构造地球化学若干问题的探讨

构造地球化学是介于地球化学和构造地质学之间的一门新兴学科。其基础理论包括应力场、化学动力学和耗散结构理论。研究内容可分为大地构造地球化学、区域构造地球化学、矿田(床)构造地球化学和微构造地球化学。研究方法有综合地、地球化学和实验研究法。     

中国华南活化区历史-动力学的初步研究

强调了中国大陆活化区动力学研究的理论创新意义和指导找矿、预测的经济价值。指出采用历史-动力学综合分析和注重四维时、空并重研究,对中国大陆活化区动力学历史背景和阶段性发展、演变研究的必要性。文中以中国华南中、新生代活化区为例,从大陆活化构造体制岩石圈的地质-地球物理场背景和动力学边界特点,及其活化解体前“活化前奏”的地质表现,中、新生代大陆活化构造演变的地质、构造表现和运动学-动力学特点及热-构造作用过程的地质-地球物理场特征等方面,指出大陆活化是热-构造对克拉通岩石圈深、浅部进行改造、再造的动力作用过程。各种地质记录和信息均显示,在地幔热能大规模聚集驱动下,热异常软流圈主动上涌的热侵蚀、转换,具有垂向为主兼有二维平向的三维运动学-动力学和时间维的阶段性演变,是大陆活化区动力学及其构造应力场的基本特性。     

遥感信息场分层解析与构造应力场定量研究

遥感图像显现的地质构造形迹是地史以来地壳运动的最终结果,包含有历次构造变形的特征信息。因此,构造复合区不同期次构造应力场的图像解析,可将宏观构造(褶皱和断裂)和与其密切相关的微观构造(遥感大节理)有机联系起来进行构造变形组合的分解,即分不同构造层次(期次)建立其变形场,然后通过构造变形场特征的综合分析研究反演各时期应力场。环形构造及相关的环状、放射状遥感大节理与地下隐伏构造隆起在空间上有一定对应关系。本文根据弹性力学理论,提出了在遥感构造信息场分层解析基础上将有关构造信息有机组合量化,建立隐伏构造隆起的自然模型,以此数据定量计算构造应力场的理论与方法,并给出了应用实例。     

郯庐断裂带(安徽段)及邻区的动力学分析与区域构造演化

依据区域构造层次划分,采用构造筛分法,层层深入,层层筛分,确定发生于各个不同时代地层/岩层内的断裂活动的同期及叠加的应力场特征。综合所有的同期应力场特征及辅以叠加的应力场特征来验证,从而确定了一个连续的、完整的断裂活动的应力场演化序列;结合区域构造变形特征分析,阐明郯庐断裂带(安徽段)的构造演化。应力场分析显示:晚三叠-早侏罗世应力场为北北西—南南东或近南北向挤压,属古特提斯构造域,断裂发生同造山走滑;早白垩世早期,应力场为北西—南东向挤压,断裂发生左行走滑运动,中国东部处于西环太平洋构造域;早白垩世晚期—古新世(始新世),区域发生北西—南东向伸展作用,断裂处于伸展断陷作用阶段;新生代,受区域上近东西向的挤压作用影响,断裂发生挤压逆冲兼右行走滑作用。     

江南东段地区NE-SW向断裂带断层滑移矢量反演及其大地构造意义

华南中-新生代构造演化受太平洋构造域和特提斯洋构造域的联合控制.以江南东段NE-SW向景德镇-歙县剪切带和球川-萧山断裂中发育的脆性断层为研究对象,利用野外交切关系和断层滑移矢量反演方法厘定了7期构造变形序列并反演了各期古构造应力场,讨论了断层活动的时代及其动力学.白垩纪至新生代研究区7期古构造应力场分别为:(1)早白垩世早期(136～125Ma)NW-SE向伸展;(2)早白垩世晚期(125～107Ma)N-S向挤压和E-W向伸展;(3)早白垩世末期至晚白垩世早期(105～86Ma)NW-SE向伸展;(4)白垩世中期(86～80Ma)NW-SE向挤压和NE-SW向伸展;(5)晚白垩世晚期至始新世末期(80～36Ma)N-S向伸展;(6)始新世末期至渐新世早期(36～30Ma)NE-SW向挤压和NW-SE向伸展;(7)渐新世早期至中新世中期(30～17Ma)NE-SW向伸展.结合区域地质研究表明,第1期至第4期古构造应力场与古太平洋构造域的板片后撤、俯冲以及微块体(菲律宾地块)间的碰撞作用有关;第5期伸展作用受控于新特提斯构造域俯冲板片后撤,而第6期和第7期古构造应力场主要与印-亚碰撞的远程效应有关.白垩纪至新生代,华南东部受伸展构造体制和走滑构造体制的交替控制.先存断裂的发育可能是导致华南晚中生代走滑构造体制的主要控制因素.     

松辽盆地梨树断陷下白垩统断层特征研究

研究断层的性质,可以反映不同时期区域应力场的性质,而区域应力场与油气之间的关系又很密切。通过对松辽盆地东南隆起区梨树断陷不同时期的断裂进行数学统计分析,研究其走向和长度,对该地区的区域应力场进行分析。研究表明:梨树断陷经历了火石岭期的北西-南东向伸展,沙河子期的左行挤压,到营城期区域应力场达到最大,以北西-南东向伸展为主;其所处的特殊构造部位,反映和记录了东北亚构造域中生代以来构造体制和地球动力学环境的变革、转换和演化过程及其主要阶段。     

基于断层滑动矢量应力反演的燕山中段中侏罗世–早白垩世构造应力场序列

燕山板内造山带中段承德一带地层记录齐全且构造变形复杂。该区域主要构造形迹及其运动学特征已经得到了比较系统的研究,但有关形成这些构造形迹的古构造应力场及其演变过程的研究鲜有报道。本文根据断层滑动矢量应力反演理论和方法,通过露头与区域尺度断层运动学数据的搜集与处理,结合研究区域构造层划分特征及主要岩石地层单位的年代学资料,对研究区中侏罗世–早白垩世的构造应力场演变过程进行了研究。经过对擦痕数据进行应力反演并综合分析,共划分出3期5阶段应力场:中侏罗世下花园组沉积之后–髫髻山组火山活动之前的NNW向挤压(D1)(约173~165 Ma);晚侏罗世土城子组沉积中–晚期N-S向挤压(D2-1)(约152~139 Ma);早白垩世初土城子组沉积期末NNE-NE向挤压(D2-2)(约139~135 Ma);以及早白垩世张家口组火山喷发之后垂向挤压主导的多向伸展(D3-1)和NW-NNW向弱挤压(D3-2)(约125 Ma之后)。其中,中–晚侏罗世至早白垩世初以挤压为主,最大主压应力方向发生了大约60°的顺时针旋转,且土城子组沉积作用发生于此挤压作用为主的构造背景之下。早白垩世以伸展为主,并有弱挤压作用出现。同时,研究区内未发现与中侏罗世以来古太平洋板块或伊佐奈岐(Izanagi)板块俯冲作用相关的近W-E向或NW-SE向挤压应力场的存在,可能与克拉通内部变形不均匀有关。     

应力遥感监测地质灾害的研究及实验

此项研究在Ｔｕｒｃｏｔｔｅ定性构造应力场基础上，建立了地壳构造应力场定量优化模型公式，计算绘制了各种区域地壳构造应力场特征及其动态图件，应用气象卫星应力遥感监测绘制了１９８９年大同６级地震前后京津唐地区应力降动态图，同时监测唐山市岩溶塌陷获得应力降动态图，本文系统地阐述了各类型卫星与航空应力遥感的进展和展望。     

应力遥感监测地质灾害研究的进展和展望

在Ｔｕｒｃｏｔｔｅ定性构造应力场基础上，建立了地壳构造应力场定量优化模型公式，计算了各种区域应力场特征及其动态图件，系统地阐述了各类型卫星与航空应力遥感的进展和展望，运用京津唐地区国家高精度重力复测网数据转换应力降动态图，与气象卫星应力遥感所获得应力降动态图进行对比，效果良好，初次试验成功。     

嵩箕地区中,新生代挤压构造应力场及其与板块活动的关系

本文依据实测的地质构造要素,恢复了嵩箕地区中生代以来的三期挤压构造应力场.并且根据这三期构造应力场的特征,讨论了本区煤田构造格局及内部构造样式形成,发展与构造应力场的关系,并从板块间相互作用过程,探讨了本区中、新生代挤压构造应力场产生的地球动力学背景.     

Separate Analysis of Remote Sensing Information of Structures of Different Geological Periods and Quantitative Study of Corresponding Tectonic Stress Fields

The structural feature shown on a remote sensing image is a synthetic result ofcombination of the deformations produced during the entire geological history of an area.Therefore, the respective tectonic stress field of each of the different stages in the complexdeformation of an area can be reconstructed in three steps: (1) geological structures formed atdifferent times are distinguished in remote sensing image interpretation; (2) structuraldeformation fields at different stages are determined by analyzing relationships betweenmicrostructures (joints and fractures) and the related structures (folds and faults); and (3)tectonic stress fields at different stages are respectively recovered through a study of the featuresof structural deformation fields in different periods. Circular structures and related circlular and radial joints are correlated in space to con-cealed structural rises. The authors propose a new method for establishing a natural model ofthe concealed structural rises and calculating the tectonic stress field by using quantitative dataof the remote sensing information of circular structures and related linear structures.     

大兴安岭北段根河地区中生代构造应力场特征

以1∶25万额尔古纳左旗幅区调资料为基础,结合大兴安岭北段区域地质特征,在综合厘定测区主要基底断裂的存在及展布特征时,根据大小构造配套关系,对全区共轭剪节理系统进行了详细的测量和综合研究,将研究区中生代构造应力场划分了三期,即早侏罗世、晚侏罗世和早白垩世,构造线方向由NE-NW-NE变化。通过研究再造了测区中生代古构造应力场,重塑了中生代构造发生、发展的力学机制。同时,认为这三期构造应力场的转换是形成各时代地质体的动力学基础,并提出中生代三期构造应力场的形成转换与鄂霍茨克海的扩张、封闭及伊泽纳吉板块的俯冲紧密相关,以及大兴安岭火山岩带就是在这种快速应力转换机制下形成的新观点。     

多源遥感数据在西准噶尔哈拉阿拉特山地区1:5万地质填图中的对比研究

以ETM、SPOT5和Quickbird为主要信息源,在哈拉阿拉特山地区开展1:5万区域地质填图,对该地区的地层单元、中—小规模地质体(如岩脉、小岩体和火山口)和地质构造特征进行了详细地遥感解译分析,并开展了大量的遥感野外地质调查验证.结果表明,采用彩色空间HSV变换融合法将SPOT5高精度遥感图像数据与ETM图像数据...     

新疆克孜勒陶地区构造演化及控煤作用分析

利用遥感卫星图像解译,结合区域地质资料及野外实际调查资料,从构造演化的角度,对新疆克孜勒陶调查区地质构造形态和主要控煤构造的分布及性质进行了综合分析。结果显示:调查区含煤盆地类型为一断陷型内陆盆地,其煤层聚集和赋存与盆地基底构造、区域构造及后期构造活动等综合作用密切相关;控煤构造以褶皱断裂组合为主要特征,喜马拉雅期的构造变形对煤系改造最为剧烈;并圈定了同由路克、昔里必里、阿帕里克及库斯拉普含煤远景区。     

基于GF-1影像的西藏亚东地区构造解译研究

随着地质调查工作精度的提高,中低分辨率的遥感影像已难以满足地质构造深入解译的需求。高分一号(GF-1)影像的应用为提高地质构造解译尺度提供了数据基础,特别是在人车通达性较差的地区,可大大减少野外工作量。为此,以地质构造发育的西藏亚东地区为研究区,利用GF-1影像,在分析已有地质资料基础上,构建了研究区的断裂形成机制模型,并结合地形地貌特征,对研究区的地质构造进行遥感解译。结果显示: ①研究区内解译新增断裂418条; ②受SN向应力挤压机制影响,形成于中新世晚期的EW走向断裂为主要断裂,其性质为逆冲断层,EW向应力的引张作用,形成了研究区SN向、NE向断裂,并具有多期活动特点; ③河流和湖泊受断裂控制明显,河流多成SN向,位于逆冲断层上盘的隆升造成了区内河流和湖泊的水位降低。     

内蒙古塔尔气地区构造特征研究

笔者在1∶5万区域地质调查的基础上,对塔尔气地区发育的构造形迹进行了较为详细的研究。结果表明:塔尔气地区可划分五个构造层,分别是兴凯期构造层、早加里东期构造层、海西期构造层、燕山期构造层和喜山期构造层。根据构造形迹中面状构造、线状构造及组合特征以及其所显示的动力学标志,对各构造层的局部应力场进行了恢复。其中,兴凯期早期为NE—SW挤压(左行)剪切作用,后期为近SN向挤压;早加里东期应力作用方式应为NW—SE向挤压为主;海西期主要为近SN向挤压作用;燕山期同样为近SN向挤压作用;而喜山期则表现为大规模的差异性升降运动。     

在区调中加强对多期活动断层的调查及图面表达方式的建议

多期活动断层是经过多个构造旋回、多期变形的产物,它往往控制沉积盆地形成演化、岩浆活动及矿产分布,因此,在区调中加强对其调查与研究具有重要意义.以往在区调中,仅侧重于多期活动断层的最晚期或位移量最大一期活动性质的描述,图面上也只表示一期活动,所反映地质信息单一,不能表示断层多期活动及演化的整个过程,不利于恢复区域应力场和追溯地质构造发展史.笔者以大连金州地区两条断裂为例,建议在今后区调中应加强对多期活动断层的野外调查及综合研究,丰富图面表达内容,根据断层活动时间和运动性质以颜色、花纹分别表示之,提高图面可读性,较客观地反映出同一断层不同时期的活动性质,总结区域地质构造发展演化历史.     

大渡河金川水电站坝区节理构造及工程稳定性影响

运用野外观察分析和构造解析方法,遵循共轭节理配套分期原则对大渡河金川坝区发育的节理构造进行逐步分析研究,可将该区发育的NE向、NEE向,NEE向、SW向,倾向SW、倾向NE,倾向SEE和倾向NWW的节理构成4套共轭节理,分别属于区域北西向和南北向构造的组成。据此推出该区节理的形成、发育先后受到印支—燕山期北西向构造应力场、喜马拉雅期南北向构造应力场的影响和制约。该区岩层倾向南西,第一期节理与岩层面倾向相反;第二期节理与层面倾向近乎一致,起到主要控制作用。在工程建设中,两期节理共同作用切割岩体,前者易于破碎岩石,后者则易于形成滑坡。两期节理的研究对工程的稳定性研究具有重要的意义。     

全国铀矿资源潜力评价遥感数据处理与应用

通过遥感标准影像图制作、地质构造的解译推断和遥感蚀变信息提取等研究,将我国大陆划分为8大遥感特征区,对多条巨型控岩控盆断裂的分布特征进行修正和补充,在多个预测工作区中发现了隐伏断裂、火山机构、岩溶漏斗等,通过分析预测区内构造斜坡带和局部排泄带分布、岩体和断裂带的蚀变等成矿条件,结合铀矿地质信息预测了92片有利成矿区。     

西昆仑成矿带高分辨率遥感调查主要进展与成果

遥感技术是地质矿产调查工作不可或缺的手段之一。以高空间分辨率(WorldView-2、QuickBird、IKONOS)和中等空间分辨率(ASTER、ETM⁺)卫星数据为遥感数据源,利用多元、多层次遥感技术,完成了西昆仑成矿带高分辨率遥感地质调查工作。制作了调查区1∶5万正射影像图,为遥感地质调查工作提供了既具有精确地理坐标,又能直观反映区域交通和地质灾害分布状况等信息的基础影像地图; 通过遥感地质解译和遥感蚀变异常信息提取,结合野外验证,基本查明了调查区区域(含矿/成矿)地质体、(含矿/成矿)地质构造的展布特征和遥感矿化蚀变异常信息的分布情况; 在典型矿床找矿模型、区域成矿分区、区域成矿/控矿要素分布特征等研究工作的基础上,开展了遥感找矿预测,并对部分遥感找矿预测区进行了野外验证和简易工程查证。本次调查共为调查区推荐3 349处遥感蚀变异常区,圈定146个找矿预测区,推荐16个区调/矿调工作优先部署区和30个一般部署区,充分发挥了遥感技术在区域矿产地质调查工作中的先行作用。