西准噶尔及邻区的岩石圈密度结构特征及其构造意义

对西准噶尔及周边地区壳幔结构的研究是揭示准噶尔盆地演化的重要基础.利用最新的卫星重力场模型, 通过计算得到西准噶尔及周边地区的布格重力异常, 进而采用三维反演技术, 对西准噶尔及周边地区的地壳与上地幔顶部进行密度成像, 得到了0~80 km深度范围的密度异常结构.地壳密度分布显示古准噶尔洋壳有可能向NE和NW分别俯冲于西伯利亚板块和西准噶尔地块之下.上地幔顶部密度变化表明: 阿尔泰褶皱带具有相对较低的密度, 可能为古大陆巨厚的硅铝层所致; 哈萨克斯坦-准噶尔盆地具有相对完整的高密度结构; 天山褶皱带区域的密度大幅度变化刻画了超岩石圈断裂对岩石圈的切割以及岩石圈形变与构造活动的痕迹.      

陕西秦巴地区金属矿床密集区的岩石圈结构及深部成矿作用

根据陕西中小比例尺航磁、重力、地震波速资料，结合秦巴地区大地构造单元金属矿床密集区分布特点，从地球物理场研究角度，分析探讨矿床密度区岩石圈结构特征和深部流体深部的成矿作用。通过研究，表明陕西秦巴地区的金融矿床密集区主要分布在地幔隆起带的坳陷区、幔隆与幔坳接触部位，前寒武纪基底抬升区，其次是加里东－印支期深大断裂带附近，经对比分析，提出在陕西省北大巴山区部署寻找以铜钼银多金属矿产为主的依据。     

青藏高原东北缘岩石圈密度与磁化强度及动力学含义

利用横贯柴达木盆地南北的格尔木—花海子剖面岩石圈二维P波速度结构以及地震波速度与介质密度之间的关系,建立了该剖面岩石圈二维密度结构与二维磁化强度的初始模型。依据重磁同源原理,在柴达木盆地重、磁异常的二重约束下完成了重磁联合反演,获得了该剖面岩石圈二维密度结构与二维磁化强度分布。结果表明:柴达木盆地地壳厚度沿测线变化较大,平均厚度约60km。在柴达木盆地南缘地壳厚约50km,达布逊湖附近地壳最厚为63km左右,大柴旦附近地壳较薄,为50km左右。柴达木盆地的地壳纵向上可分为三层,即上地壳、中地壳与下地壳。位于盆地中部的中、下地壳分别发育大范围的壳内低密度体,并处于上地幔隆起的背景之上;横向上可将盆地分成南北两个部分,分界在达布逊湖附近。整个剖面结晶基底埋深变化也很大,在达布逊湖附近为12km,在昆仑山北缘基底几乎出露地表。结晶基底的展布形态与地壳底界,即莫霍面呈近似镜像对称。综合研究认为,柴达木盆地的岩石圈结构存在着明显的南北差异,其分界在达布逊湖的北面。在盆地南部,岩石圈介质横向变化较小,各层介质分布正常;在盆地的北侧,岩石圈结构特别在中、下地壳和上地幔顶部横向上发生了变化。壳内低密度体的存在意味着柴达木盆地具有较热的岩石圈和上地幔,加之基底界面与莫霍面的镜像对称分布,形成与准噶尔盆地和塔里木盆地的构造差异。多种地球物理参数所揭示的地壳上地幔结构及其横向变化特点为柴达木盆地构造演化及青藏高原北部边界的地球动力学研究提供了岩石圈尺度的地球物理证据。     

准噶尔盆地及邻区地壳磁性特征及其构造意义

准噶尔地块可分为东、西准噶尔构造区和准噶尔盆地.自古生代以来准噶尔盆地及其周边大规模的火山活动和复杂的构造演化、以及有关准噶尔盆地基底及其与周边的构造关系及其演化,一直存在争议.利用EMAG2岩石圈磁异常模型,采用三维反演技术,对准噶尔及其周边地区的地壳磁化率进行成像,得到了0~60 km深度范围之内的磁性结构.反演结果显示:准噶尔盆地腹部地壳磁性结构相对完整;西准噶尔地壳具有与洋壳俯冲相关岛弧环境的磁性结构;东准噶尔和吐哈盆地磁性层较厚且连续,具有古陆基底特征.此外,地壳磁化率异常展示了区域断裂构造及其深部延伸特征,同时显示在覆盖区可能存在隐伏深大断裂带.对该地区岩石圈磁异常成因的定量解释,为深入剖析准噶尔地区岩石圈构造及其与周边构造单元之间的关系提供了有益的资料和参考.      

辽西地区中生代岩石圈结构与演化的有限元模拟

利用大型通用有限元分析软件ANSYS简单模拟辽西地区中生代末期岩石圈动力学演化过程。为了与现今实际地质观测一致,我们分两步模拟了辽西中生代岩石圈的动力学演化。第一阶段,中国东部显著的地幔上升热柱导致本研究区壳-幔边界上升,岩石圈减薄,同时伴有少量断层发育;第二阶段,地幔热柱上涌活动逐渐减弱,地表产生沉降。这一地质模型可重塑与现代观测一致的裂谷沉降、裂谷侧翼地形、壳-幔边界隆升。研究结果表明：ANSYS软件及有限元方法在岩石圈动力学数值模拟领域是一个非常有效的分析工具,具有非常广阔的应用前景。今后将建立与实际情况更吻合的岩石圈结构模型,真正动态地实现辽西中生代盆地区岩石圈结构的演化过程模拟。     

西昆仑岩石圈的拆沉作用及其深部构造含义——地震层析成像及航磁异常证据

西昆仑构造带及其邻区的宽频带地震探测和航磁异常研究结果表明,西昆仑构造带的南部(亦即青藏板块)的岩石圈向塔里木盆地下部俯冲,西昆仑的蛇绿岩带是闭合于加里东造山时期的古特提斯洋的残迹;青藏板块在向塔里木盆地俯冲的过程中,受到来自北部坚硬、古老的塔里木地体的强力阻挡,使得向北俯冲的岩石圈产生裂解,发生拆沉;在青藏板块岩石圈发生拆沉作用的同时,南部青藏板块岩石圈的回弹及软流层的浮力作用导致上部地壳发生引张断陷,深部熔岩上涌造成了碱质型熔岩沿断陷裂隙喷溢,同时也形成了构造带两侧反逆冲构造格局;西昆仑中央断裂是青藏高原的“第四缝合带”,北昆仑构造带仅仅是由于在青藏板块岩石圈发生拆沉作用时,西昆仑构造带中地壳浅部物质逆冲于塔里木前陆之上形成的。     

基于重磁异常的天津市平原区深部构造特征识别

天津隶属华北平原区,在大地构造位置上一级分区属于渤海湾裂谷盆地,为典型的多旋回盆地,受不同构造旋回期的发展演化控制,早期地质构造被掩盖,而研究深部构造有利于构造单元划分、资源评价、城市规划、地学研究等.笔者利用区域重磁资料,结合以往地质资料,通过小波变换有效的分离出重磁局部及区域异常信息并利用增强局部相位边界识别技术提取丰富线性构造信息,分析区内主要断裂构造特征,进行定性分析;根据分离出的大尺度重磁异常反演研究区莫霍面、磁性基低起伏特征,莫霍面起伏介于32.5~33.6 km之间,总体上具有西深东浅的特征,磁性基底深度介于7.9~12.4 km之间,为近东西向的带状分布,沧东断裂、宝坻断裂为研究区深部构造主要控制因素,反映了天津市平原区深部构造东西分带、南北分块的特征.     

西藏泽当岩体含铬超镁铁岩体的深部构造特征与找矿前景探讨

在中国最大的铬铁矿罗布莎周边地区有着数目众多的含铬超镁铁岩体;分布广阔,具有很好的找矿前景,选择泽当岩体进行了重、磁、大地电磁法的剖面探测,结果表明:泽当岩体被近南北向断裂切割成多块,其西端岩体向北推移的距离远于东段的岩体,总体上呈北西西向展布;岩体磁异常由蛇纹石化产生的磁铁矿和岩体生成时剩余磁化引起,磁异常指出了岩体浅部的范围;航磁较大范围的异常表明存在较深部的磁性体;重力异常说明岩体局部存在高密度体,且与磁异常相吻合,地表出露的矿点多分布在此范围内;岩体表层为高阻薄层,在剖面中段高阻体厚度最大处达1.5 km,范围不大.在薄高阻体下为薄层低阻层.电阻率剖面两侧以高阻体为主,中段有多个低阻体,且与深部5～25km深度上的低阻体相连,中地壳范围的低阻体与幔源物质上涌在地壳范围留下的熔融体有关,与地壳上部的超镁铁岩体有关.综合各种地球物理场的特征认为在磁异常分布区内具有局部重力异常、低阻体异常较多的地段是泽当岩体最有利于进一步详细探测找矿的部位.     

珠江三角洲地区重磁资料解释的深部断裂及其新构造意义

对珠江三角洲地区布格重力和航磁资料系统处理、研究、解释,确认珠江三角洲地区地壳深部存在近EW向、NW向和NE向3组断裂系统。近EW向断裂是深部主要断裂系统,大部分断裂深及30km以上,其中有些断裂是以往很少为人们关注的; NW向断裂分布也比较广泛,但深度相对较浅,大都在10km左右,不超过20km; NE向断裂虽然地表出露最广,规模最大,但只有广州－恩平断裂可深及30km 以上,大多数也相对较浅,特别是以往一些被称为深大断裂的断裂只有10km左右深度,不超过20km。上述工作新成果同传统概念的珠江三角洲地区深大断裂格局有较大改变。本文提出“新构造期深大断裂”的新概念及理论分析、解释这种格局的改变。并认为它对研究新构造、地质构造、工程地质、地震地质、找矿、找水、地质灾害等方面或具有科学理论意义和实用价值。文章还阐述了近EW,NW和NE向3组断裂间的相互切割关系,认为前二组断裂活动较NE向断裂更活跃或更新一些。     

辽宁及其邻区高精度航磁数据分析:对区域性断裂带与岩石圈热结构约束

高精度航磁数据分析与挖掘是揭示区域性断裂带空间展布与岩石圈热结构的重要手段之一.为了揭示辽宁及其邻区航磁异常与区域性断裂带关系,估算其居里面深度与岩石圈厚度,本文在对航磁数据进行化极的基础上,利用功率谱法反演了研究区居里面深度;采用一维稳态热传导方程,计算了辽东?渤海湾地区岩石圈厚度.研究表明:（1）辽东、辽西与渤海湾地区存在多条北东向/北北东向航磁异常带,它们是晚中生代以来太平洋板片俯冲作用背景下,活动大陆边缘长期伸展与短暂挤压状态交替演变的产物;而辽北地区被北东向磁异常带错断的近东西/北西西向航磁异常带,则是古亚洲洋闭合后碰撞造山晚期伸展抬升至中地壳层次的构造形迹.（2）辽宁及其邻区居里面深度在16~40 km之间,平均深度为28 km,阜新与盘锦等居里面隆起区对应的大地热流值相对偏高;而沈阳与辽源居里面坳陷区对应的大地热流值偏低.（3）辽宁及其邻区岩石圈厚度具有空间非均匀性,变化范围为70~150 km,平均值为100 km;郯庐断裂带附近的营口?鞍山地区下方岩石圈厚度最薄,为60~80 km;辽东与渤海湾地区岩石圈厚度空间非均匀性可能是晚中生代以来太平洋板片俯冲诱导的上升流与克拉通岩石圈内部先存的构造薄弱带共同作用的结果.      

湘中南地区煤变质与地质构造关系的研究

对耒阳一临武径向构造带内的白沙含煤向斜用计算机计算镜质组反射率椭球确定了古构造应力场方向,发现其工变质分带没有联系。笔者还将研究区中的其他几个向斜工的变质程度与构造形迹,构造复杂程度、煤受构造破坏程度进行了对比研究。研究结果表明,煤变质指标等值线延展方向与向斜轴不平行而呈大角度相交;受抗日 强烈的向斜陡翼的煤变质程度并不高于受挤压相对弱的缓倾斜翼;祁阳山字型构造中煤变质指标等值线延展方向穿切前弧而     

塔里木盆地巴楚地区上泥盆统-下石炭统沉积-物源记录及其构造演化

泥盆纪-石炭纪是南天山洋-塔里木盆地北部陆缘构造演化的关键时期.选取塔里木盆地巴楚地区上泥盆统-下石炭统露头剖面,在沉积体系、碎屑组分、重矿物组合分析基础上,重点通过LA-ICP-MS分析砂岩样品.结果表明,上泥盆统-下石炭统砂岩碎屑颗粒以单晶石英为主,(变质) 结晶岩岩屑极少,物源构造属性主要指示陆块物源区;重矿物组合以锆石、电气石和TiO₂矿物等稳定重矿物为主,反映相对远距离的源汇体系和稳定的构造背景;2个年代学样品具有类似的碎屑锆石U-Pb年龄组成和Hf同位素特征,主要反映了383~479 Ma、710~932 Ma、1 752~1 936 Ma、2 419~2 597 Ma共4期构造热事件,并以前两期为主.对比研究显示,上述碎屑物源以塔里木盆地内古隆起为主,同时还可能有来自阿尔金造山带、西昆仑造山带的再旋回沉积.但并没有记录到来自盆地北侧造山带和岛弧的物源信息,说明该时期南天山洋盆并没有闭合,塔里木盆地北缘西部可能不存在洋盆的向南俯冲,晚泥盆世-早石炭世其可能为被动大陆边缘.      

东昆仑祁漫塔格地区构造岩浆作用与成矿关系初步探讨

以钾、钠含量变化为主要指标获取祁漫塔格地区各个地史时期花岗岩类的成因类型.结果表明,区内构造岩浆作用在时间上具有明显的阶段性,加里东中晚期是本区第一次侵入岩浆作用的高峰期,印支中晚期为本区花岗岩浆作用的鼎盛时期,加里东中晚期和印支中晚期也是区内两次区域成矿作用的大爆发期.岩体分布具有明显的方向性.主要由北东向和北西向两...     

The Relationship between Tectonic Subsidence and BSR of Upper Neogene in the Deep-Water Area of the Northern Continental Slope, South China Sea

BSR (Bottom Simulating Reflector) occurs widely in the strata since the late Miocene in the deep-water area of the northern continental slope of South China Sea (SCS). It is an important seismic reference mark which identifies the gas hydrate and its distribution influenced by the tectonic movements. Single-point basin modeling was conducted using 473 points in the study area. To discuss the relationships between the tectonic subsidence and BSR, the volume and rate of tectonic subsidence in each geological time have been simulated. The results show that there are three tectonic accelerate subsidence processes in the study area since the late Miocene, especially since 1.8Ma the tectonic subsidence accelerates more apparently. Since the Late Miocene to Pleistocene, the rate of tectonic subsidence in deep-water underwent a transformation from weak to strong. The ratio of tectonic subsidence to the total subsidence was relatively high (65-70%). Through the superposition of the BSR developed areas and the contours of tectonic subsidence in this area, it was discovered that more than 80% of BSR tend to be distributed at the slope break or depression-uplift structural transfer zone and the average tectonic subsidence rate ranges from 70 m/Ma to 125 m/Ma.     

大南盘江地区构造对油气藏破坏作用研究

大南盘江地区发育多套成熟烃源岩,具有良好的油气成藏条件。但由于烃源岩埋藏深、成熟早,成藏之后经历多期强烈的后期构造运动改造,先前形成的油气藏大都被破坏,导致目前地表出露多处古油藏和油气苗。多年的油气勘探证实,后期的构造运动对油气藏的破坏作用是制约该区油气勘探的关键问题。研究表明,大南盘江地区不同构造单元,油气藏的破坏因素不同。南盘江坳陷古油藏沿深大断裂分布,其破坏的主控因素是断裂活动;桂中坳陷古油藏和油气显示出露区缺失区域盖层,其破坏的主控因素是构造抬升剥蚀;十万大山盆地古油藏目前残留的烃类主要是固体沥青,镜质体反射率(Rb)大都落在2.0以上,推算经历的最高热解温度均大于200℃,而且古油藏的分布区也是印支期岩浆岩集中分布区,因此推断该区油气藏破坏的主控因素是岩浆活动。     

大兴安岭地区上古生界变形特征及构造层划分

大兴安岭地区古生界构造变形表明,上古生界自二叠纪末以来遭受了3期构造变形改造:第一期变形为二叠纪末华北板块与佳蒙地块碰撞造成的近EW向展布的断裂和褶皱构造,强度由南向北有减弱的趋势;第二期变形为侏罗纪西太平洋板块俯冲导致的NE—NNE向左行走滑断裂和褶皱构造;第三期为NW向具有右行走滑特征的断裂构造,时间大致在晚侏罗世—早白垩世。综合区域构造、沉积岩古地理分析对比,初步将大兴安岭地区上古生界划分为早古生代、D—C1、C2—P2、P3—T14个构造层:早古生代末加里东运动之后,在D—C1期间早期以伸展为主,总体表现为北海南陆的古地理特征;早石炭世末期松嫩地块与额尔古纳—兴安地块沿嫩江—扎兰屯一线碰撞拼接;C2—P2期间总体表现为造山后伸展特征,表现为北陆南海;P3—T1时期古亚洲洋的闭合,海水退出,转为陆相。     

盐构造与深水水道的交互作用--以下刚果盆地为例

在被动大陆边缘盆地,水道作为深水油气的主要储集体,是深水油气勘探的重要目标。在下刚果盆地,由于盐构造的多期活动导致对水道砂体的展布规律认识不清。研究水道和盐构造的交互作用方式有利于预测含盐盆地中水道砂体的平面分布。利用三维地震资料,在盐构造与深水水道广泛发育的下刚果盆地研究盐构造与深水水道的交互作用,建立了盐构造与水道的交互作用模式。盐构造与水道的交互作用方式主要有6种,分别为限制、改向、封堵、侵蚀、迁移和剥蚀。盐构造的活动时期与水道形成演化时期的先后关系、水道中重力流的侵蚀能力决定了盐构造与水道的交互作用方式。水道经过早期发育的盐构造且水道中重力流侵蚀能力较弱多发生限制和改向;若水道中重力流侵蚀能力很强,可发生水道对盐构造的侵蚀;若盐构造的规模较大,其可阻止水道向下游输送沉积物并造成水道中重力流的回流,形成朵体沉积。若水道与盐构造同时活动多发生水道的迁移。晚期活动的盐构造可导致其上方的水道沉积体遭受剥蚀。     

广西那龙地区中三叠世火山岩地球化学特征及构造意义

右江盆地西南缘广泛出露早—中三叠世火山岩,目前对这些火山岩没有精确的年代学和地球化学研究。本文选择广西那坡县那龙地区下三叠统罗楼组与中三叠统百逢组之间的一套厚层状分布的火山岩作为研究对象,对其进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年、锆石主微量元素及全岩的地球化学研究。锆石206Pb/238U同位素年龄为241.2±1.9Ma(MSWD=0.69),代表火山岩的结晶年龄。锆石稀土元素总量较高,富集重稀土元素,具有明显Eu负异常及Ce正异常,含有较低的Th、Th/U、Ce/Sm和δEu值及相对较高的Hf、Yb/Gd和U/Ce值,指示原岩岩浆源区有地壳熔体的组分。火山岩全岩SiO2含量为51.28%～56.17%,并显示低TiO2含量(0.79%～1.28%)和高Al2O3含量(13.52%～15.51%)的特征。稀土元素地球化学特征表现为Eu负异常(δEu=0.60～0.71),富集大离子亲石元素(Rb、Cs、Ba、U、Sr、Pb、Th、K)和轻稀土元素而亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf、P、Ti)及重稀土元素,与岛弧火山岩的特征一致。Ce/Pb及Nb/U值接近大陆地壳,Zr/Y值和Zr含量偏高,表明原始岩浆源区可能为地壳熔体和俯冲洋壳熔体组成的混合物,岩浆在形成上升过程中有深海沉积物或地壳物质的加入,岩石成因与俯冲作用有关。但Ba/Th值(2.92～69.75)小于300,表明原始岩浆在上升过程中受到流体混染的程度比较小。结合前人研究成果可得出,广西那龙中三叠世岛弧火山岩的发现,代表早中生代古特提斯洋东延部分存在一个俯冲消减带。     

塔里木盆地西北缘四石厂地区下二叠统沉积与物源记录及其反映的构造演化

石炭纪-二叠纪南天山洋-塔里木盆地北部陆缘构造演化众说纷纭.选择塔里木盆地内紧靠南天山的四石厂剖面,针对下二叠统康克林组露头,在沉积、碎屑组分、重矿物组合分析基础上,重点通过LA-ICP-MS分析砂岩样品碎屑锆石的原位U-Pb和Lu-Hf同位素特征,解析其年代学、物源特征及构造演化等信息.研究显示,砂岩样品碎屑组分基本都落入陆块物源区和成熟岩石与稳定构架合并处,重矿物组合以稳定重矿物为主,反映稳定的大地构造背景.砂岩碎屑锆石定年结果显示5组年龄:407~501 Ma、755~873 Ma、889~1 129 Ma、1 792~2 079 Ma、2 393~2 496 Ma,主要反映了5期构造热事件.对比潜在物源区,塔里木盆地内古隆起可能为主物源,与西昆仑-阿尔金造山带剥蚀物源相关的塔里木盆地内前二叠纪沉积也可能提供部分再旋回物源.物源特征显示,虽然南天山洋已经闭合,但直到早二叠世阿瑟尔期仍然没有大规模隆升,洋盆闭合事件对塔里木盆地西北缘构造格局和物源体系影响较小.对比前人研究成果认为,早二叠世从阿瑟尔期至萨克马尔期,柯坪地区的物源结构发生重大变化,由盆地内古隆起单一物源转变为盆内和造山带双重物源.已经闭合的南天山洋盆在萨克马尔期开始隆升造山,成为塔里木西北缘的一个重要物源区.