库车新生代构造性质和变形时间

库车构造位于南天山古生代碰撞造山带之南,为塔里木盆地最北的一个构造带。它自北而南可分为边缘逆冲（ 隐伏构造楔） 、斯的克背斜带、北部线性背斜带、拜城盆地、南部背斜带。每个背斜带又包含有若干逆冲断层相关褶皱,它们是断层转折褶皱、断层传播褶皱、滑脱褶皱、断层传播 滑脱混生褶皱、双重逆冲构造、突发构造、三角带构造。底部逆冲断层向南变浅,堆叠逆冲岩席向南变薄,总体上形成一个向南的逆冲构造楔。逆冲断层在斯的克背斜带侵位最早（２５ Ｍａ） ,在北部线性背斜带为１６９ Ｍａ,拜城盆地中的大宛其背斜为３６ Ｍａ,南部背斜带为５３ Ｍａ（ 北部） 和１８ Ｍａ（ 南部） ,变形作用向南变新。库车构造是印 藏板块碰撞的内陆构造响应,是二叠纪前陆盆地复活而成的再生前陆盆地变形带     

基于粒子成像测速(PIV)技术的褶皱冲断构造物理模拟

本文设计完成了三种双滑脱层模型的物理模拟实验,并运用粒子成像测速(PIV,Particle Image Velocimetry)技术计算出实验过程中各阶段模型剖面上的速度场分布,进而对褶皱冲断带的运动学过程和变形机制进行讨论。实验结果表明,双滑脱层模型中,基底滑脱层控制了整体的构造样式,浅部滑脱层决定局部的浅层构造。笔者等将实验结果与龙门山褶皱冲断带南段双滑脱体系构造进行了比较,验证了这一结论。PIV分析显示,逆冲断层的产生经历一个平行层缩短的变形过程。该过程在塑性层上、下具有明显差异,塑性层上的变形传递得更快更远。当缩短进行到一定阶段,断层开始发育,发生初始破裂,断层下盘的变形消失,应变集中在断面上,断层上盘沿断面同步逆冲。     

江西金家坞金矿床成矿特征及找矿方向

金家坞金矿地处扬子板块中部南缘、九岭—鄣公山隆起带东段,属挤压破碎带控制的中低温热液矿床。在系统分析该矿地质特征、成矿地质条件和成因的基础上,通过对控矿构造以及矿体在三维空间的分布规律的研究,结合矿床成矿物质来源、成矿时代、成矿地质条件等因素,预测矿床有较好的找矿前景,并提出了下一步找矿方向。     

斜向逆冲断层相关褶皱的正演模型与实例分析

斜向逆冲作用在自然界普遍存在,研究斜向逆冲断层相关褶皱的构造几何学特征,识别断层相关褶皱是否存在斜向逆冲有重要意义。文章采用Trishear 4.5、Gocad以及Trishear3D软件构建一系列不同滑移量的断层转折褶皱和断层传播褶皱的二维正演剖面,通过连接一系列不同排列方式的二维剖面建立了三种不同逆冲滑移方向的断层转折褶皱和断层传播褶皱的假三维模型,通过不同假三维模型的比较分析来探讨斜向逆冲断层相关褶皱的构造几何学特征。研究发现,斜向逆冲断层相关褶皱区别于正向逆冲断层相关褶皱的特征主要有两点：① 正向逆冲断层相关褶皱层面等高线图上的最高点与后翼等高线中点的连线以及水平切面上的核心点与后翼中点的连线方向均与断层走向垂直,而斜向逆冲断层相关褶皱的最高点以及核心点与后翼中点的连线方向均与断层走向斜交,并且最高点与后翼等高线中点的连线方向或者核心点与后翼中点的连线方向均与逆冲滑移方向一致;② 在褶皱平行断层走向纵剖面上,正向逆冲断层相关褶皱各个层面最高点的连线是直立的,而斜向逆冲断层相关褶皱各个层面最高点的连线发生倾斜。通过这两个特征可以判别褶皱是否存在斜向逆冲以及逆冲的方向。将模型分析结果运用到四川盆地西南部三维地震勘探资料所覆盖的邛西背斜和大兴西背斜的实例中。研究结果表明,两个背斜均存在右旋斜向逆冲,逆冲方向与各自断层走向的夹角均为70°左右,邛西背斜和大兴西背斜的逆冲方向分别是NE79°和NE77°左右,这与龙门山南段晚上新世以来的主应力方向以及反演的汶川地震最大主应力方向一致。     

伸展断层相关褶皱的几何学分析及其在车镇凹陷中的应用

本文总结了伸展断层相关褶皱的发育类型,主要包括伸展断层传播褶皱与伸展断层转折褶皱(也叫断弯褶皱)等.伸展断层传播褶皱多形成在较陡的正断层之上,正断层向上传播使断层顶部地层弯曲,进而形成一个伸展的断层传播褶皱,其发育模式与三剪变形发育模式一致.车镇凹陷是渤海湾盆地南部一个典型的中新生代半地堑盆地.本文通过对横穿车镇凹陷的...     

断层相关褶皱的三维构造几何学分析:以川西三维地震工区为例

现有的断层相关褶皱理论均基于平衡剖面原理而建立的二维几何学模型。所谓的假三维模型则是通过一系列的二维剖面复合而成的,真正意义上的三维断层相关褶皱理论尚未确立,仍然处于探索阶段。本文采用Trishear 4.0和GoCad软件,分别构建一系列不同位移量的断层转折褶皱和三剪断层传播褶皱的二维正演剖面,将这些正演剖面按照一定的线性位移梯度平行排列,从而建立起断层转折褶皱和三剪断层传播褶皱的假三维理论模型并加以分析和讨论。进而选取川西南盆地中三维地震勘探所覆盖的邛西断层转折褶皱和盐井沟断层传播褶皱,作为真三维实际解释模型的两个实例。研究表明,邛西背斜是一个典型的剪切断层转折褶皱,盐井沟背斜是一个典型的三剪断层传播褶皱;断层相关褶皱的假三维理论模型与实际解释模型的对比分析,可以看出沿背斜走向的位移梯度是控制三维构造几何学特征的基本因素,然而自然界断层面几何学的复杂多变以及岩层力学性质的各向异性,是造成断层相关褶皱真三维理论模型难以建立的主要原因。     

走滑断层相关源-汇体系演化的砂箱物理模拟实验

以走滑断层为边界的隆升剥蚀区和山前沉积区组合是盆山体系的重要类型之一。由于走滑断层两盘不断发生相对滑动,因此走滑断层两侧的源区和沉积区之间的空间关系随走滑运动不断发生变化。走滑断层两侧的源-汇系统之间的耦合机制是一个有待研究的问题。针对这一问题,本文设计了一个简化的构造地貌砂箱实验,用来揭示源区特定母岩的沉积物分布特征以及两者之间的时空关系。实验结果表明,特定母岩在沉积区的沉积信号分布范围受包括山前洪积扇形态、岩体在流域内的分布等多种因素影响。由于洪积扇向沉积区呈扇状展开的形态特征,沉积信号在离走滑断层更远的位置分布范围更宽。当一个岩体分布在不同流域内时,其沉积物分布在两个洪积扇内,从而使其沉积信号分布范围更宽。相反,规模较小的洪积扇会被相邻较大的洪积扇限制形态从而使得沉积范围变窄。由于上述原因,在利用沉积信号和岩体之间的错开距离计算获得的走滑速率,可能会低估或者高估真实的走滑速率。本文的实验为研究以走滑断层为边界的盆山耦合系统及其源-汇体系提供了重要的模型参考。     

数值模拟在沉积盆地褶皱冲断构造变形研究中的应用与发展

数值模拟是一种利用电子计算机,通过数值计算和图像显示的方法,研究工程问题、物理问题乃至自然界各类问题的方法。随着高性能计算的不断发展,数值模拟方法在沉积盆地构造变形研究中的应用不断扩大,学术界和工业界将数值模拟方法广泛应用于盆地构造变形特征与变形机制的定量研究,取得了丰硕的成果。本文在系统分析前人数值模拟成果的基础上,阐述了有限元、有限差分、边界元和离散元四种常用数值模拟实验方法的特征和应用。同时,本文对近年来数值模拟方法在沉积盆地褶皱冲断构造变形中的研究进展进行了分类总结,重点介绍这一方法在构造特征与变形机制研究中取得的成果,为数值模拟方法在盆地构造变形领域应用的不断扩大和深入提供参考。最后,本文对数值模拟技术在目前应用中面临的问题和未来的发展方向提出了一些看法和建议。     

广义"断层转折褶皱"的几何学正演数值模拟

提出了一个广义“断层转折褶皱”的几何学数值模拟方法,并用C＋＋语言编制了相应的数值模拟软件。该软件能模拟非常复杂的褶皱冲断系统,包括多转折“剪切断层转折褶皱”（multi-bend shear fault-bend folds）、复合楔体构造（composite wedge structures）、以及多滑脱层褶皱冲断系统（multi-detachment fold and thrust systems）。通过把一个沉积岩层分解成“膝折带”（kink-band）和“膝折楔”（kink-wedge）两部分,解决了模拟曲线形态的多转折断层转折褶皱的难点问题,而以往的几何学方法仅对真实的褶皱形态作了粗略的线性近似。通过把复杂的褶皱冲断系统分解成一系列迭加的滑脱层系,可以模拟复杂的楔体构造,并提供这些构造演化的二维动画。该软件被应用于美国加里福尼亚州的Wheeler山脊,一个活动的楔体构造,其构造解释得自于大量钻井数据,正演数值模拟再现了该构造的主要特征。     

锆石La-ICP-MS U-Pb与白云母~(40)Ar/~(39)Ar年代学及其对中国东南部早燕山事件的制约

起始于中、晚侏罗世之交的燕山运动使中国东南部上三叠统至中侏罗统发生强烈的褶皱和逆冲变形,形成北北东向构造带,并诱发广泛的深熔作用和岩浆活动。迄今为止,对该事件的形成时代尚缺乏精确的年代学制约。基于武夷山地区的野外调查,选取挤压活动前形成的正长岩和挤压过程中形成的片麻状花岗岩进行锆石La-ICP-MSU-Pb定年,并对逆冲剪切过程中形成的云母片岩进行40Ar/39Ar年代学测试分析,结合区域上后构造期的伸展型花岗岩对早燕山事件的形成时代进行制约。结果表明,形成于伸展构造背景的福建政和县铁山正长岩,其结晶年龄为(169.3±1.6)Ma,提供了早燕山事件的下限;形成于挤压环境的粤北平远县八尺片麻状花岗岩,其结晶年龄为(165.4±1.2)Ma,指示早燕山事件的主变形时代;同变形期的闽西长汀县濯田云母片岩,其40Ar/39Ar坪年龄为(162±2)Ma,代表逆冲剪切的冷却年龄,可视作早燕山事件的上限。结合区域上侵入北北东向褶皱的花岗岩年龄,认为早燕山挤压事件发生在(165±4)Ma,其动力作用与古太平洋板块向中国东南大陆之下俯冲有关。