根据断层泥的微观特征探讨断层的活动性

含有粘土矿物的断层泥在断层中分布较广,且易于变形,能较好地记录断层活动的历史。本文以含有粘土矿物的断层泥为试样做粘滑、蠕滑模拟实验,将实验产物与原断层泥的显微结构特征相对比,结合宏观地震地质资料进行综合分析,认为断层泥的显微结构特征与断层的粘滑、蠕滑运动有一定的关系。      

准噶尔盆地南缘霍尔果斯和吐谷鲁断裂带断层泥分形特征与断裂活动关系

根据采集的天然断层泥样品 ,对准噶尔盆地南缘霍尔果斯和吐谷鲁逆断裂带中断层泥进行了显微构造、显微形貌和分形研究。研究结果表明 ,断层泥至少存在三期变形 ;同时断层泥和石英碎粒中既发育有线状擦痕、阶步等典型的粘滑活动显微构造 ,也发育有剪切滑动、定向排列等典型的蠕滑活动变形现象 ,说明了断裂活动的长期性和复杂性。断层泥的分形研究表明 ,霍尔果斯和吐谷鲁断裂带断层泥分维值分别在 2 .17～ 2 .6 3和 2 .76～ 2 .89变化 ,分维值与断层运动方式粘滑或蠕滑不存在因果关系。因此 ,断层泥分维值能否作为判别断裂活动方式值得进一步研究。     

仙女山断裂带断层泥分维值与断裂活动研究

断裂带内的断层泥是断层新活动的产物,它记录了断层新活动的多种信息。依据分形理论对仙女山断裂带内断层泥粒度分维值与断裂活动关系的研究结果表明仙女山断丢以粘滑为主,兼有蠕滑。结合其它研究成果,对仙女山断裂活动及其对水电工程的影响进行了评价。     

断层最新活动年龄测定方法的探讨

活断层年代研究,其最后一次断层活动的年代确定是至关重要的。确定断层活动年代的方法很多,本文介绍两种,即热释光法和矿物表面形貌结构法。热释光测年要求断层泥在最后一次断层活动中其剩余热释光强度回零,但至今仍没有这方面的可靠证据。实际上,断层活动复杂多样,可能部分回零,部分不回零,这就要求采样过程中注意观察,力求采集到与最后一次断层活动相关的断层泥。此外,断层泥表面形貌结构的研究也是必不可少的,每一次新的活动都可能会破坏它先前的固有结构,而重新在断层泥中留下新的结构。因而断层泥表面形貌结构可以提供断层最后一次活动的信息。所以要得到断层最后一次活动的真实年龄,应该从以上两方面着手,每一环节都不可忽视。     

偏斜补心获得成功

1989年,我队施工的滇南某含银多金属矿区,矿层底板为泥岩、灰岩,顶板为断层泥。各孔的断层泥厚薄不一,小则几寸,大则几百米。有的孔一过断层泥即进入矿层;有的孔断层泥过后还有一层构造角砾岩。断层泥质软,一般采用无泵下钻取心;而构造破碎带孔段,由于硅化,岩石硬、脆,无泵打不动,使用单动双管,岩心采取率低,且遇水垮塌;用微型喷射式反循环钻具取心,因含泥质,进尺慢,     

广西凌云下甲二叠纪沉积灰岩墙和角砾灰岩体的成因及地质意义

20世纪70年代,广西地质八队在凌云下甲水晶矿区识别出中二叠世茅口期的沉积灰岩脉呈近直立状穿插在中泥盆统东岗岭阶或上泥盆统融县组灰岩中,同时在同层位识别出中二叠世茅口期生物碎屑灰岩胶结石炭纪—早二叠世生物碎屑角砾形成的角砾灰岩体。但对其成因解释与地质事实矛盾。笔者识别出沉积灰岩脉内有地震软沉积物流充填物和正常海底沉积物,同时识别出灰岩脉是台地边缘同沉积断层的伴生张裂隙,角砾灰岩体是同沉积断层产生的陡崖崩塌物及断层角砾岩。从而认为中二叠世时,由于频繁的同沉积正断层活动,使中、上泥盆统成为凌云地区碳酸盐岩台地的陡崖。一次新的断裂活动,在陡崖上形成张性裂隙,或者使已有裂隙张开,并诱发地震。最初,地震引发的碎屑流灌入裂隙,首先落入裂隙中的是中二叠世以前形成的固体岩石,可来自石炭系等,接着是台地上形成的内碎屑流,最后在安定期,台地形成的内碎屑也可缓慢落入裂隙中。与此同时,台地的断层陡崖崩塌,形成角砾灰岩体,其成分大部分是地震诱发的角砾岩。     

鸳鸯镇-凤凰山断裂的断层泥粒度分布与断层活动特征

本文研究断层泥的粒度分布与断层活动特征的关系。断层泥取自西秦岭北缘断裂带的鸳鸯镇-凤凰山断裂。根据分析结果得出该断裂的运动方式以粘滑为主,兼有蠕滑。文中还对该断裂的活动度进行了探讨。      

五家垄断层泥地球化学-矿物学特征及其地质意义

通过对绍断裂的次级构造,浙江省江山市五家垄3条小断层,F1、F2、F3断层泥和断层围岩扫描电子显微镜-X射线能谱、主量元素及铁的价态系统研究发现:F1、F2断层泥中发现了菱锰矿,显示该断层的早期活动中卷入了陡山沱组(Z2d)的含锰地层,断层泥中Na、Al、Si、Mg和Fe等活泼元素的含量变化较大。F1上、下盘以还原铁为主,断层泥以氧化铁为主;F2上盘以还原铁为主,断层泥和下盘以还原铁为主;F3断层均以氧化铁为主,指示断层近期不活动或者为地质块体内断层;而F1和F2断层围岩与断层泥氧化还原环境的差异性显示断层存在多期活动。     

径向射流技术对断层产状探测定位的应用研究

目前,径向射流孔的长度可达百米,使该技术在矿井防治水方面具有了一定的实际应用价值。2015年在邢台矿采用该技术对断层的产状进行了探测,对其在断层产状探测、定位方面的应用进行了研究。通过对在砂质泥岩、铝土岩、本溪组灰岩、奥陶系灰岩中的射流压力、遇阻过程及其他异常状况的综合分析,得出了径向射流技术在断层产状探测时,适用地层岩性主要为灰岩,断层两盘岩性不同时径向射流探测结果准确的结论。      

广西桂林庙头上泥盆统融县组中的灰岩脉和角砾灰岩体及其成因

广西桂林庙头上泥盆统融县组台地边缘相具鸟眼或溶孔砂屑生屑藻粘结灰岩中发育了大量灰岩脉，灰岩脉呈岩墙状近直立地切过围岩，露头上可见连续垂直延伸长度达十余米，脉内仍是上泥盆统融县组灰岩组分，仅比围岩稍晚或同时代的：角砾状退白云石化藻粘结灰岩、角砾状藻粘结灰岩（快速堆积，角砾多数来自围岩）、细鲕粒颗粒灰岩、含钙球砂屑粒泥灰岩、藻砂屑腹足泥粒灰岩（正常沉积或液化变形软沉积流，均高于围岩层位）及大量栉壳状方解石脉（张性环境）等，灰岩脉内可见软沉积物变形痕迹及液化脉（地震液化），晚期灰岩脉可穿插早期灰岩脉；在其西侧同层位共生有一套楔状（地裂缝）、不规则状角砾灰岩体，角砾棱角状，大小不等，成分是灰色中厚层角砾状藻粘结灰岩、含钙球砂屑粒泥灰岩等。笔者等注意到灰岩脉均出露在北东向正断层的下盘（东侧），而角砾灰岩体则均出露在该断层的上盘（西侧），事实上，灰岩脉及角砾灰岩体分布走向与北东向断层走向一致，角砾灰岩体中的角砾成分显示其来自较灰岩脉围岩稍高层位，与灰岩脉内充填岩性相近，因此，是该断层控制了当时的沉积，此断层是晚泥盆世台地边缘同沉积正断层；灰岩脉是与断层伴生的张性裂隙被围岩角砾或稍晚时段的沉积物充填；角砾灰岩体是同沉积正断层形成的断层崖崩落角砾岩，指示一个消失殆尽的晚泥盆世碳酸盐岩同沉积正断层陡崖，因而，桂林台地，至少西段台地边缘，是与右江各孤立台地边缘一样——在地质图上应标示为同沉积正断层边界。其构造意义是：庙头地区的灰岩脉、角砾灰岩体及同沉积断层是桂林台地对晚泥盆世构造伸展作用的响应，从而说明广西晚古生代的板块拉张，不是从二叠纪才开始的，而是至少从晚泥盆世就开始了；晚古生代至早三叠世持续的孤立台地与深水盆地相间的古地理格局，是在晚泥盆世就奠定了基础。     

贵州泥堡卡林型金矿床金的赋存形态与成因机制探讨

<正>泥堡卡林型金矿床紧邻峨眉山玄武岩,产出于凝灰岩分布区内。陶平等(2005),刘平等(2006),孙军等(2012)和郑禄林等(2014)对泥堡金矿地质特征做了较为详细的研究工作:泥堡金矿床的矿体主要有层控型和断控型两类,层控型矿体以茅口组灰岩与峨眉山玄武岩之间不整合面附近的矿体为代表,赋矿岩性主要是含凝灰质的岩石,如蚀变凝灰岩、凝灰岩、含凝灰质生物碎屑砂岩;断控型矿体以区内F1断层控制的Ⅲ号隐伏矿体为代表,赋矿岩性以蚀变沉凝灰岩为主。但是有关金的赋存形态     

鲜水河断裂带乾宁段岩石特征与内部结构及其物理-化学性质

断裂带的变形行为和断层滑移机制是目前地震研究关注的热点,断裂带岩石特征、内部结构与物理化学性质是确定断层蠕滑或粘滑行为以及断层滑移机制的基础和关键。本文以鲜水河断裂带乾宁段地表出露的断裂岩为研究对象,通过野外地质调查、室内光学显微镜、扫描电镜、粒度统计、粉末X射线衍射分析（XRD）和薄片X射线荧光光谱分析（XRF）等多种研究方法,对鲜水河断裂带岩石特征、结构构造、物性、矿物成分及化学元素分布开展了详细的分析,并探讨了相关变形行为和滑移机制。分析表明：（1）断裂带核部主要由黑色断层泥、浅黄色及黄色断层角砾岩和灰色碎裂岩、灰色断层角砾岩组成,呈单核对称结构;（2）黑色断层泥厚3~5cm,具有快速滑动结构特征,表现为断层粘滑行为。断层泥可划分出13个滑移带,最窄滑移带厚约40μm,至少代表13期古地震事件;（3）断层泥主要由伊利石、高岭石和石英等矿物组成,其中边部伊蒙混层含量异常高,为最新一次古地震的主滑移带。由于伊利石和伊蒙混层（或蒙脱石）为主要黏土矿物的断层泥渗透率低、孔隙流体压力大,以及发现断层泥楔入脉,表明地震过程中断层滑动存在热增压弱化机制;（4）从断层泥不同滑动带中碎块蚀变程度和矿物分布特征来看,地震主滑动带有向碎裂岩方向迁移的趋势。推测断层在滑动过程中,更趋向于向弱矿物含量高（如伊利石、伊蒙混层）、强矿物含量低（如方解石、高岭石）的围岩一侧迁移。     

青海南部东莫扎抓矿区挤压断层带结构及其对铅锌成矿的控制

大量逆断层控矿的实例表明挤压断层带具有较大含矿潜力,但挤压环境下矿质运移沉淀的过程尚不清楚。文章从断层带结构解剖入手,以东莫扎抓铅锌矿床为例,研究挤压断层带对成矿的控制。控矿断层可分为碎裂化带、浑圆角砾带和扁长角砾带3部分,其中碎裂化带内灰岩角砾中含有细脉状矿化,浑圆角砾带无矿化,扁长角砾带的角砾内部发育不规则脉状矿化,角砾间有浸染状、角砾状、团块状矿化。矿脉形态及与围岩接触关系表明成矿受断裂控制,矿质充填与灰岩破裂基本同时发生。分析认为,断层带经历了两个阶段的生长过程,成矿流体在第二次挤压的早期阶段贯入,挤压过程中的碎裂化和压溶作用为矿质运移和沉淀提供了重要保障。     

秦峪断裂带断层泥物质特征及活动方式研究

断层泥是研究断裂带的重要信息载体。根据采集的断层泥样品,采用扫描电镜与XRD试验分析秦峪断裂带南支断层F₁、主断层F₂断层泥样品的微形貌特征及矿物成分特征。结果表明,F₂断层泥颗粒多表现为板状,F₁断层泥颗粒多呈现出针状、叶片状等黏土矿物特征,且伊利石、蒙脱石、高岭石含量高于F₂断层泥。F₁、F₂断层泥石英碎砾表面并存多种溶蚀微结构,但断口呈贝壳状,表明研究区秦峪断裂带经历了多次构造运动。     

塔里木盆地西部断层的活动性与封闭性

研究区位于塔里木盆地西部,主要跨越巴楚断隆和阿瓦提凹陷两个构造单元.自寒武纪以来,本区主要经历了三次挤压作用,形成了第一期北西向、第二期南北向和第三期北西向褶皱和断裂构造.断层活动性是断层封闭性研究的基础和关键.活动断层的主体部分是开启的,但即使是强烈活动的断层,只要在储层或生油层附近发育较多的泥岩层构成与之相接的泥岩剪切带,断层的这些部分仍然具有封闭性.断层的封闭性应该在断层活动性研究的基础上作进一步分析.塔里木盆地西部断层的活动性与封闭性研究表明,第一期北西向断层在中寒武世-泥盆纪和第三纪-第四纪、第二期南北向断层在晚二叠世和第三纪-第四纪、第三期北西向断层自老第三纪形成以来主体部分分别处于开启状态.     

断层泥石英微形貌特征在断层活动性研究中的意义

断层泥是断层活动的信息载体,其中的石英颗粒微形貌特征能够反映断层活动方式、期次和活动年代。利用环境扫描电镜,对西藏拉萨那林拉卡断裂白定段断层泥石英样品进行了溶蚀微形貌统计分析及应力痕迹微形貌观察。结果表明:石英颗粒呈现出以钟乳状为主和桔皮状为主的两种截然不同的溶蚀微形貌特征。对照Kanaori Y等关于石英微形貌与年代关系的图谱可知,该断层形成以后至少有过两次再活动,其活动年代分别为上新世至早更新世和中更新世。这与热释光定年法确定该断层最后一次活动时间为287.08 Ka±24.40 Ka的结果相吻合;另外,代表晚期活动特征的应力痕迹微形貌观察结果显示,同一石英颗粒上发育了代表蠕滑和粘滑两种滑动的阶步状刻痕(蠕滑)-撞击碎裂痕(粘滑)组合,以及阶步状刻痕(蠕滑)-贝壳状断口(粘滑)-平直擦线(粘滑)的组合,说明该断层在晚期(中更新世)曾经历了蠕滑和粘滑两种滑动方式。代表蠕滑的阶步状刻痕清晰突显,而代表粘滑的线状擦痕明显受到溶蚀,这说明粘滑运动在先,蠕滑运动在后。此外,擦痕线的叠加、切穿现象还表明,断层在中更新世的滑动至少有3个亚期次。综合应力痕迹微形貌特征认为,3个亚期次滑动的前两次表现为粘滑,第三次为蠕滑或粘滑向蠕滑过渡类型。     

良庄煤矿51101W工作面突水机理

新汶矿业集团良庄煤矿51101W工作面因底板突水导致工作面被淹。通过水质分析,判定突水水源是奥陶系灰岩岩溶水。根据工作面附近的地质构造推断,突水通道为延伸到奥陶系与石炭系不整合面的铲状滑动断层(该断层最大落差只有7 m左右)。结合工程实践指出,在该矿,根据断层落差来判断断层导水性的观点并不正确,并提出了“用断层落差(H)与其倾角(α)之比值(S)来说明断层对突水影响程度”的观点。      

黔西南泥堡特大型金矿床的新发现及其控矿因素

为了在黔西南泥堡金矿区获得找矿突破,进一步厘清矿床控矿因素,近年来,贵州省地质矿产勘查开发局一〇五地质大队根据其积累的黔西南地区金矿找矿经验建立了区域成矿模式,结合该区地表已知金矿体赋存特征,通过对以往大量地质资料再研究,并通过大量深部钻探工程验证,获得了一些新发现:二龙抢宝背斜是一次级褶皱,为隐伏的F1断层上盘的牵引褶皱;新发现了F1断层破碎蚀变带中的厚大金矿体,单矿体达大型矿床规模,从而使泥堡金矿达特大型矿床规模,并新发现了深部泥堡背斜核部的层控型矿体;在黔西南地区,首次在泥堡金矿区中二叠统茅口组中的断层破碎带内发现了金矿体。进一步研究得出泥堡金矿床的控矿因素是:1地层,泥堡金矿体主要产于中二叠统茅口组,上二叠统龙潭组一段、二段和三段;2构造,泥堡金矿体产于泥堡背斜南翼,主要受F1逆断层控制,其次受二龙抢宝背斜核部附近的构造蚀变体控制;3岩性,当岩石为角砾岩或砾屑砂岩、沉凝灰岩、不纯碳酸盐岩时有利于成矿,特别是岩层厚度较薄,成分复杂,孔隙多,其顶、底板为透水性差的黏土岩、粉砂质黏土岩时易富集形成金矿(化)体。     

中国南方泥盆—石炭系界线年龄

以贵州大坡上剖面和广西南边村剖面为基础,介绍了我国泥盆—石炭系界线年龄研究现状。桂林南边村剖面属于斜坡相重力流沉积,牙形类的演化序列有些混乱。虽然前人将泥盆—石炭系界线定在‘56层’与‘57层’之间,但这些 ‘层’号实际上是牙形类采样号。‘55层’—‘58层’是一层介壳灰岩,采集了4个牙形类样品。研究认为,将泥盆—石炭系界线置于该层介壳灰岩内不正确,在理论上也不科学,不能将介壳灰岩中的腕足类化石一分为二,即个体的下部属于晚泥盆世,上部属于早石炭世。用于测年的样品采自‘58层’和‘66层’,明显高于剖面中牙形类Siphonodella sulcata出现的层位,很显然,获得的（361.0±4.1）Ma界线年龄值不可信。贵州大坡上剖面属于深水盆地相沉积,也是我国唯一既产出Wocklumeria动物群又产出Gattendorfia动物群的剖面。刘永清等（2012）在王佑组底部2～4 cm厚的含凝灰岩黑色页岩中采集了1件凝灰岩测年样品,获得了1个锆石U-Pb测定年龄（359.6±1.9）Ma,该年龄值非常接近但又老于国际地层委员会2020年公布的（358.9±0.4）Ma的界线年龄值,表面看来,该年龄值基本可信,也是可接受的,但其误差较大、精度较差,需再次采样加以验证。研究认为,国际地层委员会公布的界线年龄值（358.9±0.4）Ma是可以接受的,而且泥盆纪末期事件层的年龄值在360.0～361.0 Ma区间同样也是可接受的。     

香山天景山断裂带断层泥的微观研究及工程地震评价中的意义

断层运动是复杂多变的, 其运动在一条巨大的断裂带上经常以区段为活动单位, 为服务于工程建设和强震的预测, 划分出活断层运动区段的必要性越来越迫切。本文通过对香山天景山断裂带断层泥的微观特征研究, 结合断裂的几何特征综合分析, 认为该断裂的中段以粘滑活动为主, 东西两段主要是蠕滑。