从模拟实验的初步结果看中国地壳的受力状态

地壳表面的许多构造轮廓均与基底断裂(即深大断裂)的破裂程度和其所切成块体的形状有直接联系。对导致构造体系形成的动力,早在1926年,李四光教授就开始了这方面的研究,并取得了创造性的成就。在这以后,张文佑同志对于基底断裂形成的力学机制及其对于盖层构造的控制也先后作了一些工作。     

断块构造与地震的网络现象

地球表面最基本的构造现象之一是X型破裂系统。X型破裂系统是一个极其广泛的研究领域。在一切有关材料呈现机械破坏的领域内,都与X型破裂机制有关。就地质体而言,从晶体内的X型交叉位错,岩层或岩体内的X型节理,到区域性的X断裂和切穿地壳以至切穿岩石圈的X型深大断裂,虽然空间尺度有多级变化,但它们的力学本质是一致的。共轭的剪应力分布、共轭的剪切裂隙、共轭的剪切错动、菱形断块的嵌合与再活动等,都与X型剪切破裂系统的基本特征有关。     

湖南常德-安仁断裂印支期构造运动分段性:来自花岗岩的约束

常德-安仁断裂是湖南东部一条NW向大断裂。以大量的基础地质资料为基础,对该断裂的分段性特征进行了总结;基于断裂带印支期花岗岩成因及分布规律,提出其在中三叠世晚期印支运动主幕中的活动具有分段性。根据断裂带及其两侧地区构造特征以及出露地层和岩浆岩等方面的差异,将常德-安仁断裂分为安仁-衡山段(Ⅰ)、湘乡段(Ⅱ)、桃江段(Ⅲ)、常德-石门段(Ⅳ)4段,各段间以穿切深部地壳乃至地幔的NE向深大断裂为界。NE向深大断裂主要形成于加里东运动并具左行走滑,其将常德-安仁断裂切错为互不连通的多段,导致后者在中生代的构造运动具分段性。区域上晚三叠世花岗岩主要为后碰撞环境下深部地壳熔融形成的S型花岗岩。常德-安仁断裂带上晚三叠世花岗岩的分布特征指示该断裂在印支运动主幕中的活动具有明显的分段性:中三叠世印支运动主幕中断裂湘乡段深部发生剪切活动,在端部受限的条件下其运动幅度、剪切强度及相应的增温效应自该段中部向端部减小,导致晚三叠世的深部地壳减压熔融仅发生于湘乡段中段,相应的花岗岩体则出露于湘乡段中段和北段。这一构造-岩浆机制在安仁-衡山段和桃江段得到同样反映。常德-安仁断裂在印支期的分段运动,是先期贯通断裂被NE向深大断裂切错为多段后产生的"被动性"分段运动,有别于-般的多条小断裂发生、扩展并最终连接为一条大断裂的"主动性"断裂分段运动或分段生长。     

我国地震活动与地壳现代破裂网络

对地壳上的断裂系统及全球性剪切网络问题曾有过不少的讨论。自W.H.Hobbs在1911年提出了地表的线性构造以后,R.A.Sonder等人又不断对此问题作了更广泛的讨论。Al.Veronnet(1912),F.A.Vening Meinesz(1947),(1963),(1963)等对全球性的剪切网络问题进行过研究。J.D.Moody(1966)认为全球的地壳表面存在有两套规则的剪切断裂系统,他与等人都把这     

迭加断裂形成机制及其与构造应力场演化关系

地质体是在地壳演化中形成的,它是建造和构造形变的综合体。断裂化的地质体在较晚期构造力或工程载荷作用下沿已存在的断裂发生形变和位移的现象被称为迭加断裂,其形成过程即是迭加断裂作用。 本文以莫尔-库仑理论为基楚,探讨断裂发育与迭加断裂作用、构造应力场的关系,并对地质构造研究中的“断裂继承”,“断裂复活”进行定量的探讨。研究过程中承谷德振老师指导和鼓励,于此表示衷心的感谢。     

越城岭花岗岩体定向构造的成因研究

越城岭花岗岩体定向构造的成因类型有5类,即断裂变质与剪切深熔构造、韧性剪切构造、残留区域变质构造、拟态交代与生长构造、碎裂流动构造.其中断裂变质与剪切深熔构造是成岩的基础构造,韧性剪切构造是最重要的叠加构造.韧性剪切指向为正-左旋剪切,Δσ=55～135MPa,ε'=9.6×10-12～3.5×10-10/s,变形变质相为绿片岩相.岩体西部片麻状岩带的形成与新资断裂长期活动有关.     

干热岩控热构造系统厘定与类型划分

为了研究干热岩成因机理,综合分析了干热岩形成背景、控热构造系统及尺度.地球中的干热岩具有特殊的形成构造背景,控热构造对干热岩热能的传输与聚敛具有很重要的作用,导致岩石圈不同热结构和热异常.控热构造可划分为生热、导热、储热和释热构造.生热构造包括地幔软流圈底辟,具有大量高放射性元素的岩浆房,活动性的深大断裂等;中、下地壳脆韧性转换带,活动的韧性剪切带是导热构造;中、下地壳的低阻高导体,韧性剪切流变层既是导热层,也是储热构造;火山、地震、浅表层次的活动断裂等为释热构造;控热构造的类型受到构造尺度和构造背景的限定.由于地壳中控热构造分布状态及发育特征差异较大,从而导致干热岩等地热能资源在地壳中的埋深、规模、热量以及分布状态等也有较大差异.      

剪切带变形-变质和剪切带型金矿床成矿特征

剪切带深断裂往往是韧性-脆性(或压性-张性)断裂作用同时伴生的一种剪切变形-变质构造变动。剪切带型金矿床的形成与剪切变形-变质作用相伴随,金矿床严格分布于剪切带内。由于剪切变形-变质作用控制着成矿热液的产生和强大构造应力的负荷,促进了剪切带内金矿源层中元素产生溶解、迁移、沉淀和再分配而成矿。     

贺兰山北段古元古代结晶基底变形特征及其区域构造意义

贺兰山北段结晶基底中保留有不同程度的韧性变形剪切带.通过详细的野外考察和室内显微构造研究,明确贺兰山北段的古元古代基底经历了4期韧性剪切变形:(1)早期顺层剪切带表现出中下部地壳层次的变形样式,运动学特征一致反映了近南北向的伸展;(2)麻粒岩相变质的糜棱片麻岩剪切带为南北向挤压的产物,导致经历高温高压变质的孔兹岩系从下地壳向中部地壳抬升;(3)高级糜棱岩(低角闪岩相-高绿片岩相)剪切带涉及的2次伸展运动(北西-南东向伸展和北东-南西向伸展)使得基底进一步向中部地壳抬升,可能发生在形成孔兹岩系的同一造山运动的晚期伸展垮塌过程中;(4)北东-近东西向左行逆冲绿片岩相糜棱岩剪切带则将结晶基底抬升到中上部地壳层次,其运动学特征与高级糜棱岩剪切带明显不同,可能是另一造山运动的产物.贺兰山北段与大青山-乌拉山地区有相似的韧性剪切带和构造变形,表明华北克拉通西部北缘存在一致的近东西走向的古元古代碰撞造山运动以及随后另一造山运动的改造.     

北秦嶺地槽区深大断裂的发現及其与混合岩的关系

深大断裂,这一名称,最早是苏联地質学家裴偉在研究烏拉尔及天山地槽时提出的,他認为深大断裂是地壳上最重要的構造單元之一。首先提出秦嶺地槽区有深大断裂的存在的,是張文佑教授。     

二维自相关方法在识别地质构造中的应用

把位场看作一随机信号,利用二维自相关方法对位场数据进行处理,能够客观有效地提取地质构造信息.在获取地质构造信息方面,该方法克服了水平方向导数(0°,5°,90°,135°)的主观因素,但损失了数据窗边缘信息.通过对鄂尔多斯盆地西北缘航磁异常的二维自相关方法的应用研究,得出该方法能有效地识别有边界的深大断裂带的认识.     

印度-亚洲碰撞大地构造

印度-亚洲碰撞是新生代地球上最为壮观的重大地质事件.碰撞及碰撞以来,青藏高原的广大地域发生了与碰撞前截然不同的变形,地貌、环境及其深部结构都发生了深刻地变化.根据青藏高原形成、周缘造山带崛起以及大量物质侧向逃逸的基本格局,作者从大陆动力学视角出发,将"印度-亚洲碰撞大地构造" 与"前碰撞大地构造"区别开来进行研究,将印...     

河南嵩山区震旦系古构造型式

引言前人对本区震旦系的研究多侧重地层的划分和对比,而对其构造则重视不够。作者等虽多年来着重研究本区的构造形变史,但对震旦系构造特征的认识,长期以来只看到一些表面现象,而对其本质的认识则经历了一个不断反复和深化的过程。首先是震旦系和寒武系的接触关系,在豫西、华北乃至中国东部,它们之间都主要是假整合的平行接触关系,也就是在震旦纪末波状运动基础上,寒武纪海浸超覆。     

大型断裂系统在古板块研究中的意义──以中亚地区为例

中亚地区由西伯利亚、哈萨克斯坦—准噶尔、塔里木等三个古板块构成。研究发现，三个古板块均对应着各自具有特征的大型断裂系统．后者的表现是：各断裂系统中主要的一组断裂与对应的古陆缘平行，而次要的一组断裂与对应的古陆缘垂直或呈大角度斜交，也表现在每个大型断裂系统内部运动学的协调性。本文还讨论了大型断裂系统的研究在古板块划分、恢复古板块之间的相对运动特征和复原古板块原始形态三方面的意义。     

塔里木盆地西部鸟山-古董山地区断裂构造分析

鸟山-古董山地区位于塔里木盆地西部, 巴楚隆起与麦盖提斜坡之间, 鸟山、玛南、玛扎塔格、古董山和罗斯塔格构造带在此交汇, 附近还发育与之密切相关的沙陇断裂, 十分引人注目。鸟山-古董山地区的主干断裂形成于晚白垩世, 包括鸟山、罗斯塔格和玛扎塔格晚白垩世冲断构造带和玛南晚白垩世走滑断裂带, 玛南断裂是玛扎塔格构造带与鸟山和罗斯塔格构造带之间的调节断层。该期构造变形受控于南羌塘和拉萨地块与亚洲大陆之间的碰撞造山作用。鸟山-古董山地区的断裂构造于中新世末基本定型。因帕米尔突刺楔入于塔里木和卡拉库姆之间, 在塔西南地区形成一系列走滑断裂, 包括玛扎塔格-罗斯塔格中新世末走滑断裂, 古董山断裂是其派生断层。晚白垩世是研究区构造和圈闭的关键形成期, 上新世晚期-全新世早期以古近系底部膏盐层为主滑脱面的滑脱-冲断构造保护早期形成的圈闭和油气藏。鸟山和玛扎塔格构造带是研究区最有利的油气勘探区带, 玛南构造带是重要的油气运移通道。     

西藏安多-错那湖地堑的第四纪地质、断裂活动及其运动学特征分析

地表调查和初步的沉积物年代测试结果表明,晚第四纪期间,在安多-错那地堑中主要发育了分别形成于44.2kaB.P.和9～7kaB.P.左右的两套湖泊沉积物和约42kaB.P.以来的5套冲、洪积物。在安多-错那地堑的边界主要发育了包括安多南缘断裂、北缘断裂、错那湖东缘断裂和西缘断裂共4条第四纪正断层。其中活动强度最大的为安多北缘断裂,其第四纪最小垂直活动速率为0.24±0.02mm/a;其次为安多南缘断裂和错那湖东、西两侧边界断裂,它们的最小垂直速率分别为0.19mm/a,0.12～0.16mm/a和0.10～0.12mm/a。晚第四纪以来的断裂活动主要集中在平均垂直活动速率为0.41±0.22mm/a的安多北缘断裂带的西段。安多及邻区现今的地表构造格局及断裂带的几何学和运动学特征符合近南北向地壳缩短背景下由于近东西向伸展变形而引发的菱形断块发育模式。根据断层的活动速率估算结果,晚第四纪期间安多-错那地堑的平均伸展速率为0.25±0.15mm/a,而整个羌塘块体总的东西向伸展变形速率可能达到11±8mm/a。     

江西九江及邻区主要断裂活动性遥感综合分析

利用Landsat 8、Google Earth等中高分辨率遥感影像以及ASTER GDEM资料并结合前人研究成果,在分析总结江西九江及邻区主要活动断裂带遥感影像解译标志的基础上,获取该区主要活动断裂空间展布情况,结合地震地质资料进一步探讨该区主要活动断裂的性质及其第四纪活动性。研究发现,该地区断裂构造空间展布复杂,以北东与北西走向为主,其中的主要活动断裂带可归并为4大断裂系统,分别为庐江-广济断裂系、黄冈-鄱阳断裂系、九江断裂系和东至-鄱阳断裂系。根据主要断裂带的地貌错位、三维地貌与地形信息及历史地震数据等对断裂活动性进行分析和分级,将该区主要断裂的现今活动性划分为显著、较显著和一般3个级别,并进一步讨论了区域断裂活动与地震的关系。      

我国东部新生代玄武岩岩石化学的一些探讨

新生代是地球上玄武质岩浆的主要活动期。在我国东部,新生代玄武岩分布也极广泛,由北往南自大兴安岭、松辽盆地经华北、苏闽浙至台湾、海南岛以及近海大陆架均有不同程度的出露。时间上从老第三纪至史期均有玄武岩喷发活动。     

四川盆地中部主干走滑断裂带及伴生构造特征与演化

根据下—中三叠统嘉陵江组和雷口坡组膏盐岩层内的伴生构造及上震旦统灯影组台缘带被错动的位置、方向与距离,判定川中及北斜坡地区主干走滑断裂带的性质与分布规律。嘉陵江组和雷口坡组膏盐岩层内发育多排呈左阶排列的NW向雁列式构造,与深部(盐下)走滑断裂构成2种伴生组合。第1种组合主要发育在磨溪地区,膏盐岩层内的雁列式构造位于深部走滑断裂的正上方;第2种组合主要发育在北斜坡地区,膏盐岩层内的雁列式构造发育在2条主干走滑断裂带之间。根据这2种组合及灯影组台缘带的错动位置,共识别出6条主干走滑断裂带。在盆地整体演化格架的制约下,通过川中地区代表性生长构造的定量解析,将走滑断裂演化划分为3个阶段:(1)晚奥陶世—志留纪右行走滑阶段;(2)晚古生代—三叠纪走滑断裂沉寂阶段;(3)中侏罗世至今左行走滑阶段。其中,上震旦统灯影组二段台缘带呈现出有规律的向东逐段错动(错动距离20~40 km)的特征,可作为加里东期右行走滑活动的间接证据;川中及北斜坡地区在晚三叠世处于扬子地块北缘和雪峰山前陆盆地前缘隆起的隆后稳定地区,而中侏罗世以来周缘造山带的急剧隆升与差异性演化使得川中地区遭受持续的挤压和抬升,激发了基底断裂与早期走滑断裂的再次活动。