逆冲断层位移—长度关系解析 ——以杭锦旗断裂带为例

为了揭示鄂尔多斯盆地北部杭锦旗断裂带在晚石炭世—中三叠世逆冲断层生长的位移模式和位移—长度关系,本文通过地震剖面解释、地层回剥分析和断层古位移测算来厘定古断层的末端位置,明确断裂生长连接历史,并结合幂律关系,探究了断层生长模式以及断裂带岩性组合、运动学、反转和断层系统内在特征等方面的影响。研究表明,杭锦旗断裂带的构造演化受基底断裂的分段性制约。其北东走向的分段(泊尔江海子断裂东段)形成较早;在垂向上,断裂中部的位移大,向两端递减;在平面上,断裂末端与东西走向的分段(泊尔江海子断裂西段)叠覆,导致局部位移增大,最终发生硬连接。东西走向的三眼井断裂形成于晚石炭世,先后经历了断层分段、横向扩展和连接的演化阶段。乌兰吉林庙断裂作为调节带断裂,其活动相对较弱且局部发生反转。根据断层位移—长度剖面的几何形态和断层演化阶段分析,可将杭锦旗断裂带的逆冲阶段的位移模式分为4种类型:①近对称的三角状或椭圆状,代表独立断层;②左右极不对称的锯齿状或双峰状,代表断层之间发生软连接作用;③不规则波状,反映多条小型断层的连接作用;④异常尖峰状,代表大型断裂后期位移的调整。杭锦旗断裂带的D_(max)/L数据集与全球其他地区比较,要低一个数量级,可能与断裂带的后期反转有关。最后,针对杭锦旗断裂带在不同时期的构造演化和D_(max)/L变化特征,提出了断裂带逆冲阶段演化的路径模式。     

中国南天山西部冲断褶皱系前缘区的运动学特征

南天山冲断褶皱系是中-上新世以来形成的以薄皮滑脱为主的冲断构造,冲断作用导致了盆地内及周缘区古-新生界的碎屑岩和碳酸盐岩地层发主形变。本文对该冲断系前缘区 (巴音库鲁提北部至喀什地区 )的运动学特征进行了研究。南天山冲断褶皱系从平面上分出了六个冲断褶皱带。从剖面上划分出两种不同的冲断体系。冲断系的前锋为盲冲结构的构造三角带。冲断作用导致前锋区中新世以来层系变形、抬升并出露地表,本区有两个区域性的主滑脱面,冲断作用及断层相关褶皱的形成是冲断层沿主滑脱面向前陆方向逐渐推进的结果。同时发育的次级冲断层导致冲断褶皱带的复杂化。文章同时指出,南天山冲断褶皱系的冲断扩展顺序为逆序。这与塔里木盆地南缘西昆仑山前冲断带的活动方式相反,暗示着南天山构造带的运动学特征是独特的。利用平衡地质剖面的方法,在综合地质和地球物理资料的基础上,作出本区的构造横剖面图并进行了平衡恢复,从而得出南天山冲断褶皱系前缘区上新世以来的南北缩短率为30 %,缩短量为 5 0km,缩短速率为 9- 10mm/a。     

江苏丹阳千年“沸井”的地质成因与形成机理

通过采用无机和有机化学分析、可控源音频大地电磁测深、高密度电阻率和氡气测量等地质地球化学和地球物理方法,对江苏丹阳九里村六口相距30～200 cm不等的"沸腾"了2000多年的古井及其周围地质环境进行了详细勘查,研究发现:①"沸井"沸腾的气体主要为CO_2,此外,还有微量氡气和总挥发性有机物(TVOC),这些气体组分在临近的非"沸井"的民用水井中均未检出。②"沸井"水样中游离二氧化碳、钙、铁、锰、总溶解固体、总硬度、重碳酸根、稀土元素等含量均明显高于"沸井"周围其他民用水井和湖水。③"沸井"井水温度(夏天约19℃)与周围其他民用水井基本一致,未见异常情况。④"沸井"地下深部存在玄武岩岩体和茅东断裂的次级断裂,在这些断裂地表出露处氡气含量明显高于其他地方。⑤"沸井"的存在与茅东活动断裂有着密切的联系,"沸井"中沸腾的气体主要来源于地壳深部或上地幔,气体沿断裂带上升而逸出地表。⑥六口"沸井"井水味道各不相同,系因各"沸井"井水中游离二氧化碳、钙、铁、锰等含量及pH值不一所致。"沸井"井水"三清三浊",主要与井水中铁含量高低有关,三口铁含量高的井水因暴露于空气中氧化为三价铁沉淀,是井水浑浊的主要原因。     

北京山区泥石流预警阈值初步研究

泥石流预警阈值,是突发地质灾害防灾减灾的重要参考指标。本文结合北京山区泥石流灾害特点和已有降雨阈值研究成果,一方面在泥石流沟易发性、物源和危害人数进行分级的基础上,提出不同级别沟谷在不同前期降雨条件下,不同发灾概率的激发雨量,极大地方便了中短期预警实际工作;另一方面将泥石流流域降雨量、土壤含水率、次声、泥位4个参数,作为泥石流短临灾害预警关键物理参数,开展了泥石流专业监测设备预警阈值研究。最终,从技术层面上构建不同时间维度的泥石流监测预警阈值体系,为北京山区泥石流监测预警提供技术支持。     

蒸馏水中蒙脱石晶层间膨胀压力理论研究

蒙脱石颗粒周围的溶液浓度对其膨胀性有较大影响,传统的双电层模型可以对电解质环境下蒙脱石的膨胀特性做出较好的模拟,但并不适于蒸馏水的情况。针对膨润土在蒸馏水或纯水中已有的膨胀特性试验,本文在前人的研究基础上详细推导了蒸馏水中蒙脱石晶层间的膨胀压力模型,并给出一种简便算法。运用此算法可以避免非线性方程的求解,从而可以较方便的将膨胀力和晶层间距联系起来。     

测井-地震多属性密度曲线重构反演技术及应用

为了提高波阻抗反演的分辨率,在密度资料对反演结果产生重要影响的基础上,利用岩心、测井及地震资料,从岩石物理性质-测井响应-地震响应角度分析,提出应用测井-地震多属性密度曲线重构技术合成拟密度曲线,其结果用全井连续取心样品测试分析数据验证的平均误差为0.05 g/cm3.应用反演效果分析表明,反演结果吻合率从重构前的78%提高到重构后的86%,密度曲线重构反演技术提高了反演精度和分辨率.     

基于无人飞艇平台的航磁系统试验与应用

介绍了艇载航磁系统的研制与集成,采用的飞行平台为无人飞艇,配备有优秀的飞控导航系统和高精度航空磁测系统,可实现无人驾驶、三维自主导航沿设计测线飞行.该系统分别完成了飞行试验与实际应用工作,测量成果与测区内以往航磁成果进行对比,结果显示其反映的地磁场特征形态基本一致,验证了系统的有效性;因工作比例尺与飞行参数不同,本次航磁异常等值线在细节上表现更为细致,弱磁异常表现更为清晰.在实际生产应用中,本系统为一些地面勘查难度大,范围小的区域进行航磁测量等提供了一种快速、高效的工作手段.     

吉林晚古生代榆木川基性岩的地球化学特征及其岩石成因

位于兴蒙造山带张广才岭块体的榆木川辉绿玢岩,K—AT年龄测定表明其形成年龄为262～264Ma,主微量元素研究表明,辉绿玢岩SiO2含量为47.02％～52.60％,贫K2O（0.13％～0.47％）,Na2O〉K2O,属于低钾拉斑系列,稀土分布模式属于轻稀土略亏损的平坦型,微量元素原始地幔标准化图解中大离子亲石元素（Rh、Ba、Sr）较为富集,但不存在高场强元素（Nb、Ta）的亏损,同位素组成显示Sr同位素初始比值在0.704958～0.705631之间,εNd（t）值（72～81）较高且变化较小,表明其来源于亏损地幔的部分熔融且成岩过程中未受到地壳物质的混染。基性岩形成于造山后的伸展拉张背景,并结合前人的研究成果,认为晚古生代（约270Ma）兴蒙造山带已经进入晚期,此时加厚的岩石圈由于重力不稳定发生拆沉减薄作用,导致软流圈的大量上涌和岩石圈拉张,从而引起先存亏损岩石圈地幔的部分熔融,最后侵入地壳深部形成研究区辉绿玢岩。     

辫状河三角洲沉积特征与生长演变规律——水槽沉积模拟实验研究

辫状河三角洲是一类常见的沉积体系,也是一类常见的油气储层,其沉积特征、沉积演化过程及内部结构一直受到沉积学研究的关注。为明确辫状河三角洲沉积特征、演化过程及生长演变规律,笔者等通过水槽实验模拟辫状河三角洲在平缓的水下底形上逐步发育的过程,并采用三维激光扫描仪、延时拍照等手段进行精准的沉积地貌监测和定量沉积学分析。研究表明：① 辫状河三角洲沉积演化过程中,三角洲的规模、水流分散样式、沉积体表面地貌特征及沉积物分布样式存在阶段性差异,可据此将实验辫状河三角洲的演化分为3个阶段。② 在最初阶段,辫状河携带沉积物直接入“湖”堆积并形成朵状河口坝,入“湖”水流无明显的水道化特征,随着朵状河口坝逐渐堆积露出水面,三角洲平原初步形成,平原上河道开始分流并导致后续河口坝转变为连续的弧形坝分布于先期沉积体周缘,这一阶段三角洲平均半径快速增加;进入第二阶段后,三角洲平均半径增速减缓,供给河道进入三角洲平原后形成1~2条主干分流河道与多条次级分流河道,并在主干河道河口区形成弧形的前缘朵体;到第三阶段,三角洲平原面积已经较大,其平均半径增速进一步降低,平原上分流河道的分叉性更强、宽度更小,不同分流河道规模接近并可同时将沉积物输送到三角洲前缘多个部位发生沉积,在同一时期形成多个孤立的小规模的前缘朵体。③ 在整个沉积演化过程中,伴随着三角洲规模的逐渐增大,分流河道的宽度逐步减小、流程变长、分流河道数量逐步增加,三角洲前缘沉积由少量弧形的连续分布朵体转变为多个孤立分布的小规模朵体。④ 在第二、三阶段,分流河道表现为多个侵蚀—回填的自旋回演化过程,形成了多套自旋回沉积复合体。⑤ 辫状河三角洲前积层存在自下而上、由近向远表现为沉积连续性逐步减小、叠切规律逐渐复杂的特性。通过水槽实验揭示辫状河三角洲沉积演化过程及内部结构,可为露头解剖与地下储层研究提供参考。     

汝阳盆地早白垩世恐龙蛋壳的发现及其意义

汝阳盆地是豫西地区的一个中—新生代断陷盆地,自2006年以来发现了一个以巨型蜥脚类恐龙为代表的恐龙动物群。本文描述了近期发现于汝阳盆地下白垩统郝岭组中的若干恐龙蛋蛋壳碎片。基于以下对蛋壳宏观形态和显微特征的分析,这些蛋壳碎片可以归入长形蛋科(Elongatoolithidae)的长形蛋属(Elongatoolithus):蛋壳外表面具分散瘤点状或线性脊状的纹饰;蛋壳自内而外分为锥体层和柱状层,二层之间的界线不清晰;锥体层中锥体排列紧密;柱状层中具波浪状的平行生长纹。这一发现代表了长形蛋属在早白垩世地层中的首次记录,进一步拓展了该蛋属的地史和古地理分布。由以往已知的化石关联推测,这些蛋壳可能与该层位中的窃蛋龙类如刘店洛阳龙(Luoyanggia liudianensis)等具有相关性,表明汝阳盆地在早白垩世晚期具有适宜该类恐龙生存与繁殖的环境。