Le bassin stéphanien des Cévennes (Massif Central) : un exemple de relation entre sédimentation et tectonique extensive tardi-orogénique dans la chaîne varisque

Résumé

La nature syn-sédimentaire des failles bordières du bassin houiller stéphanien des Cévennes est mise en évidence par la distribution des dépôts conglomératiques et gréseux de cône alluvial au pied des paléoreliefs de socle. Elle est également attestée par les fortes variations d’épaisseur caractérisant les niveaux gréseux, silteux et de charbon se distribuant au centre des sous-bassins ainsi que par les directions centripètes d’apport sédimentaire.

A l’échelle du bassin, la nature extensive de la structuration syn-sédimentaire est mise en évidence par des failles normales d’orientation NW-SE, NE-SW et NNW-SSE, à fort pendage, structurant les sous-bassins en demi-graben à géométrie synclinale ou à configuration divergente. Dans le secteur SE du bassin de la Grand’Combe, les structures syn-sédimentaires extensives coexistent avec des plis précoces reliés à un décollement généralisé au niveau des couches de charbon « Sans Nom ».

L’intégration des données structurales et microtectoniques collectées dans les dépôts stéphaniens et dans le socle montre que la structuration syn-sédimentaire extensive du bassin stéphanien est associée au cours du temps à une rotation progressive antihoraire de la direction d’extension principale successivement NE-SW à NW-SE.

L’ensemble des données tectono-sédimentaires nous permet de proposer une nouvelle interprétation du bassin stéphanien des Cévennes dans le cadre de la tectonique extensive tardi- orogénique de la chaîne varisque. Cette interprétation est illustrée par un modèle de bassin extensif intégrant une structuration générale en demi-graben et une tectonique gravitaire locale. La tectonique gravitaire s’exprime par la mise en place de décollements superficiels en liaison avec la surrection du horst dissymétrique du Rouvergue, en position axiale dans le bassin.     

Upper crust “boudinage” during post-collisional Miocene extension in Tuscany: Insights from the southern part of the Larderello geothermal area (Northern Apennines,Italy)

A geological study carried out in the southern part of the Larderello geothermal area (Northern Apennines) provides new information on the development mechanism and timing of the earlier extensional structures that formed during the Miocene post-collisional tectonics which affected the orogen. Staircase low-angle normal faults (LANFs) affected a multilayered thickened upper crust after the collisional stage, producing the lateral segmentation of the Tuscan Nappe, the deeper non-metamorphic tectonic unit of the Northern Apennines in the Tuscan area. The tectonic history recorded in two Tuscan Nappe discontinuous bodies revealed that the LANFs took place during the Middle–Late Miocene, displacing collisional structures developed from the Late Oligocene. These Tuscan Nappe bodies are delimited by detachment faults located at the base, within the Tuscan evaporites, and at the top within the Ligurian Units. Their western and eastern margins coincide with east-dipping ramps. These structures and the Tuscan Nappe bodies were later dissected by Pliocene–Quaternary high-angle normal faults. The reconstructed deformation history implies that the Tuscan Nappe bodies are extensional horses developed through an earlier asymmetrical east-dipping extensional duplex system, involved in block faulting during the later, Pliocene-Quaternary, stage of extension.     

福建漳州角美花岗岩与闪长质包体的岩石成因及意义

本文选择福建沿海漳州地区的角美花岗岩和包体进行了锆石U-Pb年代学和Hf同位素地球化学研究。结果表明,黑云母花岗闪长岩(106.4±1.8Ma)和岩体中的闪长质包体(105.6±1.0Ma 和106.5±1.0Ma)具有相同的锆石U-Pb年龄,为同期岩浆作用的产物,它们都是高钾钙碱性系列偏铝质岩石。花岗闪长岩具有相对较为均一的锆石Hf同位素组成(ε_Hf(t)=2.2~3.7),表明其为新生地壳部分熔融的产物。闪长质包体具有更亏损的锆石Hf组成(ε_Hf(t)=0.9~5.5)。地球化学数据结合野外证据表明岩体形成过程中经历了岩浆混合作用。福建沿海地区96~106Ma岩浆作用的发育处于古太平洋板片俯冲造成的伸展背景。     

广义延拓法在IGS精密星历插值中的应用

利用广义延拓插值法对IGS精密星历进行插值,探讨了广义延拓插值数学模型中单元域节点、延拓域节点、逼近函数项数三个参数与插值精度之间的关系,并与传统经典的Lagrange多项式插值法进行比较分析。实际算例表明,只要选取适当的参数,广义延拓插值法拥有比Lagrange多项式插值法更高的精度。     

祁连山东延余脉——兴隆山树木径向生长记录的公元1845年来夏季NDVI变化

NDVI能够反映地表覆盖和生态环境变化。在祁连山东延余脉采集树轮样本,分析树木径向生长与植被NDVI的相关关系,并重建历史时期植被NDVI变化。结果表明：树木径向生长与夏季NDVI受到水热条件变化的显著影响,且树轮宽度与夏季NDVI显著正相关,采用简单线性回归方法建立二者的拟合方程,方差解释量达0.600（R²_adj=0.582,F=34.472,P<0.0001）;公元1845年以来,重建的NDVI序列显示植被覆盖相对较低时期有19世纪60年代,80年代初期,20世纪初期和20-30年代,其中20世纪20-30年代NDVI低值期与中国北方大范围旱灾一致;重建的NDVI与旱涝指数显著负相关,证实重建NDVI序列的可靠,且显示该区旱涝演化趋势;周期分析表明公元1845年以来,NDVI序列存在2-3年、5年左右、13年左右和15年左右的振荡。     

长江口邻近海域近岸水舌向外海的短期扩展过程分析

通过线性回归合成3颗卫星的遥感反射率,得到2006年7月27日—2006年8月8日期间有效数据量较多且时间连续的遥感反射率资料,并据此对长江口邻近海域近岸水舌向外海的扩展过程进行了分析。结果表明:在此期间存在一次明显的扩展过程,水舌的遥感反射率随离岸距离增加而降低,水舌主要沿纬度方向扩展,而在南、北方向摆动范围不大。该扩展过程分为伸展和消退两个阶段, 7月27日—8月2日期间,水舌逐天向东伸展,最远处到达124.4°E附近;在向东伸展途中,水舌宽度逐渐变窄但变化幅度较小;水舌内部遥感反射率的不同等值线均向东伸展,但向东伸展的程度不同,水舌边界的伸展速度变化较大(17.6~33.4 km/d),平均为每天24.5 km。从8月3日起水舌开始消退,至8月8日已完全消失;在消退过程中,水舌的范围缩小,遥感反射率下降,水舌轴线方向基本保持不变。结合相关资料对该过程的生消机理进行初步分析认为,在水舌扩展过程中,潮流的主要作用是阻碍沿岸水沿岸线方向运动,持续而强劲的南风对水舌的产生和伸展起重要作用,而东风则促使水舌消退。     

基于可拓理论的泥石流灾害预警预报系统开发:以北京市为例

泥石流是北京山区主要的地质灾害,北京市于2003年启动了地质灾害气象预警预报工作,但近几年的预报效果并不理想。为进一步提高泥石流灾害预警预报的准确性,选取地形、地层岩性、地质构造和植被作为基础因子,以北京市地质灾害易发分区为响应因子,以降雨作为诱发因子,根据各因子与泥石流灾害的相关性分析,采用层次分析法(AHP)计算各因子的权重系数,提出了基于可拓理论的泥石流预警预报模型,并通过G IS系统和IDL开发平台实现准确预报。利用20组历史上北京地区发生的泥石流雨量资料对建立的预警预报模型进行验证,结果表明模型预报结果与实际情况基本吻合。研究成果对于提高北京市泥石流灾害预警预报水平,减少人民生命和财产损失具有重要的意义。     

基于可拓理论的城市用地适用性评估

依据可拓理论中的物元理论及关联函数,建立城市用地适用性评估的关联度及物元模型,采用可拓物元模型对5个评估单元的用地适用性进行评估,并与模糊综合评判法进行比较分析.研究表明:可拓评估通过可拓关联度判断城市用地适用性属于某集合的程度,而且关联函数能够根据数据特征挖掘数据信息,避免了权重确定的主观性;可拓评估结果不但与模糊综合评判法完全一致,而且更为精细.     

A high-resolution aftershock seismicity image of the 2002 Sultandaği-Çay earthquake (Mw = 6.2), Turkey

A moderate-size earthquake (Mw = 6.2) occurred on 3 February 2002 (07:11:28 GMT) in the Sultanda??-Çay region of southwest Turkey. The mainshock was followed by a strong aftershock of Mw = 6.0 just 2 h after the mainshock, at 09:26:49 GMT. A temporary seismic network of 27 vertical component seismometers was installed to monitor aftershock activity. One thousand sixty nine aftershocks (0.2 < ML < 3.3) were recorded during the period from 5 to 10 February 2002. We analyzed the P and S arrival times and P wave first motion data to obtain high-quality hypocenters and focal mechanisms, which revealed fine details of the fault zone. We infer that the mainshock has ruptured a segment of the Sultanda? Fault Zone that is approximately 37 km long and 7 km wide at depth. The average slip over the rupture plane during the mainshock is estimated to be 32 cm. The linear distribution of the aftershocks and the location of the mainshock epicenter suggest that rupture has initiated in the eastern bending of the fault and propagated unilaterally to the west. The majority of fault plane solutions indicate E–W to ESE–WNW striking oblique–normal faulting mechanisms with an average dip angle of 62° N ± 10° . The high-resolution aftershock seismicity image also shows that faulting involved a complex array of synthetic and possibly antithetic structures during the evolution of the aftershock sequence. The steady increase of the b value towards the west implies that the highest moment release of the mainshock occurred to the west of the epicenter. The study clearly shows the activation of the WNW–ESE-trending Sultanda? Fault Zone along the southern margin of the Ak?ehir-Afyon Graben (AAG). The westernmost end of the aftershock activity corresponds to a structurally complex zone distinct from the main rupture. It is characterized by both ENE–WSW- and NNE–SSW-trending oblique-slip normal faulting mechanisms, the latter being associated with the NNE–SSW-trending Karam?k Graben. The intersection of these two grabens, AAG and Karam?k Graben, provides abundant faults available for failure in this region. The occurrence pattern of large events in recent years indicates a possible migration of earthquakes from east to west. Thus, we conclude that this has an important implication for earthquake hazard for the city of Afyon, which lies along the same fault line and only 20 km west of the termination point of the aftershock zone.     

南海北部琼东南盆地地层结构与地壳伸展特征

琼东南盆地发育于前新生代基底之上,作为南海被动大陆边缘一部分,记录了南海北部裂陷盆地结构及其演化.利用最新钻井、反射地震、重力等资料,分析新生代盖层和前新生代基底地壳结构,建立盆地地层结构模型,然后计算全盆地地壳伸展变化特征.结果表明:新生代地层序列的盆地充填由西向东逐渐减薄,古近纪、新近纪以及第四纪期间(45 Ma~现今)最后沉积中心呈现逐渐向西或西南迁移趋势.下地壳局部表现为地震速度偏高(厚度2~4 km,v_P>7.0 km·s^-1,水平延伸范围约为40~70 km).重震联合模拟显示这里存在密度偏高特征,推测存在可能与张裂晚期和扩张早期岩浆物质底侵或混合到伸展程度较低的大陆地壳有关.计算获得的前新生代基底地壳厚度由在弱展区域陆架区约25 km,在减薄最大区域中央坳陷为3 km.伸展系数(β)最高值大于6.0出现在中央坳陷,低值小于2.0在坳陷南北两侧,说明地壳在盆地中央拉伸比较剧烈.