蒙古—鄂霍茨克构造带中段构造变形及动力学特征

蒙古—鄂霍茨克构造带作为中亚造山带的重要组成部分,其构造变形和动力学特征一直是地质界关注的问题。沿着该构造带中段,对5个韧性变形点及1个脆性变形点进行详细解析,揭示了该构造带变形及动力学特征。B型褶皱、揉皱、A型褶皱、矿物拉伸线理、S-C组构都显示了该构造带明显的NW—SE剪切作用。剪切方向稳定而单一,未发现多方向变形叠加现象,可能指示了蒙古—鄂霍茨克构造带的形成过程为一期主要的俯冲碰撞或多期同向的俯冲碰撞。对蒙古—鄂霍茨克构造带形成时间和动力学背景进行了讨论,认为该构造带主要形成于中晚侏罗世—早白垩世东亚多向汇聚动力学背景之下。对构造带内地质点mg6脆性断层面上滑动矢量进行了统计和古应力场反演,得出两期古构造应力场,一期为NW—SE挤压,一期为近E—W挤压。NW—SE挤压应力场可能对应了中晚侏罗世—白垩纪古太平洋板块向西俯冲对中亚地区的远程影响;而近E—W向挤压可能反映了早新生代印度—欧亚板块碰撞对中亚地区的远程效应。     

哀牢山老王寨金矿田构造问题探讨

哀牢山老王寨金矿产于变质的晚古生代岩石中,是由浅变质的砂板岩、杂砂岩以及海相火山岩所组成。区内岩浆活动强烈,断裂发育。区内存在具挤压逆冲性质的东西向断裂带和显示塑性—脆性剪切带特征的NW-SE向断裂带,它们是主要的控矿构造。此外,有少量规模不大的NE-SW向断层,可切割上述断裂和矿体。根据对共轭节理测定、岩组分析和岩石有限应力分析等,本文对构造应力场作了划分:早期(成矿前)构造应力场发生于海西-印支运动期间;晚期(成矿期)构造应力场发生于燕山期,并可进一步划分早晚两个阶段。成矿主要受断裂控制,构造活动引起岩石蚀变,多次构造活动导致多次蚀变矿化。成矿时代为燕山晚期至喜山早期。     

哀牢山—红河构造带古新世以来多期活动的构造和年代学证据

哀牢山—红河构造带哀牢山段可划分为东部高级变质带和西部低级变质带。构造分析表明:该构造带由3个不同变形域组成,可能代表其经历的3期左行走滑。第1期走滑发生在整个高级变质带,为拉张性左行走滑,形成角闪岩相L型构造岩。第2期走滑形成高级变质带中的高应变带,变形体制接近简单剪切,形成绿片岩相L-S型糜棱岩。第3期主要发生在低级变质带,为挤压性走滑,形成左行逆冲构造格局,并形成低绿片岩相千糜岩。地质年代学数据证明,3期左行走滑的形成时代分别是:距今58~56Ma、27~22Ma和13~12Ma±。哀牢山—红河构造带第1期左行走滑可能对应于印度与欧亚大陆距今60Ma左右的初始碰撞;第2期变形与青藏高原最强的挤压隆升期一致;第3期事件可能代表距今16~13Ma开始的青藏高原物质进一步东挤。哀牢山—红河构造带的3期主要左行走滑均发生在新生代印度与欧亚大陆的汇聚过程中。     

山西沁水盆地东缘太行大断裂构造变形特征及其成因探讨

太行大断裂是山西沁水盆地与太行山隆起的分界,也是华北克拉通内部重要的构造变形带。通过对断层破碎带、断层相关褶皱及共轭节理的野外详细测量,研究了太行大断裂的构造变形特征,探讨其形成的古构造应力场。研究认为,太行大断裂可能经历了3期构造应力作用:(1)印支期在华南、华北板块碰撞的远程效应作用下表现出近N—S向挤压构造应力场。(2)燕山期表现为E—W向至NWW—SEE向挤压构造应力场。(3)喜马拉雅期由NWW—SEE向挤压转换为NE—SW向挤压(或NW—SE向伸展)。太行大断裂由北至南可分为:(1)北段,由3条呈右阶斜列的大型逆断层组成,基岩出露,以逆冲推覆为主。(2)中段,地表出露斜歪褶皱和逆冲断层组合。(3)南段,发育强烈的挤压破碎带,该带中广泛发育构造角砾岩和构造透镜体,构造挤压带内的构造透镜体陡立,显示近水平方向的挤压。     

上扬子北部褶皱带的构造应力场演化规律

在对大量逆冲与平移断层运动学详细分析与观测的基础上,本文利用实测断层擦痕矢量数据组进行了区域应力场反演,根据对断层叠加关系的分析及叠加褶皱的验证,划分出上扬子北部经历过3期挤压构造应力场演化,从早到晚分别为:第1期北西—南东向挤压应力场,第2期近东西向挤压应力场和第3期北东—南西向挤压应力场。结合相关的地质现象,认为在这3期挤压应力场作用下分别形成了晚侏罗世末—早白垩世初的湘鄂西隔槽式褶皱带、早白垩世末—晚白垩世初的川东隔档式褶皱带和南大巴山弧形褶皱带。由此表明,上扬子北部褶皱带的形成顺序为湘鄂西隔槽式褶皱带→川东隔档式褶皱带→南大巴山弧形褶皱带。     

歪石砬子变粒岩构造演化序列

歪石砬子变粒岩为早元古代变质岩,因经历了多期变形的叠加与改造,岩石构造非常复杂,可划分为四期变形,由区域变质变形,层间韧性剪切带,开阔褶皱和单向膝折带组成构造演化序列,前两期变形属中浅部构造层次变形,后两期变形属表浅部构造层次变形;构造应力场由近南北向挤压转为近东西向挤压。     

甘肃金川矿区构造应力场与构造演化研究

文章统计分析了金川矿区内地层和侵入体中的节理构造,对矿区内的共轭剪节理进行配套、分期,综合区域构造演化史后分析了矿区构造应力场。研究表明,金川矿区从新太古代到古生代至少受到4期古构造应力的作用。第一期构造应力场为NS向的挤压,由阴山陆块与鄂尔多斯陆块碰撞形成华北古陆西部陆块引起。第二期构造应力场为NE-SW向的挤压,与华北克拉通东、西陆块碰撞拼合并参与Columbia超大陆拼合事件有关;其后阿拉善陆块与华南陆块参与Rodinia超大陆拼合事件,应力场持续作用。第三期构造应力场为近NS向的挤压,由祁连洋不断向北俯冲引起。第四期构造应力场为NNE-SSW向的挤压,与祁连造山带发生的强烈造山运动有关。     

鄂尔多斯盆地东缘边界带构造样式及其区域构造意义

鄂尔多斯盆地东缘是一条燕山运动期形成的、复杂的构造——地貌边界带,由离石断裂和晋陕挠褶带组成。基于野外观察和构造测量资料,本文论述了该边界带分段特征及断裂构造样式,利用断层滑动矢量资料反演古构造应力方向,建立了侏罗纪—白垩纪构造应力场演化序列。结果表明,该边界带发育3类断裂构造样式:反冲断裂、上盘断坡褶皱和盖层滑脱。根据地表构造样式推断,该边界带构造组成了山西断隆深部由东向西扩展的断坪—断坡式拆离系统的前缘反冲构造或上盘断坡。沿边界带发育挤压破碎带和构造透镜体。断层运动学分析结果展示了多向挤压应力作用,挤压应力方向为W—E、NW—SE和NE—SW向。该边界带的分段构造样式和应力作用方向记录了晚侏罗世燕山运动时期华北地区陆内挤压变形特征,为研究燕山运动时期古太平洋板块向东亚大陆俯冲产生的远程效应和华北陆内构造变形动力学提供重要的构造地质学依据。     

江西永平铜矿区古构造应力场与构造演化

利用多重反演方法(Multiple Inverse Method,MIM)恢复永平铜矿多期古构造应力场,该方法可以划分形成断层擦痕的多个古构造应力期次.研究表明,永平矿区印支期以来至少受到3期古构造应力场作用,进而探讨了永平铜矿构造演化历史.第一期构造应力场为EW方向的近水平挤压,形成轴向近SN的褶皱,以及走向近南北的逆断层;第二期构造应力场为NW-SE方向近水平挤压,伴随着岩体的侵入,导致层间破碎带的矽卡岩化和矿体形成;第三期构造应力场为EW方向的再次挤压作用,造成控矿断层推覆距离加大,混合岩和矽卡岩破碎带向西逆冲推覆到晚古生代地层之上.     

沁水盆地南缘中-新生代构造变形与构造应力场

沁水盆地南缘自中生代以来,主要经历了印支期、燕山期、喜马拉雅期三期构造活动的影响。通过对地表露头的断 层面擦痕、纵弯褶皱及共轭节理系的研究,获得了古构造应力场信息。在研究区东部 NNE 向的太行山断裂带内,逆冲挤压 构造非常明显,与其相伴发育的不对称背斜构造表明其主压应力方向为 110°;中部的 EW 向正断层、地堑系可能是印支期 近 SN 向挤压作用下形成的逆冲构造经历了新生代构造反转作用而产生的,新生代伸展作用非常显著,伸展方向为 26°, 249°,347°;西部边界由近 SN 向断裂组成,存在新生代近 EW 及 NEE-SSW 向伸展运动的擦痕证据,伸展方向为 94°,72°。 区内发育 NNW-SSE,NW-SE,NE-SW,NEE-SWW,近 SN 等几个方向的共轭节理系,表明存在过燕山期 NW-SE 向的水平 挤压构造应力场和喜山期 NE-SW 向水平挤压构造应力场,近 EW 向水平挤压应力场可能是在这两期主要构造应力场转换过 程中形成的。     

构造应力场研究与实践

由李四光教授开创的构造应力场研究自20世纪20年代至今已经历70多年。回顾其研究过程,展望未来发展,可以分为两个研究时期:①开创研究时期(1926-1966).主要运用构造形迹力学性质及组合规律分析推断构造应力状态,重点研究构造体系及其典型构造型式的构造应力场。②实测研究时期(1966-).最初通过实测地应力、地形变、断层位移以及现今构造活动的各种相关资料,配合模拟实验研究现今构造应力场;尔后对地质时期古构造应力场进行研究,主要采用应力、应变矿物进行应力状态定量或半定量分析,并配合模拟实验进行研究。实测研究时期可分为3个研究阶段:实测平面构造应力场研究阶段。主要以进行平面构造应力场研究为主;实测三维构造应力场研究阶段。以三维构造应力场研究为主并对构造应力场学科进行研究总结;深部构造应力场研究阶段。未来将会开展对地壳整体及地壳深部进行全面的构造应力场研究。构造应力场研究对认识地壳运动问题具有深远意义,在地质找矿、地质环境与灾害、工程建设中均可发挥积极的作用。      

中国大陆科学钻探（CCSD）主孔微断层的空间展布和脆性变形构造应力场分析

CCSD主孔岩芯中发育有十分丰富的脆性微断层,孔深5158m以上,按其空间分布,可将其主体归纳为北北东向微断层系、北西向微断层系、北东向微断层组和近于东西向微断层组等四个微断层系（组）和SEE-NWW向水平挤压构造应力场、NE-SW向水平挤压构造应力场等二期区域构造应力场。SEE-NWW向水平挤压构造应力场贯穿于高压-超高压变质岩折返的全过程,表明在折返过程中,深层韧性变形阶段的构造应力场和浅层脆性变形阶段的构造应力场,具有高度的一致性。但流劈理和微断层的极点等值线图表明,韧性变形阶段的变形较脆性变形阶段的变形简单,深部发生的基本上是一种以逆冲型剪切应变为主导的变形,而浅部脆性变形域,除继承性的逆冲型剪切应变外,往往叠加有后期的构造伸展作用和走滑作用,因此具有更为复杂的应变图象。NE~SW向水平挤压构造应力场,在时间上晚于SEE~NWW向水平挤压构造应力场,它是导致先存的北北东向逆冲型流劈理发生自北东向南西方向滑动的主因。对比不同岩石类型的微断层和流劈理的极点等值线图,无论是极密类型,还是极密的分布,均不受岩石类型的影响,说明微断层和流劈理的形成与岩石类型（岩性）无关,而主要受构造因素制约,因此,运用微断层和流劈理（叶理）相结合的分析法,研究高压-超高压变质岩带折返阶段的构造应力场和动力学过程,有其他方法无可替代的效果。     

Separate Analysis of Remote Sensing Information of Structures of Different Geological Periods and Quantitative Study of Corresponding Tectonic Stress Fields

The structural feature shown on a remote sensing image is a synthetic result ofcombination of the deformations produced during the entire geological history of an area.Therefore, the respective tectonic stress field of each of the different stages in the complexdeformation of an area can be reconstructed in three steps: (1) geological structures formed atdifferent times are distinguished in remote sensing image interpretation; (2) structuraldeformation fields at different stages are determined by analyzing relationships betweenmicrostructures (joints and fractures) and the related structures (folds and faults); and (3)tectonic stress fields at different stages are respectively recovered through a study of the featuresof structural deformation fields in different periods. Circular structures and related circlular and radial joints are correlated in space to con-cealed structural rises. The authors propose a new method for establishing a natural model ofthe concealed structural rises and calculating the tectonic stress field by using quantitative dataof the remote sensing information of circular structures and related linear structures.     

鄂尔多斯煤盆地西缘古构造应力场演化分析

通过野外节理、断层等构造形变的观测分析,恢复了鄂尔多斯盆地西缘古构造应力场分布特征。自中生代以来,研究区南、北段古构造应力场在不同时期均有所不同:印支期,北段最大主压应力方向为NW-SE向,南段为NE—SW向;燕山期,北段最大主压应力方向为NWW-SEE向,南段为NEE-SWW向;喜马拉雅期,北段主要受拉张应力,方向为NNW-SSE向;南段最大主压应力方向为NNE-SSW向。据研究区所处特殊的大地构造位置以及地球动力学背景,分析了研究区构造应力场演化的主控因素。     

构造应力场与成矿流体（地下水）运移,分布的关系研究

未文通过哀牢山北段金矿带成矿期构造应力场与成矿流体(地下水)运移关系的研究发现,最大主应力低值区和已知金矿床、金矿点具有良好的对应关系,它们是成矿流体运移、卸荷的有利场所;成矿流体的运移受构造应力、温度梯度和水力梯度的联合控制。研究构造应力场与地下水运移、分布的关系不仅可以用于成矿预测,而且对于在新构造活动区寻找地下水、地下热水具有重要意义。     

易门式大型铜矿床构造成矿动力学模型

针对金属矿床隐伏矿定位预测的关键问题,在提出构造成矿动力学的分支学术方向的基础上,以易门式大型铜矿床为例,从成矿地质背景、矿田构造、构造地球化学和成矿构造应力场等方面进行构造成矿动力学研究,阐述在构造应力场控制下成矿流体运移和聚集的规律。构造地球化学研究认为,构造地球化学异常反映矿体的原生晕;构造地球化学异常受构造控制,其分带特征可指示成矿流体的流向,并提供矿床成因和隐伏矿(化)体相对埋深的信息。构造应力场的控矿特征主要表现在:构造应力场导致控矿构造的形成,并驱动成矿流体的运移;构造应力场控制了成矿能量场;应力和能量的高值集中区分布特点可反映某些构造型式。在此基础上建立构造成矿动力学模型,概括隐伏矿成矿预测准则,据此提出若干重点找矿靶区和靶位,其中部分靶区得到工程验证,表明构造成矿动力学方法对隐伏矿定位预测和评价具有重要的指导意义。     

江西临川地区相山铀矿田构造应力场分析

相山铀矿田是中国最大的、与火成岩有关的中低温热液型矿床,断裂构造控矿特征明显。目前该矿床的后备资源出现危机,因此开展矿田构造研究,为深部及其外围找矿提供科学指导迫在眉睫。在野外观测分析和节理、擦痕实地测量的基础上,利用构造解析法、共轭剪节理分析法、断层擦痕反演模拟法及X光岩组法等,通过吴氏网投图分析和计算机的反演计算,确定了相山铀矿田多期次构造活动的变形特征及其主应力方向;并根据构造变形叠加关系及其成岩时代的确定,推断了应力作用的期次和时代。为此,将相山铀矿田的构造应力场划分为3期6个阶段,包括：成矿前的基底变形和早期火山活动阶段,早期矿化蚀变和第一、第二主成矿阶段,及其成矿期后阶段,矿体局部被错断;并深入分析了不同阶段构造活动及其铀成矿特征,探讨了区域构造应力场的演变与铀成矿作用关系,认为两者具有一致性特征,进而指出了区域富大矿体产出的有利构造部位。     

DF1-1底辟区构造应力场及渗流场演化的数值模拟研究

DF1-1底辟区是莺歌海盆地内超压流体最活跃的地带之一.超压流体的活动直接受控于构造应力及其形成的不同类型的断裂和裂隙构成的输导系统.从底辟区大规模流体垂向活动以及幕式活动的特征来看, 流体流动的动力主要是由于垂向压差的存在以及渗流场变化引起的局部应力场(包括热应力场) 的作用所致.在详细研究底辟区的构造及流体活动关系的基础上, 对底辟区构造应力场及渗流场的演化进行了模拟.结果显示: 构造运动引起的应力场决定了DF1-1底辟区油气沿主要断裂系走向迁移的总趋势, 在底辟区流体从底辟的两侧向其中心运移, 由底辟体中向上运移为主; 高压流体产生的热应力控制局部应力场状况及油气运移方向, 驱动流体向底辟体顶部运移, 当热应力值过大时有可能改变应力场状况以及油气运移总趋势.      

阿尔金地区构造应力场及其对金属矿产分布的控制作用

构造应力场研究可以为区域矿产预测提供依据。主要根据节理、擦痕的测试分析，结合区域构造解析，确定阿尔金山东西向拉配泉－－红柳沟构造带经历了三期不同方向的应力作用：印支期以前的南北向挤压作用，印支－燕山期的北西－南东向的挤压和中生代晚期－新生代北东东－南南西向的挤压；并利用有限元数值模拟前两期构造应力场的演变过程，进而讨论了区域构造应力场对内生金属矿产分布规律的控制作用指出了区域寻找大型内生金属矿产的有利地段。