燕山-太行山北段中生代收缩变形与华北克拉通破坏

燕山-太行山中生代收缩构造变形主要表现为基底卷入的逆冲构造、基底为核的大型纵弯褶皱构造,以及韧性逆冲推覆构造.构造形迹展布方向主要有近WE,NWW和NE-NNE向.在总体构造线呈NNE向展布的太行山构造带和辽西燕山东段,均发现有近WE向和NWW向收缩构造变形.收缩变形发生在二叠纪晚期、三叠纪、侏罗纪及早白垩世.它们的发生已经使克拉通遭受破坏.燕山中部近NS向构造剖面复原表明,在135Ma之前的构造变形缩短率约为38%.华北东部晚古生代和早中生代岩相古地理研究显示,收缩变形前的地壳厚度约为35km.如果将上述地质历史时期韧性剪切收缩变形反映的变形深度（20～25km）作为卷入收缩变形的地壳厚度,并假定水平缩短变形量由垂向地壳加厚所调节,则在南北向缩短变形之后地壳厚度可达47～50km,已经接近拆沉构造模型下地壳榴辉岩化所需的地壳厚度.同时,加厚地壳均衡抬升产生的重力势能差,与地壳加厚期间持续不断的岩浆活动导致的岩石圈强度弱化,为在区域构造应力状态不发生改变的情形下产生中浅部地壳的伸展垮塌创造了充分条件.因此,燕山太行山中生代收缩构造变形,一方面直接导致了克拉通岩石圈浅层稳定状况的破坏,另一方面为在深部可能发生的拆沉作用和在浅部产生强烈伸展变形创造了有利条件.拆沉作用和伸展变形可能同是早期收缩变形导致地壳强烈加厚的结果.伸展变形既可以与拆沉作用相伴发生,也可以单独出现,不宜将浅层伸展变形作为深部拆沉作用曾经发生的直接证据.     

太行山山前断裂带中北段晚第四纪活动性研究

本文通过浅层地震勘探和钻孔联合剖面探测,对太行山山前断裂中北段内相关断裂的空间位置和晚第四纪活动性进行了探测和研究。综合认为,保定-石家庄断裂和徐水断裂的最新活动时代为晚更新世早期,而徐水南断裂晚更新世以来没有活动。上述断裂的最大潜在地震震级为6.5级。     

太行山与燕山交汇部位的地壳厚度与泊松比分布特征

本文搜集了2001—2013年间在太行山与燕山构造带交汇部位先后布设的4个宽频带流动地震台阵和首都圈固定地震台网共192个台站记录到的全球5.5级以上远震事件波形资料,综合采用接收函数H-κ和CCP叠加分析获得了134个基岩台站下方的地壳厚度和泊松比结果.综合分析与前人研究相吻合但更加精细的地壳约束分布信息,发现研究区域的地壳厚度和泊松比在整体上呈现出从西北到东南方向渐变的特征,在南北重力梯度带两侧及其附近呈现出明显的小尺度地壳结构和物质组分的差异,且可明显区分出太行山地区和燕山构造带及盆山交界处的地壳厚度与泊松比的相对差异,这可能反映了这些地区在华北克拉通的构造演化过程中所经历的不同地壳改造过程.     

南黄海北部千里岩隆起带的第四纪活动断裂

前人对南黄海北部千里岩隆起带的活动断裂研究开展较少,文中利用908专项地球物理调查获得的覆盖整个千里岩隆起带的多道地震数据,在钻井及其他地震资料进行层位标定的基础上,对研究区的第四纪断裂活动性进行了研究。研究表明,千里岩隆起带主要的第四纪活动断裂(带)有3条,从南至北依次为千里岩南缘断裂带、千里岩隆起带3号断裂和2号断裂。这几条断裂(带)基本平行,均为NE走向; 在剖面上断裂都较为平直。千里岩隆起带南缘断裂带最新活动时间在大部分剖面上至少为中更新世,部分区段为早更新世; 千里岩隆起带2号断裂最新活动时间为早更新世; 千里岩隆起带3号断裂最新活动时间为中-晚更新世。千里岩隆起带南缘断裂变形强弱走向上有变化,变形强弱和断裂平面轨迹的曲率呈现很好的对应关系,曲率大的地方变形强,曲率小的地方变形弱,暗示主压应力为NW向,可能源于菲律宾板块和欧亚板块的NW向汇聚作用。沿着千里岩隆起带南缘断裂带有一些3级以上地震分布,考虑千里岩隆起带南缘断裂带第四纪的变形较强,因此认为这条断裂带发生大地震的可能性比较大。     

滹沱河太行山山峡段河流阶地和第四纪构造运动

河流阶地的研究是探索新构造运动的有效方法之一。对滹沱河太行山山峡段进行了详细的阶地测量,结果表明,该河段发育有四级河流阶地,反映了第四纪以来的四次间歇性隆升运动。甲子湾断层使这些阶地错断变形,系舟山-太行山断块隆起沿该断层产生翘起运动。说明太行断块北部地区仍然继承着上新世时期的构造运动特点,目前的区域构造应力状态没有发生根本的变化     

华北东北部裂陷盆地与燕山隆起地壳结构

天津—北京—赤城深地震测深剖面采用密集炮点和接收点距设计构成了较为完整的观测系统,利用该剖面地震测深资料研究华北东部裂陷盆地与燕山隆起地壳结构及构造耦合.结合该区域已有研究成果,进一步分析了张渤地震带东段的地震构造环境.结果显示,华北克拉通东部裂陷盆地结晶基底构造形态和界面结构性质与新生代以来的地壳构造运动密切相关,北侧燕山隆起区高速稳定和南侧裂陷盆地低速松散截然不同的地壳结构,使宝坻－桐柏、宁河－昌黎断裂构造分区线和燕山隆起之间的中间过渡带为张渤地震带东部平原区地震的孕发提供了良好的构造环境.     

青藏高原北部NNW向构造活动方式及形成年代

对青藏高原北部ＮＮＷ向构造的地质地貌组合特征、活动方式及形成年代等问题进行的研究表明,ＮＮＷ向构造在地貌上由西向东表现为隆、拗相间排列的构造格局。其中ＮＮＷ向活动断裂依次发育在隆起带的东缘,形成伴有褶皱构造的逆冲－挤压构造带。拗陷带则由一系列位于隆起带之间的压陷性盆地带组成。ＮＮＷ向构造活动强烈,特别是在第四纪中、晚期以来,它们不仅制约着青藏高原北部区地质地貌的发生和发展,而且还在地震活动及强震孕育和发生过程中扮演着重要的角色,ＮＮＷ向隆起从第三纪末期至第四纪初期开始发育,但大规模隆起发生在第四纪中更新世以来     

太行山北段中生代岩基的成因和意义:主要和微量元素地球化学证据

太行山北段中生代岩基主要由中酸性岩和淡色花岗岩组成, 还出露少量同深成的、来自富集地幔的基性岩. 中酸性岩具有高钾钙碱性、高La/Yb比值和高Sr(和Ba)、Eu异常不明显以及低Y等特点, 这些地球化学特点与来自富集地幔的基性岩的特点一致. 中酸性岩的形成可能与来自富集地幔部分熔融并经历充分演化的基性岩浆与壳源花岗质岩浆相互混合形成混浆、再经历一定程度的分离结晶作用的复杂过程有关. 淡色花岗岩富硅和钾而贫铁镁组分, 可能代表中酸性岩分离结晶晚期的残余岩浆. 因此, 太行山中生代岩基代表相当规模的年轻陆壳增生. 在上涌的软流圈物质的作用下, 富集的岩石圈地幔发生部分熔融并转化成规模巨大的中生代岩浆活动, 这可能是华北克拉通中生代以来岩石圈减薄的重要途径之一. 太行山(以及整个东部)花岗岩虽然在稀土特征方面具有与埃达克岩类似的一面, 但在其他方面仍有本质的不同, 不宜叫做埃达克质岩石.     

北京地区第四纪海侵及新构造运动初析

本文重点报道延庆盆地在一钻孔岩心中发现早更新世海相地层,并与顺义一钻孔中海相地层进行了对比,在此基础上讨论了早更新世海侵的性质、规模及新构造运动的性质与幅度。对于北京平原全新世海侵问题,本文的结论是否定的     

镇江地区主要NW向断裂的第四纪活动性

五峰山-西来桥断裂和丹徒-建山断裂是镇江地区2条主要的NW向断裂,可能与镇江多次破坏性地震相关.文中通过浅层地震勘探和钻孔联合剖面探测方法,对五峰山-西来桥断裂和丹徒-建山断裂的展布特征及第四纪活动性进行了系统研究.五峰山-西来桥断裂在浅层地震剖面上倾向NE,倾角约为60°,断距约为5～9m,以正断活动为主;大路镇场地...     

THE STRUCTURAL CHARACTERISTICS OF PANGUSI-XINXIANG FAULT IN THE SOUTHERN MARGIN OF TAIHANG MOUNTAINS

Pangusi-Xinxiang Fault is a great-scale, deep-incising buried active fault in the southern margin of the Taihang Mountains. In order to find out the location, characteristics, structure and activities of Pangusi-Xinxiang Fault, shallow reflection profiles with six lines crossing the buried faults were carried out. In this paper, based on the high-resolution seismic data acquisition technology and high-precision processing technology, we obtained clear images of underground structures. The results show that Pangusi-Xinxiang Fault is a near EW-trending Quaternary active fault and its structural features are different in different segment. The middle part of the fault behaves as a south-dipping normal fault and controls the north boundary of Jiyuan sag; The eastern part of the fault is a north-dipping normal fault and a dividing line of Wuzhi uplift and Xiuwu sag. The shallow seismic profiles reveal that the up-breakpoint of the Pangusi-Xinxiang Fault is at depth of 60~70m, which offsets the lower strata of upper Pleistocene. We infer that the activity time of this fault is in the lower strata of late Pleistocene. In this study, not only the location and characteristics of Pangusi-Xinxiang Fault are determined, but also the reliable geological and seismological evidences for the fault activity estimation are provided.     

太行山重力梯级带的密度结构及其地质解释

斜贯中国东部地区的大兴安岭 -太行山 -武陵山重力梯级带是一条地壳深部构造变异带。选择与其中段———太行山重力梯级带相垂直的阜平 -定州剖面 ,利用人工地震测深与布格重力异常资料 ,进行了地壳 -上地幔密度反演分析。结果表明 ,该剖面的地壳 -上地幔密度分布具有明显的不均匀性。总体特征是剖面西部密度较低 ,东部密度较高 ,地壳厚度的横向变化基本上决定了布格重力异常梯级带的形成。结合华北地区的中新生代构造演化 ,认为太行山重力梯级带是燕山期以后形成的 ,它与板块之间的相互作用及上地幔热物质的运动相关     

太行山北段中新生代断层岩的显微构造研究

太行山北段是大兴安岭 -太行山 -武陵山构造带中段的典型构造区 ,区内 2条主断裂 (紫荆关断裂和乌龙沟断裂 )组成的断裂带发育中、新生代的碎裂岩系列断层岩。通过对断裂带内不同岩性原岩区的断层岩进行详细的显微构造研究 ,分析了 3种主要变形强度类型的断层岩 (碎裂化岩石或构造角砾岩、初碎裂岩、碎裂岩 )的区域分布、显微结构以及微观变形机制 ,鉴定出断层岩中的 3期构造变形叠加 ,结合区域资料探讨了区内中、新生代断层岩反映的 3期主要构造运动及其特征 ,显示出构造强度逐渐减弱的演化趋势     

太行山山前断裂带的构造特征

据近年来的地质和地球物理资料对太行山山前断裂带做了研究 ,得到一些新的认识。断裂带开始出现于中生代 ,主要形成于早第三纪 ,由一系列NE -NNE向断裂左型斜列组成。断裂带的结构构造和活动具有鲜明的分段性 ,中北段的保定 -石家庄等断裂为大型拆离断裂 ,在倾向上水平延伸 70km左右 ,早第三纪水平拉张断距约 17km ,垂直断距 50 0 0～ 60 0 0m。断裂带基本上是发育于上地壳的拆离滑脱构造 ,不属深大断裂。它第四纪活动性不强 ,与强震活动没有直接成因关系 ,但断裂带南、北两部分与其它走向的地震构造带交汇 ,对区域地震构造和地震预测研究仍有重要意义     

太行山断裂带南端的地震纵波速度结构分析

断裂构造的活动是地震的成因之一。断裂构造上的小震速度结构分布为人们准确提供了地下壳质结构模型,为断裂的活动性分析提供了依据。文中结合太行山南端的地震台网监测资料,利用小震P波走时数据,通过震源和速度结构的联合反演,确定了太行山断裂构造南端的三维速度结构模型。结果表明: 太行山山前断裂带的西侧存在NNE向断层,速度结构平面分布显示低速区沿断裂带呈条带状分布,太行山隆起区沉积层厚度由8km左右逐渐减薄为2km左右,同时受西侧作用力的影响地壳厚度逐渐增厚。     

太行山地壳厚度转变带动力学不稳定与前缘盆地构造挤压的关系

太行山是我国最大地壳厚度转变带之一. 本文从地壳厚度转变带动力学不稳定性出发,应用地壳黏-弹性、幂律流体本构关系开展了二维有限元模拟. 结果表明,由于山西高原重力荷载,太行山地壳厚度转变带将发生下地壳黏性流变,下地壳流变将导致盆地区中、下地壳动力学性质脱耦,形成中、下地壳间近水平剪切. 这一剪切是诱发上地壳有效水平挤压应力在地壳厚度转变带不断减小、在盆地内不断增大的主要原因. 经8.6 Ma后,在3 km高原重力作用下,盆地区上地壳可形成约30 MPa近水平挤压. 华北东部盆地北西西-南东东的挤压主要受太行山地壳厚度转变带下地壳流变所造成的动力学制约,与区域板块作用导致的远程应力场可能无直接联系.     

内蒙古大青山的新生代剥蚀和隆起

内蒙古大青山及其毗邻的呼和浩特断陷盆地是研究剥蚀和地壳均衡隆起的理想地区。本文提供了大青山新生代等高峰顶面和晚第四纪河流阶地拱曲变形的证据 ;依据呼和浩特盆地的地震探测获得的沉积厚度 ,计算出大青山的剥蚀和地壳均衡隆起量 ;提出地壳均衡隆起是大青山晚第三纪以来主要的区域变形机制 ;指出由於地壳均衡隆起 ,剥蚀作用最终只是使大青山高度略微降低 ;同时复原了大青山新生代景观演化历史。本文还讨论了剥蚀和地壳均衡隆起之间的耦合关系以及断裂作用在其中的地位 ,认为大青山新生代景观演化是在剥蚀去荷失去重力平衡和均衡隆起恢复重力平衡的长期自身耦合作用中进行的 ,在此过程中断层的下降盘由主动盘变成被动盘     

东秦岭铁炉子断裂的新活动特征

描述了东秦岭山地铁炉子断裂新活动的方式、表现以及断裂所在地区的新构造应力场。从河流阶地所反映的断裂在水平方向和垂直方向上的错距和错动速率看 ,铁炉子断裂的新活动主要表现为左旋走滑活动 ,其水平活动规模比垂直活动大一个数量级 ;该断裂垂直活动比较明显的地方是沿盆地发育的地段 ;断裂活动有加速的趋势。铁炉子断裂的新活动方式很可能是由于印度板块向北碰撞挤入欧亚板块及由此造成青藏高原隆起 ,使中国东部地块向东或东南方向差异性滑移的结果     

阿尔金山东段山前砾石钙膜累积速率及其在估算断层活动年代方面的应用

干旱－半干旱地区冲洪积物顶面土壤中发育的砾石钙膜含有明显的年龄信息,其工及由统计计算得到的累积速率可用来估算所在冲洪积物或土壤的形成年代。     

桐柏山-大别山的地体构造特征和构造演化

本文讨论了桐柏山-大别山的地质构造特征。对该区三个地体进行了研究,指出:南部随州-广济高压浅变质地体具有俯冲杂岩性质;北部北淮阳高压浅变质地体中、西段具有俯冲杂岩性质,东段具有构造混杂岩特征;中部桐柏-大别山地体早期是洋盆中的大陆地壳残块,后期演化成岛弧。在加里东或海西-印支时期三地体先后碰撞造山。随州-广济地体和北淮阳地体分别向北、向南逆掩或推覆到桐柏-大别地体之上