三维地质模型在门头沟新城建设规划地质勘查中的应用

三维地质模型具有直观、准确、可分析、可利用等特点,可以为城市规划及土地利用提供科学依据。本文介绍了三维地质模型,在门头沟新城建设规划地质勘查中的应用。     

塔里木盆地腹地玛扎塔格山隆升时限探讨及其环境意义

位于塔里木盆地腹地(N38°40.911', E80°18.484') 的玛扎塔格褶断带东西向延伸约300km,南缘发育出露连续、完全的早更新世地层,岩性主要以灰黄色泥岩、粉砂质泥岩为主。本文以其中出露完全的一段河湖相泥岩、粉砂岩为研究对象,共采集古地磁样品130块16个采点。通过岩石磁学研究,说明主要载磁矿物是磁铁矿,107块样品的磁化率各向异性结果显示地层校正后其最小轴近直立,并且磁面理较磁线理发育,具有沉积组构特征。地层校正后磁化率各向异性最大轴的方向指示了早更新世时研究区域NWW-SEE的古流向。系统热退磁结果揭示出了正反极性,高分辨率的磁性地层学研究限定研究剖面时代约为1.3~0.9Ma。从而推测玛扎塔格剖面中第四纪地层记录的最近一次构造活动时间约为0.8Ma,即早更新世末中更新世初。河湖相泥岩、粉砂质泥岩的岩性特征代表了当时温湿的气候。研究区近东西向的古流向与玛扎塔格山脊近于平行,附合快速隆升构造地貌特征,暗示该套地层沉积时代(1.3~0.9Ma)对应了玛扎塔格山的快速隆升过程。     

什么控制了华北克拉通东部在新近纪的构造活动?

在新近纪初期(约23 Ma)的时候,在当时中国大陆周边板块构造环境没有发生重大变化的情况下,华北克拉通东部构造活动性质仍发生了明显的变化.比如,华北克拉通东部的岩石圈增厚了,唐山-邢台断裂开始活动的同时太行山山前断裂却变得不活跃了,华北局部构造变形性质发生了变化等.虽然在古近纪和8 Ma以后,有证据显示印度-欧亚大陆的...     

深部探测综合集成与数据管理

深部探测是集多种技术与数据成果的系统工程,通过深部探测综合集成与数据管理,综合分析、处理和集成已有深部探测与实验研究所取得的各类地球物理、地质构造和地球化学数据,结合以往研究积累,建立中国大陆地壳结构框架;研究我国大陆和东亚大陆中、新生代构造演化及其地质响应,初步建立我国大陆岩石圈四维结构概念模型,重塑主要构造单元的演...     

模糊逻辑在物理栖息模拟中的应用

为了克服已有物理栖息地模型仅能在具有较完善监测资料河流使用的局限性,介绍了一种应用模糊逻辑的物理栖息地模拟方法。该方法以河道平面二维流场模拟结果为基础,将鱼类学和生态学专家的知识经验融入物理栖息地模型中,运用模糊逻辑推理计算栖息地各单元适宜度,最后根据加权可用面积、高适宜度面积比例与流量的关系曲线确定生态需水量。运用该方法对葛洲坝坝下中华鲟产卵栖息地进行模拟。研究结果表明,中华鲟产卵期适宜生态需水量为10 000~17 000 m3/s。分析认为该方法对监测资料依赖程度低,使用专家知识经验能够弥补数据不足造成的不利影响,具有一定的可行性及实用性。该研究有助于监测资料不足的河流开展生态保护及河流管理工作,并且能够为模糊数学理论在水生态学中的应用提供参考。     

Godunov格式下高精度二维水流-输运耦合模型

针对复杂流体运动中物质输运方程的数值求解面临地形复杂、数值阻尼过大以及数值振荡等难题,建立了Godunov格式下求解二维水流-输运方程的高精度耦合数学模型,提出了集成输运对流项的HLLC (Harten-Lax-van Leer-Contact)型近似黎曼算子,可同时计算水流通量及输运通量,不仅有效模拟了复杂地形上水流运动,而且解决了输运方程中对流项产生的数值阻尼过大和不稳定振荡等难题。采用水深-水位加权重构技术和Minmod限制器,提高了模型处理复杂混合流态的能力,同时结合Hancock预测-校正方法,使模型具有时空二阶精度。算例结果表明,模型精度高、稳定性好,能有效抑制数值阻尼,适合模拟实际复杂流体运动中物质的输运过程,具有较好的推广应用价值。     

东南极新元古代晚期–早古生代(泛非期)花岗岩类的对比研究

东南极内部发育毛德和普里兹两条新元古代晚期-早古生代(泛非期)造山带,这两条造山带中均发育大量同-后构造花岗岩类。本文系统总结了以往东南极泛非期花岗岩类的岩石学、地球化学和年代学方面的研究成果,对不同地区岩体的岩石类型、岩浆源区及形成的构造环境进行了对比研究。结果表明：除南龙达讷山为I型花岗岩外,大部分花岗岩类表现出与碰撞造山作用相关的A型(或S型)花岗岩的特征。泛非期岩浆作用与区域高级变质作用的时代吻合(600-500 Ma)。两条造山带中泛非期岩浆作用与碰撞后岩石圈减薄、岩浆底侵以及上地壳的伸展垮塌相联系,均具有碰撞造山带的构造演化特点。所以,冈瓦纳超大陆的形成很可能是通过西冈瓦纳、印度－南极陆块和澳大利亚－南极陆块等三个陆块沿着两条造山带(毛德造山带和普里兹造山带)近于同期发生拼合碰撞的结果。     

中国东部及邻区早白垩世裂陷盆地构造演化阶段

早白垩世是中国东部及邻区强烈的伸展裂陷和岩石圈减薄时期。根据裂陷盆地几何形态特征和展布型式 ,将早白垩世裂陷盆地分为泛裂陷型 (燕山—松辽断陷盆地群、蒙古断陷盆地群等 )、狭窄型 (沂沭裂谷系、伊兰—伊通裂谷带 )和菱形状型 (胶莱盆地、三江盆地、鸡西盆地等 ) 3种类型。通过综合分析和对比不同类型裂陷盆地沉积序列和构造演化历史 ,结合郯庐断裂带和秦岭—大别造山带白垩纪构造演化历史的研究成果 ,区分了中国东部早白垩世 2个显著不同的引张裂陷阶段和一个构造挤压反转阶段。早白垩世早期引张裂陷阶段 ( 1 4 0～ 1 2 0Ma)形成了宽广展布的燕山—松辽断陷盆地系和蒙古断陷盆地系 ,沿郯庐断裂带发生右旋走滑活动 ,控制了断裂带西侧南华北伸展走滑盆地和东侧胶莱、三江等和沿敦—密断裂带走滑拉分盆地的发育 ;早白垩世中期引张裂陷阶段 ( 1 2 0～ 1 0 0Ma) ,沿郯庐断裂带中、北段发生裂谷作用 ,形成沂沭裂谷系和伊兰—伊通裂谷带 ;早白垩世晚期 ( 1 0 0～ 90Ma)在区域NW SE向挤压应力场作用下 ,所有早白垩世裂陷盆地发生不同程度的构造反转 ,沿郯庐断裂发生强烈的左旋走滑运动。最后指出 ,太平洋古板块向东亚大陆边缘俯冲诱发的大陆岩石圈底侵作用、拆沉作用、地幔底辟和对流 ,以及来自西部块体     

燕山运动与东亚构造体制的转变

构造体制转变的本质是动力学体系的转变。东亚构造体制的转变是从一个汇聚碰撞的动力学体系转变为一个活动大陆边缘的动力学体系。其核心问题是古太平洋板块开始向新生的亚洲大陆下俯冲。在这一独特的动力学体系转变过程中 ,产生了陆缘俯冲消减增生杂岩带 ,火山弧和相关的表壳变形等一系列标志。文中强调以自然的、显著的、易于识别的标志———火山弧的出现代表东亚构造域动力学体系的转变 ;指出翁文灏命名的燕山运动A幕———髫髻山组火山岩下的不整合 ( ( 16 0± 5 )Ma前 )和B幕———张家口组火山岩下的不整合 ( ( 13 5± 1)Ma前 )代表这一转变。也就是说 ,燕山运动是东亚构造体制转变的产物 ,其出现有着深刻的地球动力学背景     

燕山褶断带晚三叠世都山复式岩基成因及侵位变形：华北北缘中生代早期构造背景的制约

对燕山褶断带内三叠纪都山花岗质岩基进行了详细野外观察,测量了岩体变形的构造要素,获得了锆石U Pb定年、全岩主微量元素和锆石Lu Hf同位素分析数据,用以揭示都山复式岩基的成因及构造背景。都山复式岩基包括南部变形较强的都山岩体和北部弱变形的大石柱岩体,锆石LA ICP MS分析表明都山岩体和大石柱岩体侵位时代在误差范围内一致,大石柱岩体并非晚二叠世岩体,而是与都山岩体近于同期侵位。都山复式岩基主要由花岗岩、石英二长岩及少量闪长岩组成,岩石具有高SiO2含量,低MgO含量的高钾钙碱性系列岩石,富集大离子亲石元素（如K、Ba、Sr）和轻稀土元素,亏损高场强元素（如Ti、Nb、Ta）和重稀土元素,并表现出埃达克质岩石的特征。锆石εHf（t）值介于-13.69～3.94。主微量元素和Hf同位素组成表明,都山复式岩基岩浆源区包括古老下地壳以及少量富集岩石圈地幔和亏损的软流圈地幔,母岩浆可能经历了岩浆混合。都山复式岩基南部岩体内片麻理具有环状分布特征,并且从岩体中心到边缘逐渐增强,岩体边部包裹大量片麻岩围岩团块。这些特征表明,岩体可能是在区域挤压构造应力场之下通过顶蚀膨胀的方式主动侵位的。结合区域地质背景,都山花岗质复式岩基可能是在华北克拉通北缘中-晚三叠世岩石圈拆沉和减薄之后的板内伸展构造背景下软流圈上涌引起岩石圈地幔熔融底侵古老下地壳后形成的。中-晚三叠世之交,华北北缘进入板内伸展构造体制,岩石学证据表明,岩石圈经历了破坏和减薄,而上地壳岩石仍然记录了挤压构造变形。因此华北北缘中生代早期构造体制在时间和深度层次上存在解耦,岩石圈伸展的浅部响应存在明显的滞后性。