山字型构造体系随时间演变规律的理论初析

一、问题的提出 李四光教授关于“构造体系”基本概念的建立,是从认识山字型构造开始的。他是从事野外观察和室内模拟实验的基础上,对山字型构造进行了理论分析,奠定了从实验、理论分析各种构造应力场、形变场的基础,建立了山字型构造体系。在这个思想指导下,继后出现了多字型、辐射状旋卷构造形变场的研究,及歹字型构造应力场等探讨。但是迄今为     

山字型构造形成的力学机制——地壳运动的力学模型之一(连载1)

山字型构造为一种复杂的扭动构造体系,自从李四光教授提出以来,已有许多弹性解及数值解。本文以流变学理论研究了山字型构造的非稳定构造应力场,比较实际地反映出山字型构造体系在长期演化过程中发生、发展及形成规律。 本文在解决混合边界条件的弹性解答前提下,采用对应原理,通过拉普拉斯变换得出山字型构造的粘弹性解答。最后给出了山字型构造初期、中期、晚期的构造主应力迹线及等值线图(12幅),据此对三个时期的山字型构造各部位的构造形迹进行分析,并得出几点结论。     

山东阜山金矿区构造应力场及其转化

在估算了阜山金矿区成岩成矿期的构造差应力值后,获得约2km2区域内的主压应力和差异应力的空间分布规律。结果表明,矿体部位往往对应于应力或应变强烈变化的区段,而非应力或应变的极高值或极低值处。依据应变测量和磁组构分析,研究了阜山金矿成岩期和成矿期的构造应变场特征,指出:阜山金矿在成岩和成矿期间构造应力场经历了由NE向挤压转为NW向挤压,构造应力场的这种转化对该区的成矿意义重大。      

阜山金矿区构造应力场及其转化的恢复

本文估算了阜山金矿区成岩成矿期构造差应力值，获得近2km^2内主压应力和差异应力的空间分布规律，结果表明矿体部位住住对应于应力应变强烈变化区段，而并非极高值或极低值处。通过应变测量和磁组构分析，得到阜山金矿区成岩期和成矿期构造应变场特征，指出阜山金矿构造应力场在成矿期经历了由NW向挤压转NE向挤压转化的特征，这次转化对该区成矿意义重大。     

学习和运用地质力学 第五讲 构造型式及其类型

构造体系有许多类型或型式,每一类型或型式具有一定的形态特征。如排列组合的总形态像个“山”字的叫山字型构造,像个“多”字的叫多字型构造等。它们都是一定方式区域地壳运动的结果,反映了地壳运动的动力作用方式和不同形式的构造应力场。构造体系是在总结各种构造类型和型式的规律和普遍性的基础上产生的。鉴定构造体系类型的主要方法是通过与已知的标准构造型式进行类比研究。若与某     

长江中下游地区新华夏构造体系的“米字型”结构特征

构造体系由强变形构造带和弱变形地域共同构成,这些构造带和变形带可以用结构面的形式表达。构造体系结构面的分布分析,更加适用于变形规律研究,便于追索构造应力场及其演化。以长江中下游地质结构与导矿-控矿要素研究为基础,总结了新华夏构造体系结构面的"米字型"分布特征。新华夏系"米字型"构造,由NNE 25°方向挤压断裂和褶皱带、NNW 345°方向(大义山式)张扭断裂、NEE 75°方向(泰山式)压扭构造和NWW 300°方向(长江式)的横张构造组成。其演化分先后三个阶段;NNW 345°方向—NEE 75°方向的共轭剪切构造阶段、NNE 25°方向挤压构造阶段和NWW 300°方向的张性剪切构造阶段。新华夏构造体系的"米字型"构造样式的识别,为研究构造体系的应力-应变成因、探讨构造体系的形成演化以及浅部构造和深部构造相关性研究提供了重要的地质构造基础。在其它类型的构造体系中,结构面也具有"米字型"分布特征。     

祁阳山字型构造质疑

结合区域构造演化背景及构造变形特征,对祁阳弧形构造的形成机制进行研究。分析表明,传统山字型构造机制难以解释祁阳弧形构造的诸多特征,且前人认为变形动力来源于东西向挤压应力场,也与印支期区域构造应力场实为NWW向的构造背景不符,因此祁阳弧形构造并不属典型山字型构造。基于研究区构造活动的客观实际,提出祁阳弧形构造的可能形成机制:NW向基底隐伏断裂和NNE-NE向主干断裂分别于印支期和燕山期产生强烈左旋走滑活动,从而使区域NNE向构造线在中段产生左旋偏转成为NNW向,从而形成S形的祁阳弧形构造。这一机制可较好解释祁阳弧形构造的若干特征,如关帝庙穹窿呈NWW走向、北反射弧构造形迹不显著、北弧弧顶脱位及内弧曲率大于外弧、南弧弧顶脱位、紫云-中田-高峰串珠状穹窿的形成等。上述认识对华南地区弧形构造研究具有一定启示意义:除山字型构造作用和砥柱作用外,还应注意断裂走滑等其他构造活动对弧形构造的制约,以及多次构造活动叠加对构造形迹可能造成的影响。     

基于GPS速度场的四川地区1999～2018年应变场特征演化分析

基于1999～2018年GPS水平运动速度场数据,解算并分析了四川“Y”形构造区各周期网格速度场、地壳应变率场,并讨论了近20年尺度的地壳应变场演化过程。研究表明：1）2008年汶川地震前1999～2007期GPS速度场相对稳定,整体“Y”型构造区地壳运动变化不大,但汶川地震后龙门山断裂带发生较大变化,由4.0 mm/a增至10.0 mm/a。2）1999～2007年,整个四川“Y”型构造区应变场演化特征微弱,而汶川地震之后的两个周期,最大剪应变自龙门山山前断裂向西到汶川一带,形成了由高到低、平行于龙门山断裂带走向的高密度梯度带。龙门山断裂带以ES或EES向的主压应变为主,其量值变化范围为 5.0×10^-8 /a～12.0×10^-8 /a;鲜水河断裂由震前主拉应变,改为震后近EW向的主压应变特征。面膨胀结果则显示龙门山断裂带由震前低密度梯度带瞬间变为平行于龙门山断裂带走向的高密度变化区。3）2008年汶川地震和2013年芦山地震是最为重要的时刻分割点。近20年的应变率场变化,更似一个“时间—地壳构造运动”的大轮回,目前四川“Y”型构造区整体处于2008年汶川地震前较为稳定的活动周期。龙门山断裂带仍值得我们做出更为深入的研究。     

关于山字型构造体系的几个问题及其模拟实验

自从李四光教授于本世纪二十年代提出“山字型构造体系”这一概念之后,其实例陆续有所发现。近来,几乎每年均有新的报道。据粗略估计,仅在中国境内,已发表和尚待发表的山字型构造体系约有数十个之多。此外,有种种迹象表明,分布于国外的也不在少数。随着野外调查工作的进展,所发现的山字型构造体系越来越多,与其有关的若干理论和实践问题也相继被提出来,这是值得认真研究的。笔者曾就其中的几项,诸如砥柱的概念、脊柱的形成机制以及山字型构造的发展过程等做过初步的探索,本文将对这些问题分别予以讨论。     

广东梅县丙村矿区滑脱构造与找煤研究

梅县丙村矿区,在印支末期曾多次发生从南向北的滑移,形成F_34及F_20两个主滑面的滑覆构造,造成龙潭煤系多次重复,并使梅县山字型前弧东翼遭受破坏。至燕山晚期,在北西西—南东东向挤压应力场作用上,矿区东部称子岌区形成一个脱离根带的小型推覆体,破坏了先成的滑覆构造及梅县山字型东翼的完整性,使其本来面貌难以认清。本文最后提出了找煤区。     

用残余应力场和现今应力场重叠法预测鲜水河断裂带的大震危险时区

一、引言作者曾在中国迁西地区岩样中测到了古构造残余应力,之后在该区垂直和平行迁西山字型的构造带内布设了11条测线共68个测点.以岩体正交异性弹性理论为基础,选取所测矿物的轴面异性弹性参量.用X射线法,测得了岩体水平和铅直宏观残余应力分量的大小和方向及其水平分布场,嵌镶残余应力的水平分布场,以及这两种残余弹性应变能密度的水平分布场.同时鉴定了此种场形成的地质时代,算出了山字型构造带中储存     

安徽药园山铜矿控矿构造应力场及应变能量场模拟

本文对药园山铜矿的控岩、控矿构造进行了讨论,认为东西向隐伏断裂与南北向构造复合,为成矿母岩构成了通道,新华夏系构造是主导控矿构造.利用有限单元法反演了控矿构造应力场和应变能量场,计算结果与地质事实基本相符.     

长江中下游地区新华夏构造体系的“米字型”结构特征

构造体系由强变形构造带和弱变形地域共同构成,这些构造带和变形带可以用结构面的形式表达。构造体系结构面的分布分析,更加适用于变形规律研究,便于追索构造应力场及其演化。以长江中下游地质结构与导矿-控矿要素研究为基础,总结了新华夏构造体系结构面的“米字型”分布特征。新华夏系“米字型”构造,由NNE 25°方向挤压断裂和褶皱带、NNW 345°方向(大义山式)张扭断裂、NEE 75°方向(泰山式)压扭构造和NWW 300°方向(长江式)的横张构造组成。其演化分先后三个阶段;NNW 345°方向—NEE 75°方向的共轭剪切构造阶段、NNE 25°方向挤压构造阶段和NWW 300°方向的张性剪切构造阶段。新华夏构造体系的“米字型”构造样式的识别,为研究构造体系的应力-应变成因、探讨构造体系的形成演化以及浅部构造和深部构造相关性研究提供了重要的地质构造基础。在其它类型的构造体系中,结构面也具有“米字型”分布特征。     

沙河沿山字型构造及其与矿产的关系

沙河沿山字型构造展布在东经128°00′—128°55′,北纬43°20′—43°35′,即敦化县沙河沿地区。分布达1500km~2,属中小型山字型构造(图1),它的前弧和反射弧延展在横道河子——永乐屯——东二龙山一带,宽达6—8km。本文概述山字型构造各组成部分的形迹特点及其与区内岩浆活动、矿化之间的成生联系,并探讨山字型构造的形成时代。一、山字型构造各组成部分形迹特点沙河沿山字型构造由前弧、东西两翼及其反射弧、脊柱、盾地构成。 (一)地貌特点多数情况下,不同形态的区域地貌,往往是不同构造体系的反映。沙河沿山字型构     

川西龙门山中段彭州式铜矿区构造体系及与成矿的关系

川西龙门山中段彭州式铜矿形成于岛弧构造环境,其形成经历了晋宁期幔源火山沉积和褶皱变形、印支期-燕山期以来强烈的构造挤压和破坏。根据研究区地层形变的各种构造形迹,将区内构造体系划分为北北西向"多"字型和北东向华夏式两种构造体系。"多"字型构造体系是在晋宁期右行剪切作用下形成北东—北北东向的褶皱带,后经印支期-燕山期以来的左行旋转至北北西而保留至今,表现为黄水河群组成的复式背、向斜褶皱带;华夏式构造体系显示了印支期以来北东—南西方向强大的挤压,表现为前期的叠瓦状断裂和后期的"飞来峰"构造。两种构造体系共同控制着彭州式铜矿床的形成及改造。根据二者的平面展布形态、构造出露特征及其动力学标志,将其划分为包容和交接两种复合关系,即"多"字型构造体系包容于华夏式构造体系中,在研究区南部二者呈反接关系。     

新华夏构造体系结构面“米字型”分布与演化的数学模拟研究

构造体系由多方向、多应力-应变性质和多重次序的结构构造组成,这些结构面在构造应力场中有较为固定的分布型式。经过区域成矿带、矿田、矿床等不同层次地质研究,揭示了新华夏构造体系的共轭剪切、挤压和引张三种类型结构面,它们在平面上组成"米字型"构造。通过应力-应变有限元法模拟,将"米字型"构造分为三个形成阶段:第一期共轭构造阶段,发育NNW 345°方向(大义山式)张扭断裂和NEE 75°方向(泰山式)压扭构造;第二期挤压构造阶段,产生NNE 25°方向挤压断裂和褶皱;第三期横张构造阶段,产生NWW 300°方向(长江式)的横张断裂,给出了有利于控矿成矿的应力-应变场特征,为地质找矿指明了方向。三个阶段相比,构造带内主干拉应力以第一期NNW向构造带内为最大,第三期NWW向"长江式"构造带次之,第二期NNE向和第一期NEE向构造带内拉应力微弱,拉应力总体呈现出时间由老到新从最高下降至微弱之后再回升的趋势;最大主压应力从第一期NEE向构造带为中等,演进到第二期NNE向构造带为最大,第三期NWW向"长江式"构造带和NNW向构造带为最小,表现出时间由老到新,先增强至最高值再下降至最小的趋势。     

望儿山金矿床剪切带控矿作用的数学模型与模拟

采用有限单元法对成矿期的应力场状态进行模拟,结果表明：构造应力场不仅控制了矿体的形成,而且也控制了矿化类型．高应变能高变化梯度的扩容区,利于石英脉型矿体的形成;而高应变能低变化梯度的扩容区,利于蚀变岩型矿体的形成．高应变能的收缩区类似于“泵”,在泵吸作用的影响下使矿液从“泵”体流向高应变能的扩容区．矿液的流向最终是受渗流势控制,由高值区向低值区流动．     

小秦岭金矿山字型构造体系的初步分析

遵照伟大领袖和导师毛主席关于“实践、认识、再实践、再认识”的教导,学习应用地质力学的原理,试将控制小秦岭金矿山字型构造体系加以分析总结。小秦岭金矿山字型构造体系是1966年我队在该区普查勘探金矿过程中提出来的。当时由于野外地质资料有限,没有进行总结。近十年来,在本区又进行了铁矿的普查与勘探工作,并填制了五万分之一地质草图。结合邻区有关单位资料,初步认为控制小秦岭地区含金石英脉的分布为一山字型构造体系。一、区域地质概述小秦岭金矿山字型构造体系,处于秦岭——昆仑东西复杂构造带北部边缘,与祁吕     

北秦岭地区铁、铜、多金属矿床控矿构造的初步研究

北秦岭地区的构造体系主要为纬向构造体系,在其漫长的地质历史发展过程中,叠加了它的变种首阳山弧形构造和武都山字型构造体系,此外,祁吕贺山字型及北东向构造在本区也有零星分布。本文根据构造体系特征,结合地层、岩浆岩、矿产资料的综合分析,将本区铁、铜、多金属矿产划分为几个构造成矿带:武都山字型东翼反射弧多金属矿成矿带;老厂-红山梁帚状构造控制的铁矿田;首阳山弧形构造西翼北西西向铜(铁)成矿带;沙沟街-老铁厂东西向铁矿带和其它成矿带。以上主要热液-矽卡岩型(或热液复合)矿床或矿体相对富集部位有如下特征:矿床相对富集于反射弧顶部,帚状构造靠近收敛部位,反“S”型曲率最大部位,“入”字型分支交汇处及所夹之锐角区间。     

南岭正眩状山字型构造应力场的初步分析及模拟实验

李四光教授对构造现象本质的认识,主要是根据区域构造现象之间的相互关系,去了解当地所经过的地壳运动的程式。这一重要概念的形成,是从认识一些个别的、特殊的构造现象开始,而逐步得到深入和发展。二十年代初,欧亚山字型构造的提出,是认识山字型构造的开端,也是认识构造体系的萌芽。随后,在我国的江苏、广西等地,先后肯定了一