肯尼亚裂谷区地裂缝特征及成因分析

肯尼亚裂谷位于东非大裂谷东支中段,现代构造运动以及火山活动强烈,是当今地学研究的热点地区。裂谷区因其独特的地质构造背景、岩土体特性以及气象水文条件,使得地裂缝灾害较为发育。文章以肯尼亚裂谷地裂缝为研究对象,利用资料收集、野外调查、槽探、钻探和室内土工试验等研究手段,对研究区的地质环境背景、地裂缝平剖面结构特征进行研究。裂谷拉张和火山活动等内动力地质作用是该区域地裂缝形成的控制因素,浅表部松散易潜蚀的土体是地裂缝形成的物质基础,强降雨为地裂缝的形成提供了水力条件,“软硬软”的地层结构为水力侵蚀物质提供了有利的堆积场所。将肯尼亚裂谷区地裂缝的形成演化过程分为3个阶段:孕育阶段、扩展阶段和成灾阶段。     

表水侵蚀地裂缝物理模型试验研究

地表水入渗侵蚀是地裂缝出露地表的一个重要诱发因素。肯尼亚裂谷区因其特殊的构造环境背景,降雨侵蚀地裂缝极其发育。本文以东非肯尼亚裂谷地裂缝为原型,建立了降雨侵蚀条件下隐伏岩土体破裂扩展出露地表的地质模型,通过物理模型试验揭示了地裂缝发育过程中土体内部水力侵蚀破坏的演化规律。试验结果表明：(1)表水侵蚀地裂缝可将其破裂扩展过程分为3个阶段：均匀入渗阶段,侵蚀掏空阶段、塌陷致灾阶段。(2)隐伏岩土体破裂的影响区域是表水入渗的优势通道,该区域水力侵蚀强烈。(3)当侵蚀塌陷形成时,土体内部含水率和孔隙水压力出现同步的陡变。土体内部含水率的突变反映了裂隙的发育以及局部塌陷的形成,从而可以揭示土体内部侵蚀塌陷的进程。此次基于表水入渗的物理模型试验研究可为地裂缝的监测防控提供科学理论支撑。     

梨树断陷双龙地区火山发育特征及油气成藏规律

松辽盆地梨树断陷双龙地区白垩系火石岭组发育中心式和裂隙式两种喷发型火山,其在发育规模、油气成藏等方面存在不同。中心式喷发型火山活动剧烈,持续时间长,火山岩分布面积广,厚度大,岩性从基性火山岩逐渐向中性火山岩转变;裂隙式喷发型火山活动弱,持续时间短,火山岩分布面积小,厚度薄,岩性主要为中性火山岩。中心式喷发型火山与湖盆水体相邻,形成火山-湖泊沉积环境,火山岩、砂砾岩、深湖-半深湖泥岩交替沉积,使得中心式喷发型火山发育区的火石岭组具有良好的生、储、盖条件,并形成自生自储型生储盖组合方式;裂隙式喷发型火山远离湖盆水体,火山岩的分布与深湖相泥岩没有直接接触,加之储层物性差,因此裂隙式喷发型火山发育区的火石岭组油气成藏条件差。通过对研究区钻井、试油、地震等资料的综合分析认为,研究区西部中心式喷发型火山发育区是火石岭组有利的勘探区域,其烃源岩为深湖-半深湖泥岩,储集体包括火山碎屑岩、砂砾岩和火山岩,储集空间主要为裂缝和孔隙。     

东非肯尼亚裂谷活动断层型地裂缝变形特征与机理研究

2018年雨季期间,东非裂谷肯尼亚段地表突然出现一条7~8 km长的巨大地裂缝,该裂缝直接导致连接肯尼亚东西区域的主干道B3公路的毁坏(以下称为B3地裂缝),而作为我国“一带一路”倡议的重点项目“内罗毕至马拉巴标准轨铁路”仅距离该裂缝几公里,科学解释地裂缝的形成机理是铁路工程设施安全运营的重要保障。本文对该地裂缝的空间展布和形成机理进行研究,利用遥感影像详细解译了地裂缝空间位置,通过无人机航拍测绘建立了裂缝带高分辨率数值高程模型,在此基础上详细测量了地裂缝两侧地表垂向位移、地裂缝宽度和深度等指标。通过野外调查发现地裂缝发育在裂谷东边界F₄活动断层之上,其空间位置受F₄断层控制,地裂缝垂向剖面显示全新世沉积物有明显断错,且有多条破裂结构面贯穿其中:地裂缝下部火山碎屑岩层有明显拉张裂隙,这成为雨季期间地表水垂向下渗的通道,使浅表部松散沉积物向下运移。同时,裂谷区发育的南北向断层系统是雨季期间地下水横向流动的主要通道,这些过程导致地下水径流在雨季期间会不断潜蚀下部的土层,致使地表物质不断向下搬运,从而造成地表大规模开裂和塌陷,形成裂谷区受活动断层空间分布控制的构造型地裂缝。     

康滇裂谷带火山活动及其碱性（钠质）火山岩系特征

元古代，夹持于现今安宁河－元谋深断裂与小江深断裂之间的地区，是扬子古大陆的边缘裂谷，本文以“康滇裂谷带”命名。研究结果表明，该区广泛发育的元石代碱性火山岩系列及细碧－角斑岩类火山岩组合，是裂谷火山活动的产物，火山活动时限１９５０－９００Ｍａ，可划分为大红山群及昆阳群两个火山旋回。火山岩系多属碱性玄武岩系列，火山活动的中晚期，分异出少量亚碱性拉斑紊武岩系列和高铝玄武岩系列。裂谷带火山喷发区地壳厚度１     

西湖凹陷天台斜坡带火山机构三维雕刻及成因机制解析

西湖凹陷天台斜坡区火成岩发育尤为丰富,其发育与分布对盆内储层改造、构造演化都有着重要影响。依据区内地震特征和构造环境,划分出中心式、裂隙式2种喷发类型;采用振幅-方差体地震属性分级-拾取-融合技术,系统刻画区内火成岩的三维时空展布以及火山喷发时期,发现区内火成岩具有始新世至中新世多期间歇性发育特征,且火山机构富集于天台斜坡西南部;在区内建立了中心式和裂隙式2种喷发模式,认为这些模式的建立对于正确预测火成岩的分布具有重要意义;最后对火成岩的成因机制进行了解析与探讨,发现区内火山活动与板块构造运动相互影响、火山的时空展布与断裂也具有一定的配置关系,认为裂隙式喷发可能会形成优势的油气运移通道,中心式喷发则有利于形成良好的储集空间。基于此,我们将更容易找到区内有效的火成岩储层,对油气勘探具有重要的指示作用。     

新疆阿尔泰山南缘多金属成矿带的成矿规律

泥盆纪时,在阿尔泰山南缘拉张背景下,北西向区域性断裂和北北东向同生断裂的发育和复合,为火山喷发、潜火山岩分布和裂谷海水下渗循环创造了条件。伴随构造演化形成了两个构造－岩浆－成矿带。其中,一个成矿带是以与流纹－英安质火山活动有关的沉积岩型铅锌、（铁）多金属矿床（可可塔勒式）为特征,另一个成矿带是以与细碧－角 斑质火山活动有关的火山岩型铜锌矿床（阿舍勒式）为特征。火山盆地、同生断裂和潜火山岩体顶部裂隙     

火山活动与气候变化研究进展

综述了火山活动对气候影响的研究进展。不同岩浆成分及喷发类型的火山活动对气候的影响不同：中酸性普林尼（Pl inian）式火山喷发主要造成气候变冷和臭氧层破坏，它导致气候变化的时间较短，但空间范围较大；大火成岩省造成气候变化的时空范围及程度均较大，它能够导致地表温度、海平面大幅度变化，最终引起生物灭绝；中小规模玄武质裂隙式喷发主要造成火山盆地内气候较大幅度变化，但对气候影响的持续时间较短，主要气候效应是导致附近地区温度快速下降和形成酸雨。简要阐述了第四纪火山活动的特点。     

黑龙江省富钾火山岩带的板块构造环境及火山喷发特征

本文对我国东部有名的富钾火山岩带中二克山、五大连池、科洛火山群进行了板块构造环境及火山喷发特征的研究。研究表明,本区火山活动应为大陆板块内部的裂谷环境,与消减带无关。文中还总结了火山活动的时代、规模、顺序、碎屑锥特点。研究了绳状、渣状熔岩的典型剖面、形成条件及流动方向。分析了火山碎屑物(岩)的类型、粒度及厚度。认为本区属夏威夷型及斯通博利型喷发,火山活动强度后期减弱,而爆发强度后期增大。     

东天山喀尔力克康古尔塔格组火山岩特征

准噶尔板块南缘喀尔力克古生代岛弧带内的中泥盆世火山活动较为频繁,喷发韵律主要为溢流-沉积及爆发-沉积,每次火山活动后均有停歇间断,间歇期沉积火山碎屑沉积岩和正常沉积岩.爆发相中岩石出现较多的熔结凝灰岩,沉积相中出现植物化石,是陆相火山-沉积体系的特点.火山喷发系数由西向东为61.94%~30%,其中具溢流相岩石减少,爆发岩相增多的演变特点,根据岩石化学、地球化学特征综合分析研究,反映火山活动具陆缘弧构造环境的特征.除上述火山岩相外,还存在古火山机构——火山颈相的岩石,具中心式火山喷发的特点.     

相山火山盆地西北部打鼓顶期火山机构研究

燕山运动中期相山盆地火山活动频繁,按岩浆活动序次可分为打鼓顶期和鹅湖岭期两个旋回。早期旋回形成的打鼓顶组火山岩主要出露于盆地的西北缘,由于受晚期岩浆活动破坏和火山岩的覆盖,打鼓顶期的火山活动特征、火山机构分布至今没有统一的认识。笔者在遥感解译的基础上,通过野外地质调查,对打鼓顶组熔岩的分布与产状以及火山碎屑岩与角砾的分布进行统计,并结合已有的钻孔资料分析,推测打鼓顶期古火山口、火山通道等火山机构的分布,进而分析其喷发模式,初步判定其属于普林尼裂隙式喷发。     

我国东北地区的新生代火山旅游资源

本文首先论述了东北地区新生代火山活动的规律，探讨了火山的类型，指出活火山和休眠火山的划分是相对的，而且第三纪以裂隙式喷发为主，第四纪以中心式喷发米。然后将有关火山旅游资源划分为属于岩石圈的火山旅游资源和火山岩区的水圈旅游资源。并提出东北区１２个主要火山旅游区，即五大连池、镜泊、牡丹上、高丽山、长白山、龙岗、伊通、诺敏河－－毕拉河、绰尔河、哈拉哈河和宽甸火山群。最后提出建设国家级火山风景名胜区等建设     

三水盆地中渐新世火山记录的新建与南海扩张

三水盆地是南海北部邻区陆域唯一具有新生代火山活动记录的盆地,最晚一期火山喷发时间是38Ma,也是南海北部陆域已知的在南海扩张之前最晚的火山喷发年代。应用K-Ar同位素年代测定方法,首次发现三水盆地存在29.27±1.52Ma的玄武岩和28.25±1.14Ma的流纹岩,构造判别图解指示其产出环境是板内拉张,与盆地之前火山类型一致,为双峰式火山岩,玄武岩具有与洋岛玄武岩相似的地球化学特征,流纹岩具有与A型花岗岩相似的地球化学特征,且玄武岩与流纹岩均与其他地区地幔柱成因火山岩具有相似的地球化学特征。这一代表板内破裂的双峰式火山记录将南海北部陆缘的火山喷发活动从早先已知的古新世—中始新世延续至渐新世中期,众所周知,南海的开裂起始时间约在32Ma,对于南海扩张期间周边陆域是否存在相关联的火山活动及建立南海早期开裂模式具有重要意义。     

塔河油田火山岩的层位归属、火山岩岩石学与岩相学特征

火山岩顶、底地层中的微古化石组合研究表明:塔河油田火山岩的形成时代为二叠纪。岩石学、岩相学、地球物理测井与地震学综合研究结果显示,火山岩主要为英安岩和玄武岩。存在两次火山喷发旋回,形成下部玄武岩、上部英安岩或单一英安岩的垂向火山喷发序列。玄武岩呈带状分布于研究区西部和南部古地貌低洼区,以上平下凸的透镜状河谷充填式地震反射为特点;英安岩分布于北部及东北部地区,以下平上凸的丘形反射形态为特征。可划分出火山爆发相、火山溢流相和火山沉积相3个岩相带。火山爆发相位于火山喷发中心地带,研究区以火山熔岩溢流相为主,火山沉积相布范围局限,位于岩体边缘。火山活动具有喷发频率低、间隔时间短、以宁静的溢流式喷发为主间或伴随较强烈的爆发式喷发为特点。火山活动喷发中心可能是由西南逐渐向东北方向迁移的。     

新疆北部火山活动与铜铅锌成矿

新疆北部地质构造复杂，古生代火山活动很强烈。从寒武纪到二叠纪都有火山喷发，以泥盆、石炭纪火山喷发活动最强。铜铅锌矿的成矿与火山活动关系最密切。铜铅锌矿主要产于火山活动强烈，火山岩发育地段。依据铜铅锌矿成矿特征与火山活动的关系，新疆北部具有火山喷发—沉积、火山热液、次火山岩等类型的铜铅锌矿床     

全球火山活动分布特征

根据全球活动火山目录 ,分析研究了全球火山分布的特征 ,描述了各区的火山活动分布 ,总结了火山活动强度的时、空分布特征。全球火山活动可分为三大区 ,西太平洋火山活动区 ,主要与太平洋板块向北西西方向的俯冲活动有关 ;东太平洋火山活动区 ,主要与太平洋东面的小板块 (胡安德富卡板块、科科斯、纳斯卡板块 )向美洲板块的俯冲有关 ;大西洋火山活动区 ,与大西洋和非洲的裂开 ,以及地中海带的活动有关。不同火山区带具有各自的最大喷发等级与相应的复发周期。一条火山弧上活动强度的分布往往是不对称的 ,意味着火山弧在整体上有其动力学的控制机理。火山活动显示了随纬度成带状分布。在 - 10～ 0° ,10 2 0° ,30 4 0°,5 0 6 0°分布有高值带。火山喷发活动还与当地的重力势有关 ,重力势正异常可能与高的正压力有关 ,有利于产生特大喷发。火山活动与大角度的正面俯冲带的弧后火山活动最强 ,当板块运动方向与板块边缘走向成小角度相交时 ,缺少正面俯冲的动力 ,火山活动相对平静。     

冀东滦县地区前寒武纪铁矿与火山喷发沉积旋回的关系

本区原岩建造是-套基性—酸性火山凝灰岩（主要）+铁硅质岩+沉积岩组合。整个层序反映了一个较完整的火山喷发沉积旋回。含铁建造与沉积旋回在时空和物源上存在着密切的成因联系。铁矿的形成及分布并非受控于某一种岩石,而是受控于火山喷发沉积旋回。本文从岩浆分异、火山活动、沉积作用及构造运动等的发生、发展、演化的角度较全面地分析了火山喷发沉积旋回的控矿作用。     

东川裂谷因民期火山——岩浆活动特征

东川裂谷因民期火山—岩浆活动强烈，也是重要的铁铜成矿期。火山活动旋回均经历爆发—喷发—喷溢—（喷流）阶段。主要发育在裂谷中心落因火山链和蓑衣坡火山盆地中。落因火山链早期形成火山—沉积角砾岩段，火山活动以喷溢的火山熔岩为主，主要有钠质基性熔岩、玄武岩、安山岩，均已蚀变，并有钠长斑岩的侵入活动。中期火山喷发形成凝灰岩类、火山碎屑岩类，发育了铁铜矿化。在蓑衣坡火山盆地中因民期火山—岩浆活动发育两次火山—沉积旋回，即两次爆发（角砾岩）—喷发（凝灰岩）—喷溢（熔岩）—喷流（硅质岩），在喷流相发育赤铁矿层和含铜硅质岩层。     

我国东北地区的新生代火山旅游资源

本文首先论述了东北地区新生代火山活动的规律，探讨了火山的类型，指出活火山和休眠火山的划分是相对的，而且第三纪以裂隙式喷发为主，第四纪以中心式喷发为主。然后将有关火山旅游资源划分为属于岩石的火山旅游资源和火山岩区的水圈旅游资源。并提出东北地区12上主要火山旅游区，即五大连池、镜泊、科洛、牡丹峰、高丽山、长白山、龙岗、伊通、诺敏河－毕拉河、绰尔河、哈拉哈河和宽甸火山群。最后提出建设国家级火山风景名胜区等建议。     

吐哈盆地及邻区早二叠世沉积特征与构造发育的耦合关系

通过对不同露头剖面和探井资料的分析,在吐哈盆地及邻区区分出三种不同类型沉积相：（1）裂谷型海相火山喷发沉积相;（2）裂谷型陆相火山喷发沉积相;（3）造山带磨拉石相;不同沉积相特征并结合构造分析认为,早二叠世在吐哈及邻区存在二种不同类型的盆地,即前陆盆地和裂谷盆地,同时,还探讨了大陆一大陆碰撞带上两种不同类型盆地的形成机理。