河北东北部兴隆煤田区逆冲构造的特征及其区域构造意义

兴隆煤田及邻区的逆冲构造系基底卷入变形的厚皮逆冲构造,并具有典型的断坪-断坡式几何学结构.断层上盘逆冲方向指向NNW,沿着主干逆冲断层发生的倾向位移量约为13.1 km,逆冲断层及相关褶皱变形所造成的局部表层地壳缩短率约32.3%.对兴隆逆冲构造的几何学结构、运动学性质及其地层效应的分析表明,在申家胡同到黄土梁近东西向一线以南的区域,寻找到因逆冲断层作用导致的隐伏煤田的可能性是极小的.主干逆冲断层上、下盘地层大面积陡立乃至倒转的特征,更容易用断展褶皱,尤其是三角形剪切断展褶皱模型做出合理解释.该逆冲构造主要逆冲断层的上、下盘盖层岩系不整合于基底结晶变质岩系之上,地层序列发育完整而且可以一一对应,不存在沿着相对软弱层发育的大规模逆冲断层之断坪,因此,将该逆冲构造作为区域上承德逆冲构造的根带是不合适的.     

河北省兴隆煤田及邻区厚皮式逆冲推覆构造与隐伏煤田问题

在地质填图的基础上，确定了兴隆煤田南部逆冲推覆构造主逆冲带的平面展布特征，认为主逆冲断层在剖面上具有浅部缓深部陡的几何特征。运用平衡剖面基本原理估算出了由逆冲推覆所造成的水平缩短量约为１３７５ｋｍ。根据本区逆冲推覆构造的几何学与运动学特征，认为在推覆体下寻找到隐伏煤田的范围是极其有限的。     

燕山板内造山带中段中生代构造格局与构造演化

燕山板内造山带中段中生代构造格局由近东西向丰宁-隆化断裂、古北口-平泉断裂和密云-喜峰口-青龙断裂及马兰峪背斜组成.丰宁-隆化断裂为由北向南的低角度逆冲断层经后期改造而形成.古北口-平泉断裂系由柳河-承德县断层、乌龙矶-小料北沟断层、寿王坟-大杖子-下杖子断层组成的断裂系统,在剖面上呈正花状构造,具右行斜压性质,活动时代为148～132Ma.密云-喜峰口-青龙断裂为一右行走滑断裂.马兰峪背斜不具有变质核杂岩的构造组合特征,深部岩浆活动主导的、基底薄弱带控制的断块差异隆升可能是其形成的重要机制.三叠系砾岩中的砾石绝大多数具再生砾石特征,主要来自石炭系-二叠系,其中火山岩砾石的年代(240～248Ma)表明其沉积时间应明显小于240Ma.下板城盆地北部及西部王家店-小梁后盆地原所谓的早侏罗世南大岭组火山岩的时代分别为161 Ma和126～127Ma.因此,原标志印支期变形的角度不整合的时代已被否定,印支运动构造表现需重新认识.     

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.     

褶皱相关断裂构造形成条件与发育机制:燕山中部露头尺度变形研究为例

总结了褶皱相关断裂发育机制的3个构造几何学模型:同心圆褶皱模型、膝折带褶皱模型和弯流褶皱模型。基于燕山中部中、新元古界地层中发育的5个露头尺度褶皱及其中、小型断裂构造的实例剖析,探讨了收缩变形过程中褶皱与断裂构造发育时序与褶皱相关断裂构造的产生机制。研究指出,规模与所在褶皱构造相当或略小的断裂构造当中,既有形成时间早于褶皱变形的断层,也有在褶皱变形过程中调节褶皱不同部位应变差异的褶皱相关断裂构造,而且卷入后期变形的早期断裂可能成为制约褶皱成核位置的影响因素,以及成为枢纽叠覆楔构造的形成方式之一。断层位移-距离曲线特征和断层与褶皱变形几何学、运动学关系分析,可用来判断断层、褶皱变形发生相对时序。认为影响褶皱相关断裂构造发育的机制主要有3种:(1)纵弯滑褶皱作用中,翼部顺层滑动受到限制而无法持续时,将通过断层向上切层的方式予以调节,从而形成翼部或转折端揳入逆冲断裂以及背离向斜和指向背斜逆冲断层;(2)各种因素导致的褶皱曲率变化是褶皱相关断裂产生的重要机制之一,褶皱曲率变化可由褶皱轴面的合并和新生直观反映,轴面合并引起褶皱曲率变化的层位,可能是诱发褶皱相关断裂,如背离向斜和指向背斜逆冲构造开始产生的重要部位;(3)能干性差异和强硬层之间距离较大的岩层组合发生纵弯褶皱变形时,软弱岩系在褶皱核部的聚集和逃逸,是迫使递进收缩的强硬层产生褶皱相关断裂构造的重要机制。     

三峡地区雾渡河断裂构造特征及最新活动性研究

根据野外调查获得的第一手资料,结合前人有关雾渡河断裂的研究成果,论述了雾渡河断裂的区域地质背景、构造应力场、深部构造特征、地貌水系样式,其中重点解决了雾渡河断裂的运动学特征和断裂活动时代.根据所采断裂上覆第四纪沉积物样品的TL测年数据(76.43±6.49 ka),确定雾渡河断裂晚更新世以来活动不明显.     

长江三峡地区仙女山断裂北端延伸问题探讨

The Xiannvshan fault zone, lying along the western margin of the Huangling anticline, is one of the most important fault zones in the Three Gorges reservoir area. The fault experienced strong activity during the Cenozoic Era. The question of whether the fault zone goes through the Yangtze River has been one of the key problems faced in previous studies as it has a significant influence upon the assessment of geological hazards and earthquake stability in the reservoir area. Based on tectonic and geomorphic observations along the fault zone between the Baixianchi village in Changyang county and Huangkou village in Zigui town, together with the comparisons between the geology in Guizhou and Quyuan town in the north bank of the Yangtze River and the Xiannvshan fault zone, it is suggested that the north end of this fault zone is located around Huangkou village and does not go through the Yangtze rivers northward. The evidence is as follows: ① On the basis of field data collection, it is found that the Xiannvshan Fault zone, which stretches 80km, underwent thrust movement in the Cenozoic period, resulting in ravines and fault scarps, topographically. Whereas, on the northern bank of the Yangtze River, faults are rarely found, and most of the faults are developed in the Jurassic strata,without topographical effects. Therefore, the Xiannvshan Fault zone has not stretched to the north bank of the Yangtze River. ② The fault gouge and tectonite zone were found developed on the Xiannvshan Fault zone at Baixianchi village, but only a tectonite zone was found at Zhouping village. There are also some branch faults close to the northern end of the fault zone. So, the activity of the fault zone weakened from south to north in Cenozoic. The fault zone extends northward and dies out at Huangkou. It doesn’t stretch forward any longer as indicated by continuous strata, sparse joints, and small folds, etc.     

大庙铁矿田——危机矿山还是潜在超大型铁矿基地

笔者主要基于野外观察认为大庙铁矿田具有巨大的找矿勘探远景,有可能成为中国最大的铁矿资源基地.新的证据不支持大庙斜长岩杂岩体的各组成单元为同源岩浆演化产物的认识,也不支持大庙式铁矿的矿浆成因说.斜长岩至少比苏长岩多经历了两次构造变形,表明后者是在斜长岩冷却固结之后侵位的.大庙式铁矿的形成与苏长质岩浆密切相关,但含矿物质不是来自于苏长质岩浆的分异作用,而是同时侵位的透岩浆流体.含矿岩浆-流体混合物在地壳深部的排气作用导致了成矿物质在苏长岩中的富集,也导致了浅部脉状矿体上磷下铁的特点,主要矿体隐藏在斜长岩之下的苏长岩中.因此,大庙铁矿田仍具有巨大的找矿潜力.     

基于断层滑动数据反演的燕山中西段晚中生代古构造应力场:对华北克拉通破坏峰期应力状态的启示

在燕山中西段晚中生代岩体中的116个观测点中共采集到2 321组断层和破裂面滑动数据,利用Tensor软件进行古构造应力状态反演。将反演结果与区域构造变形及构造演化过程研究结果相结合,发现研究区在侏罗纪末-白垩纪初以来存在5期可识别的构造应力场:(1)晚侏罗世末-早白垩世初近N-S向挤压应力场(D1,148~127 Ma);(2)早白垩世NW-SE向挤压应力场(D2,143~127 Ma);(3)垂向挤压主导的多向水平伸展应力场(D3,120~110 Ma);(4)NE-SW向挤压(D4);(5)E-W向挤压的应力场(D5)。D1和D2可能分别与蒙古-鄂霍茨克洋消减关闭作用的远程构造效应,以及古太平洋板块向欧亚大陆板块下的俯冲作用有关,且这两大构造系统在该时期可能同时作用于燕山地区。D3期应力场可能反映源自壳下深部地幔活动引起的垂向挤压动力作用。D4、D5期应力场相对较弱,其动力学背景尚待今后研究进一步分析。本区古构造应力场研究结果表明,华北克拉通破坏峰期期间,主要的伸展作用并不完全符合西太平洋板块后撤主导的被动伸展裂谷模型,而是表现为深部地幔活动引起的垂向挤压作用主导的水平方向多向伸展。     

中生代以来中国大陆板块作用过程学术研讨会在合肥工业大学顺利召开

由国家自然科学基金委员会,中国地质学会构造地质学与地球动力学专业委员会、岩石学专业委员会,中国地球物理学会中国大陆动力学专业委员会,安徽省地质学会和合肥工业大学发起,合肥工业大学承办的“中生代以来中国大陆板块作用过程学术研讨会”,于2005年4月15—19日在合肥顺利召开。会议包括1天的会前野外地质考察、2天的室内学术交流和2天的会后考察。会议共收到了与会代表提交的109篇论文摘要。来自全国40个单位的135位代表出席了本次学术研讨会。《中国科学》、《科学通报》、《岩石学报》、《地质科学》、《中国地质》、《地质通报》、…