新疆西准噶尔地区不同时期应力场分析及其地质意义

根据区内超基性岩显微构造(晶组)分析,划分出相对稳定的上地幔构造环境(前古生代)、相对活动的上地幔构造环境(早古生代晚期)和强烈活动的下地壳构造环境。经对不同构造环境下应力场在时间和空间上的具体分析证明,应力场具有较明显的差异。总的趋势是由老到新、由下向上应力值均逐渐增大。在岩石矿物的组构特征上亦相应地表现出密集度增高、优选方位逐渐增强。应力方向随时间的迟早而变化,早期者为由北向南推挤,晚期者为由西北向东南推挤,最后形成弧形断裂推覆构造。该构造对于研究本区矿产的形成具有一定意义。     

渭河盆地深部构造活动的地裂缝孕育机理

渭河盆地是我国乃至世界上地裂缝最发育、灾害最严重的地区。基于渭河盆地深部构造模式,采用有限元数值分析方法,分析了上地幔上隆、中地壳流展和上地壳拉张3种深部构造作用下盆地浅表岩土介质的应力和变形响应特征,从而揭示了渭河盆地深部构造活动与该区域地裂缝群发之间的孕育关系。结果表明：上地幔的隆起和中地壳侧向流展形成了浅部拉张应力环境,这种效应与盆地周边块体运动形成的伸展引张构造应力场叠加,再附加断裂伸展倾滑形成的局部拉伸应力场构成了地裂缝形成的主要动力来源。     

天山构造带新生代构造变形二维有限元模拟

利用地质、地球物理成果，建立了横跨天山，包含准噶尔和塔里木盆地等构造单元的二维离散模型．模拟在5种不同边界条件下，整个天山构造带的应力应变和位移，结果表明：天山地区构造应力场以近NS向为主，主要动力源来自南部塔里木地块的向北推挤，北部准噶尔地块向南的推挤作用要弱于南部塔里木地块．主压应力多分布在天山地区下地壳及上地幔，主干断裂带附近也有集中，剪应力集中区分布在断裂带及其与地壳内界面相交处，总应变集中在天山下地壳及其上地幔部分，断裂带附近更为集中，尤其是边界断裂．剪应变主要集中在断裂带上，特别是边界断裂，位移以水平位移为主，在天山两侧山前最大，内部相对较小且以垂直位移为主．     

中天山巴伦台南缘一带侵入岩的确定及构造意义

中天山巴伦台南缘一带主要出露一套基性-中酸性侵入岩,岩石组合为片麻状闪长岩、片麻状石英闪长岩、片麻状花岗闪长岩、片麻状黑云母花岗岩。通过野外宏观地质观察、岩石学、岩石地球化学研究,结合岩石同位素定年和前人的年代学资料认为,该区侵入岩形成时代为晚奥陶—早志留世,形成构造环境是板块碰撞前活动陆缘弧环境,当时的构造应力场为NS向挤压应力阶段,岩体具强变质强变形特征,岩浆物质来源于碰撞造山前期的壳幔混源岩浆和同碰撞期的上地壳重熔改造岩浆。该区侵入岩标志着南天山洋在早古生代中晚期开始向中天山地块下俯冲聚敛。     

江西省早古生代晚期花岗岩的地球化学特征及其地质意义

上犹、陡水、龙回和乐安岩体是江西省早古生代晚期花岗岩的重要组成部分。它们具有较高的S iO2含量(平均73.80%)、K2O/Na2O比值(平均为1.33)和ACNK值(平均为1.05);大离子元素明显富集,Ba、Sr、P、Ti负异常明显;轻稀土元素富集(LREE/HREE比值平均为6.78),Eu亏损相对明显(δEu值平均为0.39)。同时,它们具有稍高的εNd(t)值(平均为-5.7)和相对年轻的Nd模式年龄(平均为1617M a)。它们在ACF和(La/Yb)N-δEu图解中,投影于S型或壳源型花岗岩范围内;在εNd(t)-t图解中,位于华南元古代地壳演化域内;在Rb/Sr-Rb/Ba和A/MF-C/MF图解中,它们的源区物质是泥质岩和砂质岩而不是幔源基性岩;此外,在研究区域内,迄今未发现早古生代幔源岩浆活动。这些特征表明,研究区内早古生代晚期花岗岩应归属于S型或壳源型花岗岩。其形成机制与早古生代晚期的板内作用有关,即早先受区域挤压应力场影响,武夷、南岭、赣中等块体彼此拼贴,进而增生到扬子地块之上;稍后,由于应力场的转化,进入后碰撞伸展环境。并在减压、导水等因素的综合影响下,位于中、上地壳层位的低成熟度泥砂质碎屑岩发生部分熔融,形成S型或壳源型花岗岩。     

中天山道尔都达坂一带侵入岩地球化学特征及构造意义

中天山巴伦台镇一带经多期构造岩浆活动,侵入岩极发育。巴伦台镇北部道尔都达坂一带出露侵入岩,岩石组合为二长花岗岩、正长花岗岩。通过野外地质观察及岩相学、地球化学研究,结合同位素年龄和前人年代学研究资料,认为该区侵入岩形成构造环境是造山期后环境,构造应力场为NS向挤压应力向伸展应力转变的应力松弛阶段,岩浆物质来源于上地壳部分熔融物,岩体时代为晚石炭世。道尔都达坂一带侵入岩的识别和判别,对探讨中天山巴伦台地块板内岩浆演化提供了重要依据,对重新认识中天山地区乃至中亚造山带古生代以来构造演化具重大意义。     

中国岩石圈三维结构雏型

根据岩石圈的流变习性,可以将中国岩石圈分成3层,即:弹性上地壳、塑性下地壳和岩石圈地幔.它们的构造各不相同,并且各层间呈现复杂的关系.在新疆地区,上地壳推覆叠置形成以三山四盆为特点的盆山构造,驮伏在一系列东西走向的条带状背型构造与向型构造的下地壳之上.在强烈隆升中的西藏地区,它的周边是差异隆升,但它的腹部地区的弹性上地壳完整未遭破坏.这是因为它的腹部的下地壳和岩石圈地幔发生局部熔融,上地壳被局部熔融的下地壳和岩石圈地幔顶托,以液压的方式整体抬升.华北地区,则是软流圈上升破坏了岩石圈地幔,形成新生地幔与残留地幔并存的蘑菇云岩石圈地幔构造.并由于软流圈的上升,使地壳拉张减薄形成裂谷盆地.中国大陆下除了东北吉辽地区太平洋板块向大陆俯冲外,东部其他地区都没有发现太平洋板块俯冲的证据.中生代以来中国东部发生的岩石圈巨变不是太平洋板块向中国大陆的俯冲而造成的,而是软流圈物质上涌的结果.因此,中国大陆当今的构造动力,是西部由印度板块俯冲推挤和东部东亚-西太平洋软流圈上升构成的二元系统.这两个动力系统的分界是南北地震带.在南北地震带以西整体处在压缩环境中:南北地震带以东,则处在拉张环境中.正是由于应力场由压缩转变成拉张产生的剪应力造成了南北地震带.华北地区所以成为地震活动地区是因为它的岩石圈地幔已被强烈的改造成为蘑菇云构造.热流上升,弹性层急剧减薄,弹性极限下降所致.     

祁连山玉石沟橄榄岩显微构造特征及演化

橄榄岩作为上地幔的主要成分,影响着上地幔的流变学行为,其显微构造记录了岩石形成发展过程中所经受的构造事件.通过对祁连山玉石沟橄榄岩样品的镜下显微构造观察、岩石组构测定及TEM位错分析,探讨了与变形相关的温度、围压、含水性和应变速率等因素,总结该岩石的变形机制和变形历史,并推断其形成发展时大地构造环境.研究表明,玉石沟橄榄岩产自上地幔,其变形改造经历了上地幔演化和脆-韧性变形2个阶段.上地幔演化阶段橄榄石发育明显的A型原生组构,电子背散射衍射技术（EBSD）测定的橄榄石显微组构表明,该地区橄榄岩形成于高温（＞ 1200℃）、低应力（＜350 MPa）、低应变速率、低含水量的地幔浅部环境条件下;脆-韧性变形阶段叠加改造了原生A型组构,而发育明显的D型次生组构.橄榄石变形主控因素为动态恢复作用,普遍发育亚晶粒、消光带和扭折显微构造等相关组构,并与透射电镜下所观察到的位错排对应,同时还发育以微破裂为主的一套脆性变形组构,表现出两组共轭剪破裂和另一组张性破裂等现象,揭示出与韧性动态恢复现象一致的应力场方向指示.     

中国东部海域及其邻区现代构造应力场研究

中国东部海域是指渤海、黄海和东海地区。前人利用震源机制解、井壁崩落和水压致裂等资料,分别对有关海区的现代构造应力场作过不同程度的研究。文中根据前人的工作并结合海陆地区新构造运动及其动力条件分析,对东部海域及邻区的现代构造应力场进行较深入的研究。该区现代构造应力场以水平至近于水平挤压作用为主要特征,压应力方向从北到南由NE逐渐转为NEE、EW、SEE至SE向,总体呈向东发散的扇形分布。构造应力作用强度具有非一致性,北强南弱。海域具有与大陆统一的现代构造应力场,相应可划为东北、华北和华南3个应力区。中国东部大陆和海域在青藏高原东部被印度板块挤出的构造块体往NE-SE方向滑动推挤及东边太平洋和菲律宾海板块向NWW俯冲推挡的共同作用下,形成现代构造应力场,且青藏高原东部被挤出块体东向滑动的推挤是现代构造应力场产生的主要动力。     

大青山地区构造应力场与构造活动方式及地震活动特点

一、引言构造运动是地壳应力的一种表现形式。构造的形成与演变,是构造应力场在时间和空间上变化与作用的结果。断裂活动的几何形态、活动性质及强度和地震活动都与构造应力场息息相关。本文通过大青山山前活动断裂填图,根据断裂的运动学特征、活动性质、地震活动和形变场特点综合分析了断裂带附近的构造应力场。大青山山前断裂是河套断陷带中呼包断陷盆地的北缘断裂,位于内蒙地轴南侧。从本区构造的演变来看,构造活动具有不同的特点。古生代时期,主要以整体抬升运动为主,     

茫崖二长花岗岩、石英闪长岩的年代学、地球化学及岩石成因:对阿尔金南缘早古生代构造-岩浆演化的启示

阿尔金南缘茫崖地区出露着早古生代二长花岗岩体和石英闪长岩体,测得其LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为472.1±1.1Ma和458.3±6.2Ma。地球化学特征显示,前者属于钾玄质过铝质S型花岗岩,具高的(La/Yb)N和Sr/Y比值,低的HREE、Yb和Y值;后者为高钾钙碱性准铝质-过铝质I型花岗岩,具低的(La/Yb)N和Sr/Y值,高的Yb和Y含量。通过岩石成因和构造背景分析,二长花岗岩是陆壳深俯冲作用下,上地壳沉积岩(杂砂岩和少量泥质岩)被俯冲带入到50~80km深处,在高压(1.5GPa)低温(779.8~792.9℃)条件下主要由云母分解脱水而发生部分熔融,残留相为石榴石+金红石(无角闪石),在岩浆演化过程中发生了以斜长石为主(无角闪石)的强烈分离结晶作用;石英闪长岩是在陆壳深俯冲后的折返抬升作用下,上地壳变质玄武岩被抬升至30km处,在低压(0.8GPa)高温(811.0~821.0℃)条件下发生部分熔融,残留相为角闪石+斜长石(无石榴石),在岩浆演化过程中发生了以辉石、金红石和磷灰石为主(无角闪石和斜长石)的分离结晶作用。结合前人研究成果,分析了阿尔金南缘早古生代岩浆活动特征及其形成机制,将该地区早古生代构造-岩浆演化分为三个阶段:1)505~472Ma陆-陆碰撞阶段,以高压环境下岩浆活动为特征,在陆壳深俯冲的同时,存在俯冲陆壳的初步熔融拆离作用;2)467~450Ma板片拆离阶段,由于俯冲板片的完全断离,强大的浮力主要使上地壳发生抬升折返,以低压高温环境下上地壳岩浆活动为特征,同时存在幔源岩浆的底垫作用,具同折返双峰式岩浆活动的特征;3)424~385.2Ma后碰撞伸展拉张阶段,持续的应力释放松弛使构造应力从前期的垂向抬升转换为侧向伸展,存在地幔岩浆的底侵上涌作用,以低压高温环境下A型花岗岩岩浆活动为特征。     

西昆仑山库地变质橄榄岩的显微构造特征

西昆仑山库地变质橄榄岩块是肢解了的震旦纪一早古生代蛇绿岩碎片。变质橄榄岩以残斑结构为主,呈现粗粗结构向残班结构的过渡和残斑结构向板状等粒结构的过渡。此岩石有明显的变形结构,橄榄石变形时的滑移系为{0kl}[100].橄揽石发育有代表高温(800℃以上)的位错构造,也有代表低温的位错构造。表明此变质橄榄岩经受了上地幔环境下发生的高温塑性流变和侵位过程中及侵位后所经受的低温高应变速率条件下的变形。上地幔环境下变形时的差异应力约为80MPa,应变速率约为1.96×10^-12s^-1-7.03×10^-10s^-1.此变质橄榄岩代表由大陆裂谷发展起来的洋盆下的地幔,产出的构造环境为洋脊-裂谷带。     

黔东松桃地区构造特征及其对锰矿的控制作用

黔东松桃地区是雪峰山西缘扩展带的一部分,该区构造变形复杂,古生代-早中生代的广西运动、印支运动等主要表现为垂直升降,晚中生代之后的燕山运动主导了本区的复杂构造变形。燕山早期(J3-K1)研究区处于SEE-NWW向挤压应力场,形成了NNE-SSW向褶皱和断裂;燕山晚期(K2-E)区内处于NNE-SSW向挤压应力场,形成了区内NWW向小型褶皱和断裂。两期构造相叠加,导致早期NNE向褶皱枢纽呈波状起伏,轴迹弯曲,部分地区形成了构造穹窿和构造盆地,部分早期断层呈左行走滑性质。构造变形过程中滑脱层的调节作用往往使得构造变形样式在横向上和垂向上更加复杂化。构造变形对锰矿具有控制作用,其中滑脱作用对锰矿的富集作用明显。锰矿层作为滑脱层的一部分,在燕山两期应力作用下,在区内褶皱核部相对富集加厚,而在翼部明显减薄甚至消失。后期断层的活动往往破坏了锰矿层的连续性,造成锰矿层的缺失或重复。     

准噶尔盆地构造动力学过程

准噶尔盆地被古生代缝合线构造包围,周缘山系向盆地方向逆冲推覆,显示了盆地处于长期受压的构造环境;火山喷发由海相转变为大陆相,火山活动由强到弱,表明二叠纪以后,上地幔物质一直处于收缩状态,盆地整体持续下沉接受沉积,地壳增厚。二叠纪进入盆地演化阶段之后,经历了晚海西、印支、燕山和喜马拉雅四期构造应力场的作用,发生了南北向拉张变形、南北向和北西向碰撞挤压变形、南北向和北西向张压交替变形以及南北向压扭冲断、走滑和重力滑覆变形,形成复杂多样构造类型。      

胶东花岗-绿岩带金矿构造成矿动力学模型

微量元素与同位素地球化学反映胶东花岗-绿岩带金矿成矿物质具有多来源,尤其是地幔来源特征。地震波场、磁场与重力场揭示壳-幔结构与耦合机制是成矿系统物质、能量交换、聚集的根本动力学原因。在此基础上,结合构造环境演化史,将其构造成矿动力学模式表述为:太古宙—元古宙绿岩带产生、形成——金的矿源系统雏形;古生代构造环境稳定——金成矿作用间歇;中生代绿岩带强烈活化-改造——构造成岩成矿;新生代构造继承性活动——后期构造破矿作用。其中印支中晚期郯庐断裂带深切上地幔,通过壳-幔相互作用,将含矿流体系统输运到更高层位,蚀变、矿化作用发生。     

地幔柱的概念、分类、演化与大规模成矿——对中国西南部的探讨

自核幔边界上升的物质 ,当其汇聚成圆柱状的结合体 ,并因其相对于周围地幔环境来说具有温度更高、活动性更强、粘度更低等特点而能够上升到壳幔边界时 ,一般可以演化成为具有宽厚的冠状构造和细长的尾部构造的地幔柱。地幔柱进一步与地壳发生作用 ,可以在地表记录下一系列的热点或形成巨大的火成岩省。根据地幔柱最后出露的位置 ,可以将其分为洋壳和陆壳环境下产出的两种基本类型 ,也可以根据其演化历史分出不同的阶段 ,如初始阶段、上升阶段、成熟阶段和衰退阶段。中国西南部地区可能经历了两次以上的地幔柱冲击 ,二叠纪的峨眉山玄武岩是一个古生代晚期演化比较彻底的地幔柱留下的记录 ,而新生代以来的地幔柱活动可能正在发育 ,深部物质的大规模上隆可能是青藏高原隆升的一个原因 ,大量的散布的幔源岩浆活动和流体作用可能是中国西南部大规模成矿作用的重要原因。     

哀牢山老王寨金矿田构造问题探讨

哀牢山老王寨金矿产于变质的晚古生代岩石中,是由浅变质的砂板岩、杂砂岩以及海相火山岩所组成。区内岩浆活动强烈,断裂发育。区内存在具挤压逆冲性质的东西向断裂带和显示塑性—脆性剪切带特征的NW-SE向断裂带,它们是主要的控矿构造。此外,有少量规模不大的NE-SW向断层,可切割上述断裂和矿体。根据对共轭节理测定、岩组分析和岩石有限应力分析等,本文对构造应力场作了划分:早期(成矿前)构造应力场发生于海西-印支运动期间;晚期(成矿期)构造应力场发生于燕山期,并可进一步划分早晚两个阶段。成矿主要受断裂控制,构造活动引起岩石蚀变,多次构造活动导致多次蚀变矿化。成矿时代为燕山晚期至喜山早期。     

西准噶尔萨尔托海蛇绿岩中尖晶石二辉橄榄岩中橄榄石的位错构造及其意义

西准噶尔萨尔托海蛇绿岩中的尖晶石二辉橄榄岩的形成温度约为1100℃,压力1.6GPa。氧化缀饰和透射电镜观察,揭示了橄榄石的位错密度为2.5×10⁸/cm²,(100)位错壁间距为10μm 左右。计算得到的古应力为115—154MPa,应变速率为2×10¹¹,古生代大洋上地幔粘滞度为2.37×10¹⁹P,与新生代大洋上地幔比较,古生代大洋上地幔有低粘滞度和高应变速率的特点。     

波希米亚地块:前寒武纪的成矿作用和构造

波希米亚地块是欧洲华力西体系的最东部分。它的构造是复杂的,因为前寒武纪构造形式又重叠了下古生代沉积作用和华力西造山作用。在波希米亚地块有两种基本类型的地体。低级地体由晚元古代层序和明显已证实的古生代盆地组成。在高级地体中,元古宙和下古生代层序之间的差异是不很清楚的。非常强烈的构造变形把下地壳部分(麻粒岩)和与剪切带有关的上地幔超镁铁物质带到现代地表。     

东昆仑造山带东段晚古生代——早中生代构造岩浆演化与成矿作用

东昆仑造山带位于中央造山系西段,在长期的地质演化过程中构造岩浆活动频繁,其中晚古生代—早中生代岩浆活动与成矿关系最为密切。本文系统总结了东昆仑造山带晚古生代—早中生代岩浆岩的分布、演化和成因,对典型矿床的地质特征进行分析,探讨东昆仑东段晚古生代—早中生代构造岩浆演化与成矿作用的联系。东昆仑晚古生代—早中生代构造岩浆演化可分为俯冲阶段(277～240 Ma)、同碰撞阶段(240～230 Ma)和后碰撞阶段(230～200 Ma),壳幔岩浆混合作用贯穿于古特提斯构造演化全过程。镁铁质岩浆岩主体为受俯冲流体交代的地幔部分熔融,花岗质岩浆岩主体为幔源岩浆底侵镁铁质下地壳部分熔融形成。东昆仑造山带东段俯冲阶段壳幔岩浆混合作用不仅带来成矿物质,使部分元素含量增高,还带来热源;经过成矿流体物理化学条件改变,导致大量矿物质沉淀,形成矿床,主要成矿金属组合为Cu、Mo、Au,矿床规模相对较小;同碰撞阶段由于受到挤压应力,岩浆岩出露较少,矿床多沿大型断裂带分布,主要成矿金属组合也以Cu、Mo、Au为主;后碰撞阶段由于岩石圈地幔拆沉,东昆仑整体处于拉张环境,为地幔物质参与成矿和成矿流体运移提供了通道。特别是同碰撞和后碰撞的转换阶段,是东昆仑造山带东段晚古生代—早中生代的主要成矿期,主要成矿金属组合为Cu、Pb、Zn、Fe。