基于综合地球物理方法的覆盖型岩溶发育规律研究——以徐州地区为例

采用综合地球物理方法对徐州地区的覆盖型岩溶区进行调查,研究岩溶发育的地球物理场特征及平面分布规律.基于综合地球物理解释成果进行分类统计,实现研究区内岩溶发育规律的定量分析.研究表明,在覆盖型岩溶区调查中综合利用多种物探方法,能够相互补充和验证,可以有效地查明基岩埋深及起伏特征、覆盖层结构、断裂构造、岩溶破碎带及具有一定规模的溶洞.通过地球物理统计分析,徐州地区马家沟组和张夏组岩溶发育极强,岩溶破碎带占比在25%以上;三山子组和炒米店组岩溶发育强,岩溶破碎带占比在10%左右,废黄河断裂带对主要可溶岩地层的岩溶发育具有明显的控制和影响作用.徐州地区岩溶发育与埋藏深度呈反向相关关系,即岩溶发育总体上具有随深度增加而逐渐减弱的趋势,岩溶在30～40 m深度最为发育,岩溶破碎带占比可达11%以上,在80 m深度占比减少至约3%.综合地球物理探测与统计分析结果经钻探资料证实较为可靠,很好地说明了在覆盖型岩溶发育规律研究中基于综合地球物理方法的探测与统计分析的有效性.     

郯庐断裂带北延及中新生代构造体制转换问题的探讨

郯庐断裂带北段在进入东北地区后主要分为走向北东—北北东的三支断裂,由西向东依次为沈阳—长春—哈尔滨断裂、依兰—伊通断裂和敦化—密山断裂。由于不同时期的大地构造背景和地球动力学的不同,它们在中、新生代的构造体制转换主要表现有如下5个阶段:(1)早、中侏罗世直到早白垩世时以拉张为主,形成一系列断陷盆地或坳陷盆地,并伴有中-酸性岩浆侵入和喷发,形成了独特的火山-湖相沉积盆地;(2)早白垩世末,为北西—南东向的压缩构造应力场,使盆地内的中、上侏罗统地层发生走向近北东的逆冲推覆构造;(3)晚白垩世,为北东向左行剪切构造应力场,区内侏罗系和早白垩世早期的沉积物发生褶皱,与上覆地层呈明显的不整合;(4)古近纪时为北西—南东向拉张构造应力场,日本海从古近纪开始逐渐拉开,直到新近纪完成现在的格局;(5)新近纪时又转换为挤压构造应力场,以北西—南东向挤压为主,使古近系沉积物发生轻微的褶皱。     

利用声发射研究郯庐断裂北段古应力事件

采用声发射实验方法,测试分析了郯庐断裂带北段古构造应力场,结果显示郯庐断裂北段西侧自晚奥陶世以来,经历了8次古构造事件,最大主应力有效值为153.6MPa;从早二叠世至早燕山期,测区构造运动很弱;早白垩世以来有4次古构造事件。由此推断依兰-伊通断裂和哈尔滨-长春断裂形成于古生代,燕山运动使其演化成大型走滑断裂。     

阴山晚中生代板内造山特征及其动力机制——以内蒙古大青山为例

内蒙古大青山属我国典型的板内造山带阴山山脉的南部山系,其西段缺少大型低角度推覆构造及大型深成岩对前期演化历史的干扰,是研究阴山板内造山特点及过程的理想区域。通过对大青山西段的构造进行几何学和运动学的分析表明,古老结晶基底以逆冲推覆及基底褶皱的形式广泛地?入中生代的构造变形,以及先存构造样式的广泛复活并对后期地层沉积和断层发育的控制作用是内蒙古大青山地区中生代板内造山的两个基本特征。这些变形特征反映了阴山带板内造山过程中,是以结晶基底为受力层,并控制上覆盖层进行构造变形的,进而表明板内造山主要是由水平挤压应力造成的。结合研究区构造变形特点及邻区中生代构造地质情况的分析认为,晚侏罗世时期之所以在阴山带形成强烈的板内造山运动,是由其北部西伯利亚板块与蒙古褶皱带碰撞产生的板缘应力的远程传递,以及其南侧坚硬的鄂尔多斯地块的阻挡共同作用而形成的。     

内蒙古中部大青山地区推覆构造系统及与断层相关的褶皱

对内蒙古大青山地区西部推覆构造及与断层相关的褶皱的研究表明，大青山构造系统自南向北分为根部逆冲推覆岩席带、中部斜歪倒转褶皱一逆冲断层带和前缘断层相关褶皱带，变形强度由根带向前缘带逐渐减弱，前缘带发育典型的断层转折褶皱和断层传播褶皱。推覆构造运动方向由SSE向NNW推覆，主要形成于中侏罗世末期，推覆距离达10～20km，其形成可能与鄂霍次克洋在燕山期的闭合有关。     

反转构造的识别及其地质意义

反转构造是构造地质学目前研究的热点之一,它是—种重要的叠加构造样式,与油气的生成、运移和聚集有着密切的关系,因而受到石油地质学家的高度重视。从几何学、运动学等角度对反转构造进行研究,认为不同性质和规模的构造反转,其发育规律、展布形式均不同,并对油气的运移和富集有重要作用。     

郯庐断裂带北段及邻区现代地震活动性与应力状态

收集了郯庐断裂带北段及邻区自1964年1月至2008年1月的1254个ML≥2.0的地震数据和191条震源机制解、198条原地应力测量数据,通过震中分布、震源深度、应变释放速率的分析计算和震源机制解及其它应力数据的统计,探讨了郯庐北段现今的地震活动性和应力状态。结果表明,郯庐断裂带北段及邻区的地震活动可分为日本海-长白山深震区、郯庐断裂带北段地震区、松辽盆地西缘地震区和松辽盆地内部地震区;郯庐断裂带北段现今地震强度较小,频度较低,但空间差异性显著,依兰-伊通断裂活动性比敦化-密山断裂强,且具有两端强而中间弱的分段活动特点;深震区P轴平均走向为288°,倾角约31°,断裂活动以逆断为主;郯庐断裂带北段附近浅震P轴走向以NEE-SWW向为主,倾角平均26°,T轴走向以NNW-SSE向为主,倾角平均23°,断裂活动以走滑和逆断为主。浅震区和深震区主压应力方位存在差异,这可能是在西太平洋板块低角度高速水平消减产生的NWW向挤压应力作用下,郯庐断裂北段右行走滑派生的次级应力场的影响     

松辽盆地南缘十屋断陷构造物理模拟研究

松辽盆地十屋断陷早期伸展阶段形成断陷和坳陷沉积,晚期挤压阶段发生盆地反转。采用铲形和直线形2种边界断层模拟十屋断陷的形成和演化过程。模拟实验结果表明,较陡的主干断层控制的半地堑断陷在侧向挤压过程中发生盆地反转,但是早期形成的正断层不一定发育成为反转断层,而是正断层的倾角变陡,并导致在断陷内的上部盖层中发育形成新的逆断层。这一实验结果较好地解释了松辽盆地十屋断陷的构造演化特征,即断陷期形成的正断层在后期反转构造中受到挤压时发生产状变化并在拗陷期沉积盖层中发育逆断层