玛曲格尔珂金矿田旋涡状构造及其控矿作用

玛曲格尔珂金矿田位于青藏高原北东部,主要包括大水、格尔托和贡北三个金矿床,成矿作用受印支-燕山期构造活动的控制。本项研究识别出区内存在的旋涡状构造,它与金矿田的成矿作用关系密切,二者的规模与分布范围吻合,直径达4500m左右。中心部大理岩化白云岩和深部可能存在的隐伏岩体,构成旋涡状构造的砥柱。旋涡状构造包括6个放射状弧形旋回层,其中南部4个旋回层的的旋扭面(弧形断裂)凸向W-NW,属于张性结构面;北部2个旋回层的旋扭面凸向NE,为压性断裂,从而可认为旋涡状构造是由2个性质不同的旋扭构造所构成。在ETM遥感影像图和地形图上,旋涡状构造清晰可见,地势较高,桔黄色旋回层正地形与深蓝色负地形带相间,砥柱区高峰4000m,相对高差500m。旋回层内的石英闪长岩脉产状与旋扭面一致。贡北、大水和格尔珂金矿床分别位于旋涡状构造编号为1,4和6的NW向旋回层、NE向旋回层和SE向旋回层,这3个旋回层宽度较大,平面上构成了旋涡构造的主体。旋涡状构造的张性结构面成为容矿构造,所以,具张性旋扭特征的南部旋回层,其旋扭面是主要的容矿构造;而具压性特点的北部旋回层,容矿构造与旋扭面相交。依据旋涡状构造的控矿特性,预测区内其它旋回层的扩容区或张性结构面具有较好的找矿远景。     

黔西盘关向斜构造特征及其力学分析

运用地质、力学观点分析了黔西盘关向斜燕山期发生的正、反扭动构造特征、成因及其复合叠加现象,认为它们是该区煤田后期改造的主要控制构造,是欧亚板块、太平洋板块和印度洋板块相互运动的结果。自北向南运动的欧亚板块与自南向北运动的太平洋板块,两者作反时针直扭运动,产生北西、南东向挤压形成北东向褶皱（压性结构面）与北西、南东向张性结构面以及两组扭性结构面;自北向南运动的欧亚板块与自南向北的印度洋板块,两者的顺时针直扭运动,又产生了北东、南西向挤压,形成北西向褶皱（压性结构面）与北东向张性结构面以及两组扭性结构面。正、反扭动构造产生两种复合叠加方式：一是地层不发生偏转的简单叠加形式;二是后期顺时针扭动构造导致先期反时针扭动构造发生偏转,这与该区内岩石地层裂隙、断裂和构造形变特征相一致。     

旋扭构造研究的进展

文章综述了中国地质学家对旋扭构造研究的历史与成果,也介绍了国外相关研究成果。李四光先生通过四篇论著奠定了旋扭构造的理论基础。在后来的研究和找矿实践、多种模拟仿真新方法试验以及力学解析中进一步丰富了旋扭构造的研究内容,深化了对旋扭构造几何学、运动学特征与动力学机制等的认识,提出了有些旋扭构造是螺旋运动的结果及旋扭构造的形成很可能与地球旋转动力问题有关;特别是在找矿勘探方面取得的成功和经济效益,提高了成矿理论认识的水平。文章最后提出今后研究旋扭构造应注意的问题。      

双核型旋扭构造力学研究

本文提出了一种新的旋扭构造类型——双核型旋扭构造。它以具有两个砥柱为特点,区别于单核型旋扭构造。双核型旋扭构造旋回面组合形态最常见的有S形、反S形,其次有椭圆弧形、双曲线形,有时还可见涡轮状等。在野外构造研究基础上,文中提出了绕双砥柱旋扭运动的力学模型。采用流变学原理与方法,得到了这种构造型式的应力场与变形场的伯格斯粘弹性解析解。并进行了模拟实验。理论计算与实验结果表明,所提出的力学模型是合适的。     

从地震信息看油气地质扭动构造的六大特征——兼述中国东部和中—西部典型扭动构造样式

中国东部和中—西部含油气盆地内构造样式在平面上多为雁列展布,在构造演化过程中都注入了扭动因素。归纳出了扭动构造的六大地震地质特征,如扭断裂带主断面产状近于直立插入基底,向上向外撒开呈花状结构;花状结构的花枝呈喇叭口形弯曲;扭断裂带两侧同期构造及断裂呈雁列式展布等。中国东部第三纪以拉张翘倾运动为主,贯穿其内的郯庐断裂具有一定程度的扭动性质,使得中国东部的构造存在扭动因素,如济阳坳陷张扭性帚状构造样式、黄骅“入”字形断裂构造样式等。中国中—西部扭动构造的形成,受红河、阿尔金等断裂的影响,从河内盆地的扭动痕迹可以推测莺歌海盆地也具有扭动属性;沿阿尔金主断裂南缘派生的一组近东西向断裂呈右旋雁列。塔里木盆地的东西向断裂构造带以挤压为主,北西向形成右旋性质的压扭构造带,北东向则为左旋性质的压扭构造带。     

青藏高原东南缘弧形旋扭活动构造体系及其动力学特征与机制

在系统总结前人成果资料基础上,结合最新的遥感解译与地表调查资料发现,青藏高原东南缘地壳最新的顺时针旋转运动主要受控于由川滇外弧带和滇西内弧带构成的双弧型川滇弧形旋扭活动构造体系。进一步的综合分析认为,该构造体系的弧形旋扭运动学变形模式的动力学机制及其内部块体变形的差异性与不均匀性,主要是该区边界力的作用方式、先存地质结构和现今的地壳与岩石圈结构、岩石圈物质组成及其物理性质、深部的热状态、重力势能等多种因素共同作用的结果。其中,印度板块与扬子地块之间的右旋剪切和青藏高原内部物质向东南的不均匀挤出共同产生的力偶作用和岩石圈性质与结构,可能是造成该区围绕东喜马拉雅构造结整体发生顺时针旋转运动和旋扭叠加伸展变形最重要的因素。     

完达山区旋卷构造与找矿意义

完达山区旋卷构造位于黑龙江省东部,发育于完达山优地槽褶皱带内,构成饶河复背斜。该复背斜总体呈近南北向,略向西突出的弧形逆掩推覆于宝清过渡带。用旋卷构造＂三大特征＂对比,一系列弧形褶皱和断裂向北东方向收敛,向南东方向撒开,围绕以蛤蟆河岩体为中心旋扭,内旋面向撒开方向、外旋面向收敛方向旋扭,具压性—压扭性特征。这一旋卷构造是由富锦——小佳河断裂的剪切牵引为主、敦密深大断裂的左旋走滑剪切为辅的联合作用形成的。根据旋扭构造的发育情况大体划分了三个旋扭层。目前已知的铜金矿（点）床主要分布于各旋扭层的撒开段,但收敛段找矿潜力较大,其次为各旋扭层界面和向西弧形突出部位也具一定的找矿潜力。     

黄骅坳陷南区扭动构造特征及其与油气聚集的关系

在研究黄骅坳陷断裂系统的基础上,通过力学分析认为黄骅坳陷在第三系盖层中极难出现明确的走滑断裂,但形成大量斜向滑动断层,具有典型的扭动构造特点。扭动构造包括直扭型和旋扭型两种,其中沧东断裂、徐西断裂、南皮北-盐山隐伏断裂以及皂坡-故县隐伏断裂带所围限的区域以发育直扭型构造样式为主,组成＂λ＂字形、雁列式及＂S＂形断裂构造样式等。在豫冀鲁巨型帚状构造体系和边界大断裂共同作用下,以南皮洼陷为漩涡中心,形成帚状旋扭构造样式。这一旋扭构造样式在南皮北-盐山隐伏断裂带南部的乌马营地区表现最为明显,其次为沧东断裂下降盘的舍女寺地区,平面上呈向南西方向收敛、向北东方向撒开,在沙二段、沙三段地层最为明显。张扭性断裂系统对油气聚集的重要控制作用主要表现为圈闭和断裂构造带形成、油气垂向运移通道作用以及控油性差异等3个方面。     

黔西盘南勘探区构造特征及力学分析

本文用地质力学的观点总结了黔西盘南勘探区及其邻区构造特征,并分析其成因,提出该区先后受正、反两次直扭运动产生的构造复合叠加,先期是反时针直扭形成的晚期华夏系褶皱,后又叠加了顺时针直扭,致使盘南复背科卷入普安山字型旋扭联合构造之中,成为涡轮构造的一支。     

中国经向构造带的竖移运动提要

中国经向构造带以往大多强调其挤压性与张性特征,近年发现其扭性出具普遍性。在中国西部,作者选取川滇经向构造带中的西昌一元谋断裂、南澜沧江断裂为例,综合该区广泛发育的旋扭构造、反多字型等派生构造,提出了该区经向构造带总体上呈右型扭动;在中国东部作者以山西陆台东西侧的ＳＮ向构造为例,依据其派生的多字型、旋扭构造,结合出现在东部平原区的实际现象,拽出其主要为左型扭动。作者将中国经向构造的东左西右扭动,名为     

地下工程中岩土结构面的影响分析

研究已表明岩土体中都存在结构面,工程岩土体的变形破坏一般受结构面控制。本文依据结构面 (断层 )优势指标综合值 (Ri)的量化比较,可得出各结构面 (断层 )对隧道稳定影响程度的大小,从而针对各结构面 (断层 )采取不同的工程措施。本文分析还表明,结构面和地下工程中的水害、瓦斯突出、岩体质量好坏等也有密切关系。     

Role of shear along horizontal plane in the formation of helicoidal structures

An unusual structural paragenesis, complicated by brachyanticlines, is revealed for the first time in the sedimentary cover of the West Siberian Plate by 3D seismic surveying. These are linear (in plan view) systems of en-echelon arranged low-amplitude normal faults related to wrench faults in the basement. On different sides off a wrench fault, the planes of normal faults dip in opposite directions, forming a helicoidal structure that resembles the blades of a propeller. In the section parallel to the wrench fault, the boundaries of the beds and normal fault planes dip in opposite directions as well. In the section across the strike of the normal faults converging toward the basement, the beds take the shape of an antiform with a crest sagged along the normal faults (flower structure). This structural assembly was formed as a result of interference of stress fields of horizontal shear in the vertical plane (induced by faulting in the basement) and in the horizontal plane (caused by gravity resistance of the cover). In this case, the displacements along the normal faults develop in both the vertical and, to a greater extent, horizontal directions, so that the faults in cover are actually characterized by normal-strike-slip kinematics. The regional N-S-trending compression of the West Siberian Plate is the main cause of shearing along the NW- and NE-trending faults in the basement, which make up a rhomb-shaped system in plan view. Petroliferous brachyanticlines, whose axes, notwithstanding tectonophysical laws, are oriented in the direction close to the maximum compression axis, are known in the large wrench fault zones of Western Siberia. Our experiments with equivalent materials showed that a local stress field arising at the ends of echeloned Riedel shears within a wrench fault zone may be a cause of the formation of such brachyanticlines. The progressive elongation of Riedel shears leads to the corresponding elongation of the brachyanticlines located between their ends. The performed study has shown that the known types of interference of elementary geodynamic settings such as horizontal shear along the vertical plane + horizontal compression (transpression) and horizontal shear along the vertical plane + horizontal extension (transtension) may be supplemented by combination of horizontal shears along the vertical and horizontal planes, resulting in tectonic lamination. By analogy, we propose to name this type of interference of elementary shear settings translamination. Petroliferous helicoidal structures arise in the given geodynamic setting of translamination.     

带结构面围岩山岩压力计算探讨

岩体内存在着节理、断层、软弱夹层、岩层层面、片理、片麻理等各种结构面,结构面的不同组合,形成了形状不一、规模不等的各种结构体。给出了两组同倾向结构面、多组同倾向结构面、两组反倾向结构面,在不同倾角组合、不同计算条件下山岩压力的计算模式,并进行了比较分析,得出了有益的结论。     

大岗山水电站厂房断层控制区域微震监测分析

大岗山水电站地下厂房断层发育,两条陡倾角断层穿过厂房中后部,控制着厂房的围岩稳定性。拱顶处发育的断层由于开挖而出现塌方,需要对塌空区以及地下厂房进行稳定性监测。2010年10月建立南非综合微震系统（ISS）微震监测系统,对断层控制的厂房区域进行微震监测。采用能级分布法、时空分布法、能量指数法、位错法等对断层控制下的塌空区、厂房边墙、断层周边岩体进行了稳定性评价。监测表明,塌空区微震事件少,能级小;边墙岩体位移较小,微震事件数目较少;断层面间滑动位移分布不均,整体位移量不大,断层面岩体活动性不强。因此,断层区域在进行加固后,岩体整体稳定性有所提高,受断层影响较小,故地下厂房稳定性较好。微震监测对水电厂房开挖及运行期的安全稳定性评价有较强的指导意义。     

土体新近纪构造结构面特征探讨

为阐明土体中存在的构造形迹对工程建（构）筑物地基的影响，将土体中的断层、构造节理和构造裂缝统称为土体新近纪构造结构面，用系统分析方法对土体新近纪构造结构面特性进行了分析。结果表明：土体构造结构面分布广泛且具隐伏性，是发震断裂在土体中留下的变形形迹，是近期构造活动最直接的反映，对工程地基土体的稳定性有重要影响。     

邢北深部勘查区低角度正断层成因浅析

通过邢北深部勘查区钻孔中所见的断层构造迹象分析,认为原来部分定为高角度的正断层是受太行山隆起赞皇变质核杂岩东侧拆离构造带影响而派生的中、小型低角度正断层。由于变质基底与上覆沉积盖层之间为软硬差距较大的主拆离构造面,在其影响下,上覆地层发育了若干个次级拆离构造面,邢北深部低角度正断层正是受基底拆离构造影响而形成。     

哈尔滨-尚志MT阵列剖面研究

根据哈尔滨-尚志连续电磁剖面测深结果,研究了松辽盆地东缘盆山结合部的地质结构特征,尤其是对深层的地质结构取得了重要的认识.盆山结合部划分出3个基本单元:松辽盆地、滨东隆起区和张广才岭隆起区.盆地一侧的盖层具有双重结构.盆地具双重基底,即浅变质岩的褶皱基底与侵入岩的结晶基底.莫霍面在盆地一侧隆起,向张广才岭变深,隆起幅度4km.断裂主要为岩石圈与壳断裂,对构造单元起控制作用.     

杨梅山矿区地洼型推覆构造的新认识及其实际意义

笔者根据现有地质资料,结合矿井考察,提出了杨梅山煤矿现在开采的煤层,也属推覆体的新认识。煤矿井巷所揭露的构造为燕山早期所形成,其主压结构面近南北向,两组斜交剪断面为北东及南东向,並有一组张断面与之直交。印支期构造为含煤沉积提供了场所,燕山早期构造对它进行初次改造,主要表现为褶曲和断裂,燕山晚期至喜山期构造对它再次改造,主要表现为逆冲断裂,有三层推覆体形成。根据这些规律,为井下开采预测可能出现的构造、追索煤层提供依据,並预测矿区东南部可能存在有广东丰田式的煤产地。     

福建省天湖山煤矿区F31推覆断层及找煤方向探讨

福建省天湖山煤矿区处于闽西南坳陷东条带,推覆构造极其发育,以F31和F1两条推覆断层表现最为突出。据矿区开采资料证实,F31断层下盘童子岩组为—总体向西倾斜向南倾伏、轴向NNE的紧密线状褶皱,断层较稀少;上盘构造复杂,断层发育,由F31所派生的低序次断层往往为逆掩或逆冲断层,与主断层面组成“入”字型构造,造成童子岩组地层多次重复,同时派生了更低序次的断层组成羽毛状构造。通过对F31推覆断层特征以及应力场分析研究,认为其演进过程为：童子岩期前后的成岩沉积—印支期侧向挤压形成褶皱—印支运动及其后由于侧向挤压形成软弱滑动面及断裂—燕山早期侧向挤压造成低角度推覆断层。根据该矿区构造研究成果,提出了矿区外围及深部的5个找煤方向。     

青藏高原东北部旋卷(扭)构造变形遥感探测及其地球动力学与油气地质意义

利用遥感技术,在青藏高原东北部发现了祁连山西段旋卷构造、柴北缘赛什腾山旋卷构造、柴达木西南祁漫塔格山弧形扭动构造及祁连东部大型旋卷构造等四个旋卷 (扭 )构造。分析了这些旋卷 (扭 )构造产生的地球动力学机制及其与油气运移和聚集之间的关系,并指出这些发现对青藏高原大陆动力学研究具有重要的科学意义,也对这一地区今后的油气勘探工作具有重要的现实意义。还指出Tapponnier的“走向滑移线场和构造逃逸理论”存在两点明显不足,补充和完善了该理论。