陡倾斜滑断裂与层圈滑移控制花岗岩浆活动的动力学模式 —以下扬子构 …

长江中下游燕山期中酸性岩浆的形成与幔隆带构造叠加和印支期深层拆离作用有关,但最终起决定作用的是燕山期ＮＥＥ向陡倾左行压扭斜滑深切断裂。由于该组断裂深切地幔隆起,促使地幔物质和热流上面,并穿下印支期因拆离作用形成的不同深度的层状岩浆房,使岩浆房中的岩浆与壳源重熔岩浆混合。     

塔里木盆地古城低凸起古-中生界构造演化特征与油气成藏关系

古城低凸起是塔里木盆地东部地区的重要勘探领域,古城6、8、9井的相继成功证实了其良好的勘探前景。塔里木盆地多年勘探实践表明,断裂对储层的形成和成藏有着重要的控制作用,对于油气发现具有重要意义。本文立足于本区二、三维地震资料,从分析断裂剖面的几何特征入手,建立了古-中生代的断裂发育样式,结合多窗口倾角扫描技术识别了隐蔽走滑断裂的平面特征,系统剖析了不同演化阶段断裂的变形机制,详细研究了构造演化对油气成藏的影响。研究表明：古城地区主要发育7类不同断层的构造样式,包括张性正断层、张扭性负花状构造、正"Y"字形构造、反"Y"字形构造、压扭性正花状构造、近直立的共轭走滑断层及张扭性走滑正断层;平面上主要发育NW向、NE向和NNE向3个方向的断裂。根据断裂的几何要素和动力特征,将断裂活动期次分为早加里东期、中加里东期、晚加里东-早海西期和印支-燕山期。其中：中加里东期断层奠定了本区堑垒相间的构造格局,是油气和下部流体向上运移重要通道;印支-燕山期形成的"羽状"断裂带是晚加里东-早海西期断裂再次活化形成的,距离其在3.0 km以内的井普遍钻探效果较差,对成藏有着重要的破坏作用。     

铜陵矿集区构造-流体-成矿系统演化格架

铜陵矿集区的成矿作用与印支—燕山期特定构造背景控制下的岩浆活动密切相关 ,地壳浅部成矿岩浆运移侵位过程和主成矿期构造变形机制是建立区域构造流体成矿系统演化格架的两个关键问题。通过对区域重磁异常、遥感影像的线性解译结果和区域变形变质作用的分析 ,确定了在区域中部存在一浅层隐伏岩体 ,从而进一步查清了浅部成矿岩浆运移侵位过程 ;引入复杂性科学的思维 ,对基础地质资料进行了重新分析 ,提出铜陵矿集区在印支—燕山期经历了“先剪后压”的递进变形这一新认识。在此基础上 ,结合区域构造演化背景 ,总结了铜陵构造流体成矿系统演化格架 ,即 :(1 )印支期初始 ,在华北、华夏板块的挤压下 ,下扬子地块内部发育了系列岩石圈断裂与地壳断裂 ,使其裂解为很多与铜陵矿集区类似的次级地质单元 ;同时断裂的深切割作用引发了下地壳—上地幔的岩浆活动 ,岩浆沿深断裂上侵 ,分别在 2 0km和 1 0km左右形成深部和中部的岩浆房 ;(2 )印支中期开始 ,相对独立的铜陵矿集区在周围地质单元的夹持和围限下 ,经历了挤压 -剪切的递进变形 ,形成了 3套主要构造形迹 (包括北东向“S”型褶皱、北东向顺层滑脱断层和北西向左型走滑断裂 ) ,其组成了盖层的导流控矿网络 ;同时由于剪切作用导致的区域中部拉伸减薄 ,中部岩     

山东鲁西地块断裂构造分布型式与中生代沉积-岩浆-构造演化序列

鲁西地块的断裂构造有两类不同分布型式:一类呈放射状分布, 由陡倾、基底右行韧性剪切带和盖层内复杂力学性质的断裂组成; 另一类呈环绕地块基底核部同心环状分布, 由3个主要盖层伸展拆离带组成, 主滑脱面分别位于古生界盖层与基底间的不整合面、石炭系与奥陶系之间的平行不整合面和中新生代断陷-沉积岩系与新生代火山-沉积物之间的断层。中生代构造变形样式可以分为3个层次:印支期褶皱-逆冲推覆构造、燕山中期NNE轴向的隔槽式箱状褶皱和燕山晚期NW、NNE向共轭正断-走滑断裂。相应地鲁西地块经历了3个成盆期, 即早-中侏罗世、早白垩世和晚白垩世, 这些中生代盆地在空间上的叠置导致了地块内部复杂的盆-山耦合关系。鲁西地块中生代有两个岩浆活动集中时期, 即早侏罗世(约190Ma)和早白垩世(132~110Ma)。综合沉积记录、岩浆活动和构造变形过程, 将鲁西地块中生代构造演化历史划分为6个阶段:晚三叠世挤压变形, 早、中侏罗世弱伸展作用, 中、晚侏罗世挤压变形与地壳增厚作用, 早白垩世大陆裂谷与地壳伸展作用, 早白垩世末期挤压变形与盆地反转事件和晚白垩世区域隆升。这些构造演化阶段和构造事件对研究和理解中生代构造体制和深部岩石圈动力学转换过程具有重要意义。      

鲁西地区地质构造特征及其形成机制

根据区域地层(体)中部老外部新的环状分布，断裂构造的环状、放射状展布，核部缓倾拆离滑脱构造的发育特点，幔源岩浆活动以及区域岩石学、岩石化学、同位素地质学等方面的研究，探讨了鲁西幔枝构造特征及其形成机制。研究认为鲁西地区北西向陡倾韧性剪切带切割了深部华北地幔亚热柱向外拆离的地幔岩，导致其减压释荷形成深熔岩浆。岩浆演化序列表现出岩浆基性程度由高变低、侵入深度由深变浅、围岩蚀变由强变弱的总体演化趋势。由于强烈的岩浆上侵使得变质基底隆升、盖层拆离滑脱，形成典型的鲁西幔枝构造，在顶部则发育一系列明显的拆离掀斜断块。     

徐沛煤田控煤构造特征及成因分析

徐沛煤田石炭—二叠纪成煤以来,经过多期次构造运动,对煤系的赋存产生较大影响。利用徐沛地区近年来最新的地震、钻探等勘查成果,运用板块构造学和地质力学的观点,对区内控煤构造特征及其演化进行了探讨。分析认为,本区的控煤构造在空间上呈现出一定的规律性:丰沛区以伸展型和平移走滑型控煤构造样式为主,九里山区和贾汪区以压缩型控煤构造样式为主;近东西向掀斜断块的形成是印支期挤压运动和喜马拉雅期拉张运动的结果,走向近南北的右旋平移走滑断裂形成于新近纪以来右旋压剪性活动,构造面向NW倾的褶皱-逆断层构造型式形成于印支期NW-SE挤压力的作用,构造面向SE倾的褶皱-逆断层构造型式则形成于燕山期SE-NW挤压力的作用。     

滇东北毛坪富锗铅锌矿床构造控矿作用及深部找矿方向

昭通毛坪超大型铅锌矿床是滇东北富锗铅锌多金属矿集区典型代表之一,该矿床的矿体空间定位规律、成矿作用过程等方面均与控矿构造休戚相关。本文以矿田地质力学理论与方法为指导,通过不同级别控矿构造的精细解析,揭示构造分级控矿规律、控矿构造体系及控矿构造型式,总结提出了构造控矿作用机理。研究表明,毛坪铅锌矿床自印支期以来主要历经了北东构造带→北西构造带→南北构造带→东西构造带等四期构造体系演化过程。其中,印支晚期-燕山早期北东构造带为该矿床的成矿构造体系,为区域云南“山”字型构造东翼滇东“多”字型构造体系的组成部分。在区域NW-SE向主压应力作用下,形成的NE向毛坪左行压扭性断裂、SN向洛泽河左行扭性断裂为矿床一级构造;其派生的NE向猫猫山复式倒转背斜、NNW向左行扭张性断裂及NE向切层左行压扭性断裂,为矿床的二级构造; NE向左行压扭性层间断裂为矿床三级构造;低序次的节理裂隙为矿床的四级构造;斜冲走滑断裂-复式背斜组合是该矿床的主要控矿构造型式。在此基础上,构建了毛坪富锗铅锌矿床斜冲走滑-断褶构造控矿模式,进而提出矿区深部勘查部署的主要方向。     

陕西杨斜—丰北河地区金钨矿控脉(矿)断裂构造特征及演化与成矿关系分析

杨斜—丰北河地区金钨矿严格受断裂构造控制,控脉(矿)断裂分别表现为扭张性,扭性和压扭性特征,经历了多次动定转化。它们与区域性北东、北西西向断裂及深大断裂相互串接,共同组成区内控矿构造网络。进入印支成矿期,由于区域多应力场的转换叠加、岩浆活动,在区内出现对扭力隅方向的频繁交替变化,从而导致各级断裂力学性质的转化,是矿液形成、运移和成矿的决定因素。     

鲁西幔枝构造及其控矿特征

内容摘要: 从区域地层(岩体)中老外新分布,环状、放射状断裂的展布,轴部缓倾拆离滑脱构造的发育,幔源岩浆活动以及区域岩石学、岩石化学、同位素地质学等方面,探讨了鲁西幔枝构造特征。研究认为鲁西地区北西向陡倾韧性剪切带切割了深部华北地幔亚热柱向外拆离的地幔岩,导致其减压释荷形成深熔岩浆,强烈而完整的岩浆演化序列表现出岩浆基性程度由高变低、侵入深度由深变浅、围岩蚀变由强变弱的总体演化趋势。幔枝构造演化对内生成矿作用具有明显的控制作用,并带动围岩一起隆升,形成了典型的鲁西幔枝构造。其顶部发育的拆离掀斜断块,使部分内生矿产被抬升到浅部。     

鲁西幔枝构造及其控矿特征

从区域地层(岩体)中老外新分布,环状、放射状断裂的展布,轴部缓倾拆离滑脱构造的发育,幔源岩浆活动以及区域岩石学、岩石化学、同位素地质学等方面,探讨了鲁西幔枝构造特征.研究认为鲁西地区北西向陡倾韧性剪切带切割了深部华北地幔亚热柱向外拆离的地幔岩,导致其减压释荷形成深熔岩浆,强烈而完整的岩浆演化序列表现出岩浆基性程度由高变低、侵入深度由深变浅、围岩蚀变由强变弱的总体演化趋势.幔枝构造演化对内生成矿作用具有明显的控制作用,并带动围岩一起隆升,形成了典型的鲁西幔枝构造.其顶部发育的拆离掀斜断块,使部分内生矿产被抬升到浅部.     

板内扭压造山机制

据中国大陆板块内部构造特征提出两种扭压造山机制：（１） 扭压滑脱褶皱造山作用;（２） 扭压斜滑断裂岩浆造山作用。前者以扬子板块内的武陵山台褶带为例,后者以华北板块内的太行山断裂岩浆带为例。扭压滑脱褶皱造山作用表现为沉积盖层呈隔档式及隔槽式褶皱;结晶基底呈大型隆起和拗折,莫霍面下降,从而使地壳增厚,构成造山带。值得注意的是,这类滑脱褶皱带的整体形状呈Ｓ状展布,其中的次级褶皱呈雁行状斜列,表明这类造山带的形成除受水平挤压作用外,还伴有左行剪切作用。扭压斜滑断裂岩浆造山作用表现为沿断裂带有一系列花岗质深成岩体展布。这些断裂不仅深切地幔,而且导致下地壳局部融熔形成花岗岩浆,驱动岩浆斜向上升,并控制岩体侵位。与此同时地壳在平面上缩短,垂向上增厚,构成造山带。上述两种造山作用一致表明,东亚大陆在中生代时曾相对太平洋板块向南滑移     

鲁西隆起北缘帚状构造的厘定及成因机制

鲁西隆起北缘章丘—淄博一带,在古生界—中生界沉积盖层中,发育一系列规模不等的南北向—北北西向—北西向大型弧形脆性断裂构造带,它们均具有相似的变形特征和运动学机制,在平面上有规律地组合在一起,构成一个大型张扭性帚状断裂构造系统。其形成及演化受控于与其相毗邻的北北东向沂沭断裂带的活动,是沂沭断裂带在燕山晚期发生北北东向左行扭动所派生的低序次构造应力场的产物。     

白乃庙金矿床控矿构造解析

白乃调金矿区的节理包括东西向剖面共轭剪切节理,北东－北西向平面共轭剪切节理,北北东向剖面共轭剪切节理。与之相应的断层有近东西向逆断层,北东向和北西向的平移断导以及北北东向的斜冲断层。此外,北东向断层的低序次构造亦呈北北东走向,但其性质为平移断层。东西向、北东和北西向断裂形成于南北向挤压构造应力场。它们控制了主要含金石英脉展布。其中,２６号主矿脉就位于北东向平移双断裂－白乃庙断裂的北北东向低序次平移     

中国东部燕山期斑岩钼-热液型铅锌(银)成矿系统的成矿物质来源

中国是世界第一大钼生产国和资源国,同时也是铅、锌的重要资源国。中国东部燕山期斑岩型钼矿床及热液脉型、夕卡岩型铅锌(银)矿床是中国钼、铅、锌的主要来源。前人基于斑岩钼和热液型铅锌(银)矿床的地质、地球化学研究,提出了中国东部燕山期斑岩型钼-热液型铅锌(银)成矿系统的新认识,但对该成矿系统的岩浆起源、成矿物质来源等仍存在认识上的分歧。近年来,越来越多的地质、地球化学证据表明,斑岩钼矿的成矿可能与幔源岩浆活动有关,成矿斑岩的Sr、Nd、Pb同位素组成也显示有幔源物质的贡献。碳酸岩作为典型的幔源岩浆岩,是研究地幔物质组成的探针岩石,源自俯冲交代富集地幔的碳酸岩是已知Mo含量最高的岩浆岩,同时其Pb、Zn、Ag含量也很高,并具有富水、富F、富S、富CO₂的特征。中国东部与斑岩钼矿同期的碳酸岩、基性岩的地球化学研究表明,中国东部中生代地幔为经历了俯冲交代的富集地幔,富集地幔的部分熔融可能为斑岩钼-热液型铅锌(银)成矿系统提供了成矿岩浆、成矿金属,同时还可能提供了S、F和成矿流体。     

雪峰山西侧贵州地区中生代构造特征及其演化

贵州中生代变形主要发生在燕山期,发育三幕褶皱变形、两幕逆冲和三幕走滑。根据区域对比、卷入褶皱的地层和褶皱间的叠加关系,判断三期褶皱的形成顺序依次为近东西向、北东向和南北向,时限在J_3—K_2之间。逆冲推覆构造主要由向北西或西逆冲的近南北向逆冲断层组成,大体与南北向褶皱同时形成;自雪峰构造带西缘向西,依次划分出根部带、中部带和前锋带。但是,在根部带识别出两幕逆冲推覆,其它两带各识别出一幕。走滑断层也有3个方向:东西向、北东向和近南北向。东西向走滑断层呈现出右行压扭的运动学特征,而大多数北东向走滑断层是左行张扭性质的。依据各个方向断层间的切割和限制关系,推测东西向走滑断层最早形成,其次是南北向逆冲断层,北东向走滑断层最晚活动。这些断裂和褶皱特征,总体表现出贵州多重多种复合联合的构造特征,最后,探讨了本区的构造成因模式。     

华北东部晚中生代区域伸展背景下同构造花岗岩体的起源与就位

花岗质岩浆的起源、迁移及就位是研究大陆岩石圈流变学特性的重要方面。然而,板内伸展背景下同构造花岗岩体的岩浆来源、就位机制和岩浆流动与区域应力场的关系等问题缺乏系统性的总结。晚中生代期间华北板块东部逐渐变为区域伸展体制,同时中浅部地壳形成一系列的韧性剪切带、变质核杂岩和拆离断层,这些伸展构造往往伴有同剪切变形的花岗岩体。因此,华北东部是系统研究板内伸展背景下同构造花岗岩体的最佳区域。本文选取多个典型的同构造花岗岩体,进行综合分析。通过归纳总结这些同构造岩体的岩石地球化学和年代学资料,发现多数同构造岩体具有多个岩浆源区,且较早就位的中性岩席(单元)往往来自壳幔混合岩浆或新生下地壳的部分熔融,而较晚的酸性岩席(单元)则主要来源于古老下地壳的部分熔融。这一特点反映了同伸展岩体岩浆源区由深至浅的演化规律,也揭示了区域伸展背景下源自地幔的流体和热量是触发地壳部分熔融的重要因素。通过分析岩浆就位过程中围岩和岩体中形成的定向及变形组构,发现华北东部同伸展岩体的就位模式可分为三大类:以扁平岩床或岩基形式就位于中部地壳的水平韧性剪切带内;岩浆以近直立运移的方式形成长轴平行拆离断层的岩基,就位于变质核杂岩核部或拆离断层下盘;岩浆就位于再活化的先存断裂,通过膨胀作用、挤压围岩获得就位空间并使围岩变形,形成类似底辟作用的就位方式。剪切应力和浮力是影响岩浆运移方向的重要力学参数。岩浆自源区上升的过程中浮力起着主要控制作用,就位于韧性剪切带时剪切应力起着控制作用,就位于浅部地壳的脆-韧性过渡带时浮力的作用再次凸显。     

Tectonic implications of the earthquakes in the Indian subcontinent

The Bhuj earthquake (26 January 2001) in India and the Ghori earthquake (8 October 2005) in Pakistan, both occurred close to the Indian-Iranian plate boundary related to the activity along the intercontinental Chaman transform fault. It is suggested that the seismic activity along NNW — NNE trending weak zones or faults is more intense in the sub-continent than along the WNW trending zones. Since the stress along the former is less compressive but more of the shear or translational type. The devastative Koyna (1967) and Latur (1993) earthquakes both occurred along faults or weak zones that were close to the meridional rather than the equatorial trend. The Indian plate is moving to the north or NNE or NNW, along a rotational trajectory and hence the force tends to be more compressive along the equatorial weak zones. In contrast, it tends to be less compressive and more of the shear or translational along the weak zones that are close to meridional trend. The seismic activity is therefore more intense along the weak zones with NNW to NNE trend than along the ENE to EW trending zones.     

Mountain building processes in intracontinental oblique deformation belts: Lessons from the Gobi Corridor,Central Asia

This paper presents a review of the Quaternary–Recent deformation field and mountain building processes within the Gobi Corridor region of Central Asia, which includes the North Tibetan foreland, Beishan, Gobi Altai and easternmost Tien Shan. The region can be considered the ‘soft core’ of Central Asia which has been reactivated due to the continuing Indo-Eurasia collision to the south. Favourable preconditions for reactivation of Gobi Corridor basement include a mechanically weak Palaeozoic terrane collage sandwiched between rigid Precambrian basement blocks to the north and south, thermally weakened crust due to Jurassic–Miocene volcanism and widespread Palaeozoic–Mesozoic granitic magmatism with associated high radiogenic heat production, and crustal thinning due to widespread Cretaceous rift basin development. The network of Quaternary–Recent faults within the entire region defines a diffuse sinistral transpressional deformation field that has generated a transpressional basin and range physiographic province. Typically, thrust and oblique-slip thrust faults are WNW-striking and reactivate basement faults and fabrics, whereas left-lateral strike-slip faults are ENE-striking and cut across basement trends. The angular relationship between SHmax and pre-existing basement structural trends is the fundamental control on the kinematics of Late Cenozoic deformation. Along-strike and across-strike growth and coalescence of restraining bends, other transpressional ranges and thrust ridges is an important mountain building process. Thrust faults throughout the region are both NNE and SSW directed and thus there is no common structural vergence, nor orogenic foreland or hinterland. Root structures appear to be vertical faults, not low-angle decollements and flower structure fault geometries within individual ranges are common. Published earthquake and geodetic data are consistent with a diffusely deforming continental interior region with tectonic loading shared amongst a complex network of faults. Therefore, earthquake prediction is likely to be more complex than in plate boundary settings and extrapolation of derived Late Quaternary fault slip rates is not straightforward. Modern mountain building within the Gobi Corridor demonstrates that reactivation of ancient accretionary and collisional orogens within continental interiors can play an important role in continental evolution and the life cycle of orogenic belts.     

滇西地区深部构造特征及其对成岩-成矿的控制作用

滇西地区地处扬子板块与印度板块之间特殊地带,是西南三江复合造山带的重要组成部分。地球物理资料揭示该区深构造特征复杂:地壳呈相对稳定的三层结构,其内部存在不规则低速透镜体;莫霍面自北而南呈近东西向阶梯式逐渐抬升,形态上隆坳相间;壳-幔界面存在明显的壳-幔过渡带,软流层地幔具有多层次隆起现象。深浅部构造呈现明显的立交桥式多层架结构。深部构造与区域成岩成矿关系密切:空间上,岩体与成矿的集中区分布体现出受由幔坡带所推断的深大断构造所控制,并与壳内低速体和壳-幔混合带存在垂向上的对应关系。岩浆岩岩石组合、岩石学和地球化学特征反映岩浆形成于壳-幔混合带物质的部分熔融,而地幔流体上涌是激发壳-幔混合带发生部分熔融的重要因素。研究认为,滇西地区燕山晚期-喜马拉雅期所处的特殊构造部位及经历的区域构造动力体制时空转换是形成深部特殊地质结构的动力学条件,并是激发强烈壳-幔相互作用的重要前提。在壳幔相互作用过程中,大量地幔流体携带成矿物质经由深大断裂上升至壳-幔混合带,激发其部分熔融,形成原始岩浆;随岩浆上升和分异演化,在构造有利部位成岩成矿,由此形成区域成岩成矿的一体化特点。而软流层幔的多期次脉动式上涌则是导致成矿多期性的内在因素。     

On the composition and origin depth of basaltic magma in the upper mantle

The depths of mantle melting zones can be constrained by forward (in terms of physicochemical thermodynamics) or inverse (in terms of equilibrium thermodynamics) modeling. However, there is discrepancy in this respect between fluid-dynamic models of decompression melting in convecting upper mantle and thermodynamic models of basaltic magma sources beneath mid-ocean ridges. We investigate the causes of the mismatch in melting depth predictions with reference to the magmatic systems of the Basin and Range Province in the western margin of North America. The inverse solutions turn out to represent melts from different substrates (depth facies) in the lithospheric mantle, while modeling decompression melting in convecting fertile upper mantle refers to the depths the faults in spreading zones never reach. The discrepancy between forward and inverse solutions may be due to the fact that the respective depth estimates correspond to different levels of the same mantle–crust magmatic systems.