鄂尔多斯盆地西缘北段逆冲推覆带缩短量分形研究

鄂尔多斯盆地西缘发育南北向展布的逆冲推覆构造带,通过求其地层的缩短量和正确估计应变的分布,可以定量地揭示岩层的变形特征,从而对逆冲推覆构造形成的动力学机制做出客观的判断。由于小尺度褶皱和断层的发育,采用传统的平衡地质剖面方法计算其缩短量往往存在较大的误差,因此,采用非线性的方法--分形几何学求取逆冲推覆构造的缩短量,将剖面中某一地层界线作为二维平面中的一条复杂曲线,求其分维数D,进而计算构造变形的总缩短量。以鄂尔多斯盆地西缘北段桌子山地区AB地质剖面为例进行了应用研究。计算结果表明,桌子山AB地质剖面的缩短量为8 km,应变为22.2％,其中由小尺度褶皱和断层引起的的缩短量为1 km。     

广义破裂活动准则

岩石破裂及其后续活动是最基本的构造变形方式,然而,经典的破裂准则（Coulomb-Mohr准则、Griffith准则和以Byerlee律为代表的滑动摩擦律）在实际应用中存在不同方面的局限。文章在经典破裂准则的基础上,从产生破裂（扩张破裂和剪切破裂）的物理本质出发,结合广义剪切活动准则和长期的研究实践,通过理论分析,提出了“广义破裂活动准则”。该准则用统一的无量纲因子（破裂活动趋势因子）来表达扩张破裂活动和剪切破裂活动,可以用来定量判断任意介质、在任意三轴应力状态下、任意方位界面（包括先存薄弱面和非薄弱面）发生破裂活动的可能性以及破裂的类型,把Coulomb-Mohr准则、Byerlee律和Griffith准则统一起来,将破裂（fracturing）扩展到破裂活动（fracturing activity）。该准则在与破裂活动相关的资源勘探开发（如页岩气、干热岩等）、灾害（如地震与滑坡等）预测和防治中具有广阔的应用前景。     

华北基性岩墙群的古地磁极及其哥伦比亚超大陆重建意义

从华北克拉通的中西部和东部发育的基性岩墙群获得三个精确定年的实际古地磁极位置(VGPs)。华北克拉通中西部恒山GU岩墙的斜锆石U-Pb年龄为1769±3Ma,该岩墙的古地磁给出古地磁极位置在北纬36°,东经247° (dp=2, dm=4); 华北克拉通东部DY岩墙的斜锆石U-Pb年龄为1620.8±6.9Ma, 获得的古地磁极位置为北纬6.9°东经81.9°(dp=4.31, dm=6.09); 东部另一条岩墙LW4的SHRIMP U-Pb 年龄为1157±18Ma, 获得的古地磁极位置为北纬27.1°东经162°(dp=15.8, dm=18.7)。通过将这三个从基性岩墙获得的华北克拉通古地磁极位置与加拿大地盾的中元古代视极移曲线对比,在中元古代早期（1800~1600Ma）,华北克拉通与加拿大地盾一起同属哥伦比亚超大陆,而在中元古代晚期（1600~1200Ma）,华北克拉通与加拿大地盾分离,响应哥伦比亚超大陆的最终裂解事件。     

中西非裂谷系形成的动力学机制

中西非裂谷系是沿中非剪切带及邻区发育的一系列中新生代裂谷盆地,其成因机理一直存在争议。中西非裂谷系的构造演化主要经历了三个演化阶段,其中在早白垩世进入强烈断陷期,是盆地形成的重要阶段。以早白垩世中西非裂谷系的地质背景为基础,运用弹性力学有限元数值模拟方法,通过应力场和应变场的分析,为中西非裂谷系形成的力学机制提供依据。模拟结果表明,早白垩世非洲大陆内部走滑和伸展作用并存,中非剪切带不是所谓的"转换断层",而是与中西非裂谷系同时形成和发育的构造。中西非裂谷系是在中新生代泛大陆裂解时期,非洲板块绕西北非地块逆时针旋转,非洲内部不同地块在统一构造应力场作用下,由于伸展和走滑的差异作用形成和发育的。      

中国东部及邻区晚中生代伸展拆离构造——综述与新认识

伸展构造是大陆岩石圈减薄破坏在上部浅层的一种重要表现。其中, 低角度伸展拆离构造为中国东部以及邻区晚中生代地壳伸展变形的显著构造变形样式, 是研究区域岩石圈浅层构造变形与深部减薄过程关系的重要窗口。结合相关的几何学、运动学、年代学等资料的综述分析, 本文对中国东部及邻区低角度伸展拆离构造时空展布、运动学极性、应变机制进行了系统论述。在空间展布上, 这些伸展拆离构造在东亚大陆的分布不均一, 指示岩石圈的不均匀伸展减薄作用。在形成时代上, 伸展拆离活动主要集中在两个时代区间: 140–125 Ma为伸展拆离构造在中下地壳初始形成期, 在水平伸展作用主导下, 以简单剪切为主; 125–110 Ma为伸展拆离构造快速隆升剥露期, 在垂向挤压的主导下, 以纯剪切为主。相关的几何学和运动学标志表明这些伸展构造总体具有在NW–SE方向上单向低角度伸展拆离运动学特征, 反映它们总体受NW–SE向伸展应力场作用控制。以大兴安岭—太行山—武陵山重力梯度带为界, 东、西两侧区域伸展活动均具有从NW向SE传播的趋势, 且这种趋势西部较东部明显, 表现为不同的动力学背景特征。东部主要受到古太平洋板块后撤影响, 而西部可能与蒙古—鄂霍茨克洋闭合之后, 增厚地壳发生重力崩塌而引发区域大规模伸展活动以及同时发生的秦岭—大别构造带陆内造山后应力伸展的联合作用相关。     

塔里木盆地巴楚地区二叠纪以来构造应力场解析

通过构造地质演化分析, 将塔里木盆地西北部巴楚地区二叠纪以来具有较强构造变形的构造应力场分为3期:晚古生代二叠纪末、中生代三叠纪—古近纪和新生代新近纪以来。通过对巴楚地区岩墙、节理、擦痕、褶皱与断层等应力感构造的测量分析, 对各时代地层中应力感构造的发育特征进行对比与分期总结, 同时对节理等进行分期配套, 发现巴楚地区二叠纪末最大主压应力方向为北西向, 与中天山岛弧和塔里木板块的斜向碰撞有关; 三叠纪—古近纪为北北东向, 可能与侏罗纪塔里木盆地的顺时针旋转受到抑制有关; 新近纪以来由于印度板块与欧亚板块相互碰撞, 巴楚地区最大主压应力方向为南北向。利用二维有限元方法对巴楚地区新近纪构造应力场进行了数值模拟, 模拟结果与实际情况拟合较好。      

塔里木盆地北缘碳酸盐岩野外构造裂缝发育规律研究

海相碳酸盐岩的油气勘探日益受到我国的重视。碳酸盐岩通常比较致密,需要通过各种地质作用的改造才能成为良 好储层。本文通过对塔里木盆地北缘碳酸盐岩野外构造裂缝发育情况的分析,认为岩性、层厚、风化壳、流体改造和构造 作用等因素是控制碳酸盐岩构造裂缝发育情况的主要因素。粗晶白云岩裂缝比细晶的发育;岩层越薄,裂缝越发育;风化 壳上部有利于裂缝发育;热液作用有利于裂缝扩展,但充填后降低裂缝的有效性;褶皱的曲率越大,裂缝越发育;靠近断 层裂缝发育,裂缝密度与距断层的距离呈指数关系。     

皮羌走滑断裂控制构造裂缝发育的力学机制模拟

在深入探讨皮羌走滑断裂对构造裂缝控制作用的基础上,应用ANSYS有限元方法,模拟区域差应力、走滑断裂宽度和走向等因素影响下构造裂缝分布发育的规律。模拟结果表明,构造裂缝带宽随区域差应力增大呈线性增大,随断裂带宽度增大呈线性减小,随断裂走向与区域差应力夹角增大呈线性减小;施加的区域差应力值是影响构造裂缝发育的主要因素。      

褶皱复杂程序的分形分类

本文根据褶皱的自相似性特征，引用分形概念，分析褶皱的分形分布特性，并利用Ｍｉｃｈａｅｌ Ｂａｒｎｓｌｅｙ（１９８６）的分形插值理论首次模拟褶皱的复杂形态，主要利用插值点（ｘ，ｙ）和褶皱扰动系数ｄ模拟各种褶皱。在此基础上，提出褶皱复杂程序的分开分类方案。这种新的分类方案即褶皱形态的传统分类名称附缀分形分类名称，解决了传统分类方法不能区分褶皱复杂性的难题。这种方法使褶皱的形态分析达到较精确的定量描述和     

吕梁—晋北地区晚前寒武纪镁铁质岩墙群侵位方式的磁组构证据

华北克拉通区内的吕梁－晋北地区广泛发育晚前寒武纪镁铁质岩墙群，该地区近ＥＷ向和ＮＷ－ＮＮＷ向岩墙的磁组构测量结果表明，岩墙群磁各向异性与岩墙侵位的关系密切，磁化率的长轴能指示其岩浆侵位的流向，该区的岩墙群的岩浆源位于东侧的燕辽拗拉槽处，岩浆沿岩墙走向以一定爷角由ＥＳＥ朝ＮＷ－ＮＮＷ向流动，具板内裂谷模式。