逆冲断层前锋带的构造样式

由于逆冲断层产出构造环境和规模的不同，其前缘可以有拆离型，褶皱型，前冲型，反冲型等多种样式；每种样式又可具不同特征。此外，逆冲前缘还常伴生一些重力构造，盆地构造和不同方向的反转构造。各种构造样式可以相互转化和过渡而共存于同一逆冲带，或发育于不同逆冲带中。它们是研究塑冲作用的动力状态，，扩展方式和发展阶段的重要依据。     

澜沧地区的逆冲推覆构造研究

云南澜沧地区的逆冲推覆构造很发育．可划分为老厂、孟连一澜沧、孟梭及竹塘一澜沧等四个带。推覆构造由推覆体、飞来峰、构造窗、逆冲断层及原地系统等组成，推覆体变形弱、褶皱不发育，符合冲断式推覆模式，具有双重逆冲构造结构．宏观与微观构造都表明形成于较浅的构造层次。推覆构造的形成演化与澜沧裂谷的发展有关，可划分为三期。逆冲推覆的区域应力来自地体向东的碰撞拼接，是印度板块与扬子板块汇聚的重要构造事件。     

胶东东部中生代走滑逆冲构造带的超微构造研究

胶东东部区域上处于秦岭-大别-苏鲁造山带的东端,是中生代的走滑逆冲构造带.进行超微构造研究有利于解决岩石的变形机制问题.应用偏光显微镜和透射电子显微镜方法,进行了胶东东部走滑逆冲构造带显微构造及超微构造研究.研究认为主要走滑逆冲剪切带的石英位错亚构造以线位错为主,并常见位错环、位错弓弯、位错壁、位错列、位错网及亚晶粒等构造型式颗粒等.石英超微位错构造总体反映的是中温或低温塑性变形环境;石岛剪切带、荣成剪切带、牟平剪切带的平均古差异应力值呈现逐渐降低的趋势,跟温度呈反相关的关系.     

燕山板内造山带中生代逆冲构造样式及形成过程

逆冲推覆构造是燕山板内造山带的重要构造形迹之一,我们曾对其总体特征进行了研究并同前陆褶冲带逆冲推覆构造作了比较。      

湖北荆门—仙居逆冲推覆构造及其演化和形成机制

本文运用逆冲推覆构造理论，分析研究了湖北中部荆门—仙居地区的构造特征，认为该区为一平面三分带、垂向三分层、南北二分段的背形叠置式双重逆冲构造。该构造处于燕山期南大巴山～大洪山褶冲带的前缘，划分了地台盖层褶冲变形与台褶变形的界限，为区域构造研究提供了一个逆冲推覆构造实例。     

杨树岭井田的双重逆冲构造

杨树岭井田位于河北省平泉县东部,勘探过程中发现该井田构造是一个比较典型的双重逆冲构造。用此构造模式指导勘探,在面积不到1.4km~2的范围内探明煤炭地质储量4009万t,取得了较好的经济效益。 1 地质概况杨树岭井田位于燕山沉陷带平兴复向斜双尖子不完整向斜的东北翼,是双山尖子矿区北部井田之一。矿区周围出露地层有中上元古界长城系、蓟县系、青白口系,古生界寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系,中生界三叠系、侏罗系和新生界第四系。石炭系本溪组和太原组是含煤地层。 2 双重逆冲构造特征 a.杨树岭双重逆冲构造由顶板逆冲断层（F₁）和底板逆冲断层（F₂）及一些次级叠瓦     

北大巴山逆冲推覆构造带前缘构造特征及变形年代学研究

在北大巴山推覆构造带前缘,北—北东倾斜的城口断裂和南—南西倾斜的高桥断裂形成一背冲式逆冲推覆体系,以两断层为界,其间为一巨型冲起构造。该冲起构造因边界断裂的产状特征、活动强度沿走向的差异,而表现出明显的分段性:其北西段为双向逆冲的正花状结构;而南东段为反向逆冲为主的半花状结构。同构造低温变质绢云母40Ar-39Ar年龄显示,城口断裂在燕山期(约143.3Ma)存在一次强烈的构造活动,导致北大巴构造带进一步逆冲扩展和强烈隆升。在逆冲-推覆向前扩展过程中,受锋缘外侧阻抗的影响,沿前缘部位形成一系列反向逆冲断层,从而形成巨型冲起构造。     

川西龙门山逆冲带北段多断层同时逆冲几何学证据

四川盆地西北部龙门山逆冲构造带北段逆冲构造变形较为复杂,其构造变形始于中三叠世末,持续到中生代末期,新生代再次重新发生构造变形,形成复杂的逆冲推覆构造带,现今仍有活动。该构造带从西向东可划分出五个构造单元:轿子顶推覆体、唐王寨推覆体、叠瓦断层系及断层相关褶皱带和前缘单斜构造带。本文基于中国石油最新油气勘探成果,通过二维地震测网构造解释及钻井资料,应用多断层同时逆冲概念建立了后展式多断层同时活动构造模式,对龙门山逆冲带北缘进行详细构造解剖,提出新解释方案,认为:①轿子顶异地推覆体之下与唐王寨逆冲推覆体后缘之间,存在古生界叠置逆冲岩片组成的褶隆构造-背斜;②唐王寨逆冲推覆体为异地推覆的大向形构造;③唐王寨推覆体前缘发育多条向南东逆冲的叠瓦逆冲断层组成的叠瓦断层系,该叠瓦断层系是由褶隆构造多个逆冲岩片中的逆冲断层向山前逆冲的前缘逆断层组成;④矿山梁、天井山等背斜构造为复杂化的一断层扩展褶皱,而且在褶皱前翼(东南翼)发育多条向南东逆冲的逆冲断层组成的一系列无序逆冲叠瓦断层;⑤前缘单斜构造带之下为早侏罗世地层不整合覆盖的早期发育的隐伏逆冲构造,野外观察和地震解释及地层之间不整合分析证实,这些无序...     

前陆褶皱冲断带冲起构造发育特征:基于砂箱构造物理模拟实验研究

冲起构造广泛发育于挤压逆冲构造体系和走滑构造体系,具有极其重要的油气勘探价值,因而备受关注。砂箱模拟模型已经被证明是强大的可视化工具,用来模拟不同岩层中复杂的构造现象。基于相似初始砂箱构造模型条件下不同挤压速率(0.3 mm/s、0.1 mm/s、0.005 mm/s)变形过程,揭示出褶皱冲断带发育过程中的典型两类冲起构造：叠加冲起构造和单一冲起构造,它们对于褶皱冲断带演化过程及其油气勘探具有明显不同的重要性。砂箱物理模拟实验揭示楔形体扩展变形序列对前陆褶皱冲断带冲起构造发育类别具有重要控制作用,即褶皱冲断带前缘以前展式扩展变形为主,主要发育单一冲起构造;后缘以后展式扩展变形为主,主要发育叠加冲起构造。     

库车再生前陆盆地冲断构造楔特征

库车再生前陆盆地冲断构造楔由一系列向南运动的逆冲断层和相关褶皱组成。冲断楔的北部以断层转折褶皱、断层传播褶皱、双重逆冲构造为主。断层楔的前缘发育了很好的滑脱膝折背斜,全为盲断层控制,形成隐蔽式前锋。冲断层的就位从中新世开始,自北向南迁移,前锋的构造形成在第四纪。造成逆冲断层的地壳水平缩短作用速度在中新世较慢,平均为0．355mm/a,上新世中期达0．82mm/a,而到上新世晚期和第四纪速度增大了约一个数量级,达到1．29－3mm/a。     

马尼拉海沟俯冲带增生楔中天然气水合物的流体运移通道

南海东北部海域水深、沉积厚度大、沉积速率高和有机质含量丰富,为马尼拉增生楔中天然气水合物成藏提供了必要的气源,且相应适宜的温压条件以及构造背景也有利于天然气水合物的形成与赋存,其中马尼拉俯冲带俯冲前缘以及增生楔中的断裂系统成为天然气水合物成藏的非常重要的运移通道。通过对地震剖面中断裂系统和三维地貌图的精细解释,分析了马尼拉海沟俯冲带存在的海沟前缘正断层、海沟轴部的盲断层以及增生楔中的盲冲断层或逆冲断层,直到最后发育成隔断叠瓦状岩片的逆冲断层组,这些断裂系统反映出增生楔上天然气水合物的含气流体的形成、运移及聚集过程,成为天然气水合物成藏的运移通道。     

Two-dimensional Numerical Modeling Research on Continent Subduction Dynamics

Continent subduction is one of the hot research problems in geoscience. New models presented here have been set up and two-dimensional numerical modeling research on the possibility of continental subduction has been made with the finite element software, ANSYS, based on documentary evidence and reasonable assumptions that the subduction of oceanic crust has occurred, the subduction of continental crust can take place and the process can be simplified to a discontinuous plane strain theory model. The modeling results show that it is completely possible for continental crust to be subducted to a depth of 120 km under certain circumstances and conditions. At the same time, the simulations of continental subduction under a single dynamical factor have also been made, including the pull force of the subducted oceanic lithosphere, the drag force connected with mantle convection and the push force of the mid-ocean ridge. These experiments show that the drag force connected with mantle convection is critical fo     

俯冲带研究进展与问题

自从板块构造理论出现以来,俯冲带的相关研究工作就一直方兴未艾。通过对俯冲带的分类、俯冲的动力机制、俯冲带与地震的关系、俯冲带中的流体与岩浆作用以及俯冲带成矿等方面进行综合阐述,介绍了在目前科技水平下对俯冲带研究所取得的一些成果。同时也指出了俯冲带研究中的不足之处以及我国在俯冲带研究中的优缺点。     

基于粒子成像测速(PIV)技术的褶皱冲断构造物理模拟

本文设计完成了三种双滑脱层模型的物理模拟实验,并运用粒子成像测速(PIV,Particle Image Velocimetry)技术计算出实验过程中各阶段模型剖面上的速度场分布,进而对褶皱冲断带的运动学过程和变形机制进行讨论。实验结果表明,双滑脱层模型中,基底滑脱层控制了整体的构造样式,浅部滑脱层决定局部的浅层构造。笔者等将实验结果与龙门山褶皱冲断带南段双滑脱体系构造进行了比较,验证了这一结论。PIV分析显示,逆冲断层的产生经历一个平行层缩短的变形过程。该过程在塑性层上、下具有明显差异,塑性层上的变形传递得更快更远。当缩短进行到一定阶段,断层开始发育,发生初始破裂,断层下盘的变形消失,应变集中在断面上,断层上盘沿断面同步逆冲。     

Discrete Element Modeling of a Subduction Zone with a Seafloor Irregularity and its Impact on the Seismic Cycle

Seafloor irregularities influence rupture behavior along the subducting slab and in the overriding plate, thus affecting earthquake cycles. Whether seafloor irregularities increase the likelihood of large earthquakes in a subduction zone remains contested, partially due to focus put either on fault development or on rupture pattern. Here, we simulate a subducting slab with a seafloor irregularity and the resulting deformation pattern of the overriding plate using the discrete element method. Our simulations illustrate the rupture along three major fault systems: megathrust, splay and backthrust faults. Our results show different rupture dimensions of earthquake events varying from tens to ca. 140 km. Our results suggest that the recurrence interval of megathrust events with rupture length of ca. 100 km is ca. 140 years, which is overall comparable to the paleoseismic records at the Mentawai area of the Sumatran zone. We further propose the coseismic slip amounts decrease and interseismic slip amounts increase from the surface downwards gradually.     

后撤式逆冲推覆断层成因机制及物理模拟——以准噶尔盆地西北缘克-百断裂带为例

位于准噶尔盆地西北缘中段的克-百断裂带,晚二叠世以来发育了一系列后撤式逆冲断层。长期以来,关于克-百断裂带高角度逆冲断层的成因机制一直处于争论当中,后撤式逆冲断层的物理模拟在国内尚未见文献报道。论文通过地震解释研究了克-百断裂带的构造变形特征及其演化阶段;应用断层"活动性系数"理论,半定量地描述了挤压条件下断层"活动性系数"、摩擦系数与断层倾角之间的关系,证明了挤压条件下也能形成高角度逆断层;结合"造山楔"理论解释了后撤式逆冲断层的成因机制。研究认为,克-百断裂带后撤式逆冲断层是印支期、燕山期持续挤压和扎伊尔山隆升效应综合作用的产物:挤压过程中发生"泊松效应",随着断层倾角增大,断层面上的正压力迅速增大、"活动性系数"降低,当倾角增大到一个临界值后断层停止活动,形成高角度的逆断层;同时扎伊尔山隆升造成挤压应力上移,为断层的后撤奠定了基础。最后利用砂箱物理实验模拟了克-百断裂带后撤式逆冲断层的形成过程。     

不同变形速率下前陆褶皱冲断带的发育特征——基于砂箱物理模拟实验研究

构造模拟实验是研究和模拟自然界地质构造现象、变形特征、成因机制和动力学过程的一种物理实验方法。本文基于砂箱构造物理模型高、中、低速7组不同单向挤压速度的构造模拟实验,揭示不同变形速率下砂箱物质变形的几何学、运动学及其演化特征,探讨不同变形速度(尤其是不同量级速度)对前陆褶皱冲断构造变形的重要性。高速单向挤压变形过程中(0.4~0.1mm/s),砂箱模型中石英砂体后缘构造加积强烈,砂体变形主要以楔形体向前扩展变形为主,其构造样式主要表现为前展式叠瓦冲断构造。中速挤压变形过程中(0.05~0.005mm/s),砂体后缘加积相对较弱,构造变形样式主要为砂箱楔形体前缘先形成(前展式为主)逆冲断层,当达到临界楔形体后,反冲断层发育并与前展式逆冲断层构成冲起构造,构造样式上表现为叠瓦构造与冲起构造的无序叠加。低速挤压变形过程中(0.002mm/s),砂箱物质构造样式以典型冲起带为主。由于砂箱模拟过程的时效性,即如何在最有效时间内获得最全面而复杂的演变过程,通过本次系列实验,我们建议将此有效挤压速度设定为0.05~0.005mm/s范围内,可以先后清晰而全面的获得高速和低速挤压下砂体的变形过程和构造样式。     

The Formation and Evolution of Uvarovite in UHP Serpentinite and Rodingite and its Constraints on Chromium Mobility in the Oceanic Subduction Zone

The uvarovite-andradite and uvarovite-andradite-grossular solid-solution series are rare in nature. The discovery of uvarovite-andradite in serpentinite and rodingite from the ultra-high pressure (UHP) metamorphic belt in southwestern Tianshan provided an opportunity to investigate its behavior in the subduction zone. Uvarovite (defined as chromium-garnet) from serpentinite is homogeneous in a single grain, covering compositions in the uvarovite-andradite solid solution series of Adr58–66Uv33–41, with few grossular components. Uvarovite from rodingites contain various Cr2O3 contents (1.7–17.9 wt%) and mineral compositions being in the range of Adr21–31Uv41–50Grs22–37, Adr52–90Uv5–25Grs0–21 and Adr19–67Uv3–63Grs13–42. Discontinuous chemical variation of uvarovite from core to rim indicates that uvarovite formed by consuming andradite and chromite, which could provide Ca, Cr, Al and Fe. Raman signals of water were identified for uvarovite from both serpentinite and rodingite, with high water content in uvarovite from serpentinite. The high pressure mineral assemblage, as well as the association with perovskite, indicated that the studied uvarovite from serpentinite and rodingite was formed through high pressure metamorphism, during the subduction zone serpentinization and rodingitization. High alkaline and highly reduced fluids released from serpentinization or rodingitization in the oceanic subduction zone promote the mobility of chromium and enable its long-distance migration.