古河流海拔。对砾石进行宇宙成因核素10Be/26Al和21Ne的埋藏年龄测试分析，结果表明沉积物的年龄分布在10-13Ma，且沉积物海拔越高年龄越老，符合正常层序。此外，数据还表明，距今10Ma金沙江干流河床海拔已经低于河流袭夺说提到的袭夺点位海拔高度，因此，金沙江如果曾经发生过袭夺和河流反向，那么这一过程应该早于13Ma。还将讨论该发现对于理解青藏高原东缘的构造抬升和河流下切之间关系的意义。
  • 摘要：为了定量地限制龙门山的构造搁架和断层滑移速率，笔者最近对这些数据进行了三维热-动力学模拟。结果显示，龙门山断裂的几何形态呈犁式，断裂发育自深度在20-30km左右的低倾角滑脱断层，并以高角度50-90°的形态出露于地表；多条断裂在地质时间尺度同时活动，为反序逆冲的样式；龙门山断裂的活化开始于早中新世或略早；断层滑移速度在晚中新世晚期有所减慢；晚中新世以来汶川-茂汶断裂的滑移速度略大于映秀-北川断裂。对这些结果的地质解释尚待更加深入的探讨。笔者初步认为上地壳的缩短可能是维持龙门山高海拔地貌的主要动力。
  • 摘要：四川盆地西南晚三叠世须家河组物源具有多元化特点。利用碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb法对川西南峨眉和凉山美姑两个地区进行诺利期-瑞替期2份须家河组的样品研究，获得须家河组年龄峰值主要集中在2500-2400Ma，1900-1700Ma，860-710Ma，460-400Ma，300-250,240-210Ma六个范围。通过对比已报道的四川盆地周缘岩体及构造单元的碎屑沉积锆石年龄，联合已有的须家河组碎屑锆石年龄谱，结合岩相古地理及其他沉积学、岩石学方面的数据，认为川西南须家河组物源主要来自秦岭大别造山带以及华北克拉通、扬子克拉通北缘和西南康滇古陆、义敦岛弧，次来源于江南造山带西部及松潘甘孜褶皱带等区域，且松潘甘孜东南和义敦岛弧南部以及川西南须家河组沉积序列具有相似的碎屑锆石年龄组成，提示共同物源区之一为义敦岛弧。义敦岛弧成为川西南须家河组的物源表明晚三叠世诺利期开始，扬子板块西部边缘和西侧的羌塘板块为主体的三江造山带碰撞，四川盆地西南开始接受西部三江造山带的物质并逐步受其控制和受北部秦岭大别和西南三江造山带、东南江南雪峰古陆隆升演化的影响，形成川西南周缘前陆盆地，扬子板块西南边缘地区开始由被动陆缘转换为前陆盆地环境。扬子板块西部存在南早北晚的穿时性碰撞。
  • 摘要：柴达木盆地是青藏高原内部最大的山间盆地，在区域构造运动的背景下形成了一系列断裂系统。根据断裂的平面分布、剖面几何特征及其受控因素可将盆地内新生代断裂系统划分为三大断裂体系，分别为主要受阿尔金断裂带影响的阿尔金山前断裂体系、受柴北缘及南祁连造山带控制的柴北断裂体系和受祁漫塔格及东昆仑构造带控制的柴西断裂体系。依据详细的地震资料及钻井信息，根据断裂形成及活动的时间将柴达木盆地内的断裂系统划分为三个期次：晚白垩纪-早始新世，该期断裂控制现今中生代地层的分布及古构造的发育；早始新世-中中新世，此时阿尔金山前发育一系列近EW向压扭性断层，起始活动时间为始新世，但强烈活动于中中新世及以后。该期断裂主要与阿尔金断裂带的活动有关；晚中新世-至今，盆地受NE-SW向的挤压作用，形成大量的NW向的逆断层，并伴生一系列NW向褶皱。对五条平衡剖面进行应变分析表明新生代以来盆地持续缩短，盆地内部的最大缩短量发生在狮子沟组及以后，但不同构造带断裂的活动规律存在差异。柴北缘断裂造成的应变强度自西向东各个时期基本一致，而南緣则向东递减，并且柴东南变形集中发生在中中新世（22Ma-15Ma）时期，表明青藏高原北缘不同构造带的变形存在明显差异。
  • 摘要：受区域大地构造位置、滑脱层、盆山结合部的岩石圈结构的差异性和走滑作用等的影响的影响,盆山接合部新生代冲断带的结构存在三种类型,即以祁连山北缘冲断带为代表的多层次冲断型、以南天山冲断带为代表的薄皮冲断型和以柴北缘冲断带为代表的基底卷入型.多层次冲断型冲断带主要包括祁连山北缘冲断带和大巴山冲断带,以祁连山北缘冲断带最为典型.从祁连山到酒泉盆地的SW－NE向剖面上可以发现该冲断带由三套冲断体系构成:剖面最上部的奥陶系和志留系呈飞来峰的形式出现,它们是从南部长距离推覆而来,为外来推覆体;剖面中部由奥陶系－早中生代地层所构成多个冲断片组成,这些冲断片往深部收敛到祁连山北缘主冲断层,表现为叠瓦状的冲断构造;剖面下部则是由古生代、中生代和新生代地层构成的一系列断层相关褶皱.从这三套体系中的单个岩片冲断距离来看,剖面上部冲断体系的冲断距离最大,中层冲断体系的单个冲断片的冲断距离次之,而深部冲断体系的单个冲断片的冲断距离较小.因此,祁连山北缘冲断带的剖面结构总体表现为三层结构:上部属于冲断距离较大的远距离冲断系统、中部属于冲断距离中等的近距离冲断系统、深部属于冲断距离较小的原地隐伏冲断系统.
  • 摘要：塔里木盆地、柴达木盆地和四川盆地是环青藏高原盆山体系中最为重要的三大盆地,其新生代构造地貌演化引起了研究者的广泛关注.本文对这些盆地的地貌形态、基底性质、流域属性等特征进行了详细的比较,认为在相似的构造环境下,环青藏高原大规模的成山与成盆具有一定统一的规律:塑性块体显著缩短增厚成山,刚性块体缩短量较小,地壳增厚不明显,因而呈现较为平坦的盆地.这些刚性地块的形状决定了环青藏高原大型盆地的形状.
  • 摘要：南天山山前库车褶皱-冲断带秋里塔格构造带发育一系列活动背斜,它们的形成与演化不仅属于活动构造研究的范畴,而且对油气勘探也具有重要的现实意义.本文依据高精度二维地震反射剖面、数字高程模型数据(30米ASTER GDEM)和遥感卫星影像(Landsat ETM+、Google Earth等影像)的分析解译,结合野外地质调查结果,对秋里塔格构造带西段米斯坎塔克背斜的构造变形特征(几何学、变形量和变形时间)、地貌水系发育特征进行定量化分析,探讨构造隆升差异对水系样式及其侧向变化所起到的控制作用.
  • 摘要：55Ma以来青藏高原在印度板块－欧亚板块陆陆碰撞的影响下迅速隆升.高原内部物质在向东挤出的过程中,受到四川盆地的阻挡.Tapponnier et al.(1982)提出欧亚板块大陆岩石圈沿青藏高原东南缘的一系列大型走滑断裂被挤出;而Royden et al.(2008)认为青藏高原东缘中下地壳存在软弱物质的通道流.近期的地震学以及重力学研究表明在松潘－甘孜块体中下地壳内存在低速度、低密度层,而在四川盆地,中下地壳为高速度、高密度的稳定块体.针对2012年期间的17个浅源、震中距在2.50～200的天然地震事件(Mw>4.5)，使用四川数字测震台网57个宽频台站的垂直分量记录，采用Lg波的频谱比方法（双台法），计算了与地震事件近似位于同一大圆弧上的2800多个台站对的Lg波Q值，然后对重复的台站对取平均值，最终得到926条不同路径的Lg波在f=lHz时的Q值(Qo)，用于研究四川地区不同块体Lg波的衰减特性，进而分析不同块体的地壳性质。结合Royden et al.(2008)的观点—在青藏东缘地壳内存在相对软弱的下地壳流；下地壳流由青藏向东流动，遇到坚硬的四川盆地，被阻挡转而向北东、南东两个方向逃逸。认为在研究区域内，青藏东南缘—马尔康块体、滇中块体、四川盆地西南缘和松潘—甘孜块体等地区的低Q值，可能反映了其下地壳具有软弱的低速层，地震波衰减快；而四川盆地为坚硬、稳定的块体，地震波衰减慢。
  • 摘要：班公湖-怒江缝合带位于青藏高原的中部,是拉萨地块与羌塘地块的拼合界线.作为青藏高原的三条主要构造带之一,班公湖-怒江缝合带的研究对于了解青藏高原的形成演化机制有着重要的作用.已有的地球物理研究表明,班公湖-怒江缝合带两侧重力、地震波速、电性特征及地壳厚度等特征都存在明显的差异.本文对中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究院在1995年在采用加拿大凤凰公司的V-5采集的两条横穿班公湖-怒江缝合带的两条测线进行处理和解释，从而进一步了解班公湖-怒江缝合带的深部电性结构。通过G-B分解和相位张量分析，确定研究区域的地下电性结构基本满足大地电磁二维分析的条件，并采用NLCG对TE+TM模式的视电阻率和相位数据进行二维联合反演。反演结果证实，羌塘地块中下地壳高导体规模明显大于拉萨地块的中下地壳高导体规模，且南羌塘地块存在壳内双层高导层。结合已有的地质模型，认为羌塘地块南北两侧明显的地球物理差异其根源在于不同的地壳结构。
  • 摘要：华北克拉通破坏是近年来国内外地球科学界普遍关注的科学问题.华北克拉通精细的上地幔速度结构是认识华北克拉通演化的重要依据.基于在华北布设的9条宽频带流动地震台阵的地震台所记录的波形数据,采用多通道互相关方法提取不同频带的P波和S波震相的相对走时残差,得到～59305个P波震相的相对走时残差和～34732个S波震相的相对走时残差.利用有限频远震体波层析成像技术,得到华北克拉通地区上地幔三维速度结构模型,获得了更新的Vp、Vs和Vp/Vs速度比异常的三维层析成像模型.相对2012年本团队的研究,本研究主要增强了华北克拉通西部地区的射线覆盖密度.通过对不同深度和不同速度异常强度的检测板测试,可以判断大于等于160km的异常体的速度成像可靠深度达700km.新的速度结构给出不同尺度的速度异常特征,可能反应了华北克拉通中生代以来动力学演化的结果.
  • 摘要：网格剖分方案是三维交错网格有限差分数值模拟的重要内容.本文以频率域可控源电磁法为例,讨论了不同网格剖分对于电磁场各分量及阻抗视电阻率的影响.数值模拟结果发现:(1)不同的网格剖分对Ex振幅影响最大,对于Hy振幅、Ex相位和Hy相位影响较小;(2)频率增高时网格剖分越细致,阻抗视电阻率对低阻异常体反映越有效;(3)计算时间随着网格剖分数目的增加成倍增加.因此,当刻画简单异常体时,可以选择略为粗糙的网格剖分.计算精度虽然略有下降,但仍能满足要求,计算效率却大大提高.
  • 摘要：辉石是上地幔中最重要的矿物之一,已有研究表明,辉石在高压下会发生多种结构相变,而其中某些相变可能与上地幔的不连续面有关.本文通过第一性原理计算，研究了镁端元辉石的四种结构相（斜方辉石、低压单斜辉石、高压单斜辉石和高压斜方辉石）在高压下的结构以及相变关系。根据计算得到的能量信息，对这几种结构相的焓值进行了比较，结果发现，在0K下所研究的压力范围内，低压单斜相P21/c焓值始终比低压斜方相Pbca低，说明了低温下P21/c相较Pbca相稳定，结果与前人所提出的相变图吻合。而随着压力增大，C2/c与P21ca具有较前两者更低的焓值，即在压力大于1.0GPa（2.0GPa）和6.0GPa（8.2GPa）时，C2/c与P21ca的热力学结构比Pbca（P21/c）更稳定。焓值差计算结果与Li等（2014）以及Jahn（2008）的计算结果一致（在具体的压力值上存在差异，这与第一性原理中使用不同的赝势以及相关能方法有关），同时说明辉石可能存在的相变。此外，第一性原理计算所获得的这四种结构相单胞体积关系为VPbca≈2VP21/c＞VP21ca＞VC2/c。一般0K下的计算结果不能直接与常温下的实验结果进行对比，但是我们发现，如果对计算结果进行-2.6GPa的热效应修正，那么得到的Pbca和C2/c在不同压力下的体积与Kung 等（2004）在室温下的实验结果完全吻合。对0K下的Pbca相和C2/c相的体积-压力数据进行三阶Birch-Murnaghan状态方程拟合，获得的体积模量K0分别为130.8GPa和136.5GPa，与实验在2.6GPa下的结果一致。可见，对0K下的压力做一个合理的热效应修正，就可以实现第一性原理计算结果与常温下的实验结果的直接对比。

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