西秦岭北缘构造带新生代盆地南部边界断层带结构与构造变形演化

西秦岭北缘构造带是青藏高原东北缘的主要构造边界之一,北缘断层及其所控制的新生代沉积盆地是青藏高原东北缘新生代盆—山格局演化、高原扩展隆升与变形的地质记录。因此,西秦岭北缘构造带的断裂构造和断裂控制的沉积盆地研究对于理解青藏高原构造系统形成和高原隆升过程都具有重要的科学意义。本文通过对西秦岭北缘新生代盆地的南部边界断层F1断层结构分带、断层岩类型、几何学—运动学特征分析,获得如下认识：1）F1断层总体走向为290°～300°,倾向北北东,倾角60°～80°,发育近百米宽的由韧性、韧脆性和脆性断层岩等组成的结构复杂的断层带;2）构造分析揭示了F1断层至少经历了 3期构造变形事件,第一期为韧性—韧脆性伸展正断层作用,第二期为脆性高角度挤压逆冲断层作用,第三期为近直立的脆性斜向左旋走滑作用;3）该断层近百米宽的断层带内形成于不同构造层次的韧性、韧脆性、脆性等变形现象叠加交织出现在现今地壳浅表层次,说明该断层带经历了从早期较深层次韧性变形域逐渐抬升而进入晚期较浅层次的脆韧性变形域到现今的脆性变形域的韧—脆性变形机制转换;4）根据F1断层对西秦岭北缘渐新统—中新统漳县含盐红层盆地的空间构造配置、控制和改造以及新生代区域构造变形演化历史分析,认为第一期韧性—韧脆性伸展正断层作用与渐新世—中新世断陷盆地形成相匹配,活动时代为晚渐新世—晚中新世;第二期脆性高角度挤压逆冲作用与渐新世—中新世地层翘起、褶皱和底部抬升剥蚀及上新世磨拉石盆地充填相对应,活动时代应该始于中新世末期或上新世早期,持续至第四纪早期;第三期斜向左旋走滑则与西秦岭北缘断层带第四纪以来广泛发育的左旋走滑作用相对应。综上所述,西秦岭北缘新生代漳县盆地南部边界断层F1,虽然仅是北缘构造带中一条断层,但作为构造敏感带,其多期变形历史应该代表了青藏高原东北缘新生代以来的构造变形演化及构造体制转换过程。如果这一新生代沉积盆地边界断层F1在渐新世—中新世一直处于伸展正断作用,那么西秦岭北缘在这个阶段应该处于地壳伸展拉张状态,渐新世—中新世漳县盆地只能是伸展断陷盆地而不可能是挤压挠曲前陆盆地或压陷盆地。因此,我们认为印度—欧亚板块碰撞汇聚产生的构造挤压缩短和地壳隆升效应在中新世尚未波及到西秦岭北缘区域。F1断层在中新世末—上新世初的构造反转挤压冲断和上新世具有再生前陆磨拉石堆积出现才标志着西秦岭北缘卷入青藏高原挤压构造动力学系统。     

西天山高寒草甸区寻找隐伏矿化探方法研究

在广厚覆盖的高山草甸景观区进行了壤中汞气、金属活动态和有机结合态等方法找隐伏矿的应用研究,结果表明应用壤中汞气确定含矿断裂构造,应用金属活动态和有机结合态确定矿化种类,二者结合是覆盖区找隐伏矿的优化组合.     

辽西凌源—北票断裂带有限应变分析及其意义

凌源-北票断裂是内蒙地轴与燕山台褶带之分界断裂,对辽西大地构造格架和中新生代断陷盆地形成均具有重要作用.采用岩石有限应变测量和超微构造研究方法,恢复断裂带应变历史、计算断裂带古应力差值,研究表明:凌源-北票断裂带为拉长型应变与平面应变的过渡类型;该断裂存在两种明显不同的应变状态,NW-SE向最大主应变轴反映了燕山运动第二幕及其以前的应变状态,NE-SW向最大主应变轴反映出辽西中生代断陷盆地形成时的应变状态.通过位错密度计算出凌源-北票断裂带的古差异应力值为32.7MPa.凌源-北票断裂经历了辽河、燕辽、印支及燕山运动的叠加与改造,具有复杂的变形历史,燕山运动第二幕是本区的定格构造,奠定了凌源-北票断裂带的最终样式.     

西秦岭安房坝金矿床矿化花岗闪长岩脉锆石U-Pb年龄、微量元素及Hf同位素特征

安房坝金矿床位于"甘肃崖湾-大桥地区金锑矿"整装勘查区,是近十年来找矿工作中新探获的一处中型规模石英脉型金矿床。矿区内花岗闪长岩脉发育,空间上与石英脉型金矿体密切伴生,局部有金矿化。通过对两类不同矿化蚀变程度脉岩样品中的锆石CL图像特征及LA-ICP-MS微量元素分析,本文识别出了岩浆锆石与热液锆石两类不同成因的锆石。其中热液锆石通常作为岩浆锆石增生边出现,具有典型的暗色增生边结构,更高的普通铅含量及Th、U含量,比原生岩浆锆石更加富集轻稀土且Ce正异常特征不明显。通过对花岗闪长岩样品AFB.21中的岩浆锆石U-Pb定年获得安房坝金矿区花岗闪长岩脉体的侵位年龄约为219.6±2.8Ma,安房坝金矿床金成矿作用应晚于该时间。AFB.20、AFB.21两件样品中热液锆石U-Pb定年工作表明安房坝金矿区存在224~217Ma的岩浆期后热液活动。两类锆石具有相似的Hf同位素组成,表明两者是同一岩浆作用过程演化的结果,εHf（t）值为-2.5~-15.8,tDM2=1917~3097Ma,指示其可能来自于太古代-古元古代的古老地壳物质重熔。本次研究支持大桥-崖湾-安房坝一带存在隐伏岩体的剩余重力异常解译结果。蚀变花岗闪长岩脉体与隐伏岩体,以及该脉体中热液锆石与矿区内的金矿化的关系值得进一步研究与探讨。     

西秦岭北缘漳县地区上新统砾岩砾石特征及其地质意义

西秦岭漳县地区保存了2套角度不整合分隔的新生代沉积地层单元,即下部渐新统—中新统含盐沉积地层和之上的上新统粗砾岩地层。通过对该地区上新统砾岩层的沉积旋回、砾岩中砾石大小、磨圆度、排列、成分等特征及垂向变化地观测统计分析,这套砾岩及砾石主要特征可以归纳为：①这套砾岩主要由厚层中-粗砾砾岩组成,厚度达480 m,呈近水平或缓倾斜角度不整合在下伏渐新统—中新统之上,自下而上可以分为洪积砾岩、冲积砾岩、冲洪积砾岩、冲积砾岩和冲洪积砾岩5个岩性段;②砾岩的砾石大小混杂,粒径分布范围大,最大粒径达120~240 mm,但以10~80 mm粒径砾石为主,砂砾质胶结,基质支撑为主,下部发育颗粒支撑筛状砾岩,砾石以次棱角状-次圆状为主,个别层位可见滚圆状砾石;③砾石成分为复成分,主要以灰绿色变质长石砂岩、长石石英砂岩、灰色或肉红色灰岩和斑状花岗岩、花岗闪长岩或闪长玢岩为主,且不同岩性段的砾石成分差异明显,洪积砾岩段以花岗质岩石和各种砂岩为主,而冲积砾岩段以灰岩砾石为主,且砾石磨圆度较好;④砾石叠瓦斜列方向主要指向南,指示了自南向北的古流向。根据这套砾岩的特征,结合其空间分布受向南陡倾的F2逆冲断层控制,以及砾石成分与西秦岭造山带岩石组成的一致性分析,认为这套上新统粗砾岩是以西秦岭北缘断层为边界的山前近源快速堆积的冲洪积扇沉积,具有再生前陆粗磨拉石盆地性质。结合青藏高原东北缘出现的一系列时代相同、构造背景一致的基本类似的粗砾岩,如循化盆地甘家砾岩和临夏盆地的积石山砾岩等,提出西秦岭北缘漳县地区的这套上新统砾岩是印度-欧亚板块碰撞汇聚向北扩展到青藏高原东北缘西秦岭北缘构造边界,不仅造成西秦岭造山带快速隆升,且引发了北缘断裂带复活而强烈向北逆冲,从而形成的再生前陆磨拉石盆地沉积的认识。     

甘肃省玛曲县大水金矿“三位一体”找矿预测地质模型

通过对大水金矿地质作用、成矿构造、矿化蚀变和各种成矿信息的研究,总结了成矿地质体、成矿构造和成矿结构面、成矿作用特征标志,进而构建了"三位一体"成矿模式,为下一步找矿预测提供地质模型。确定大水金矿成矿地质体为晚三叠世的格尔括合花岗闪长斑岩及派生脉岩;成矿构造为北西向区域性断裂与晚期北东向、近南北向断裂系统控矿,成矿结构面主要为断裂构造、不同岩性的接触面、古岩溶构造等;成矿作用特征标志主要为硅化、赤铁矿化、褐铁矿化、碳酸盐化,成矿流体属于H2O-NaCl-CO2体系,流体气相主要成分为CO2和H2O,方解石、灰岩碳氧同位素及黄铁矿硫同位素表明成矿物质主要来源于岩浆。矿床形成于中浅成深度,金的成矿作用发生在相对还原的环境中。     

热带西太平洋对风应力的斜压响应

发展了一个线性热带西太平洋两层模式,分别为混合层和温跃层,其密度、温度各不相同.利用这一模式分析了热带西太平洋对纬圈风应力的响应,求出西边界的解,以及解析地求得热带西太平洋温跃层厚度、洋流及海温分布.结果表明,热带西太平洋物理量的变异在El Nino/La Nina事件中起着重要作用,在温跃层中海温变化的振幅明显大于混合层,这从理论上支持了近年来的观测事实.     

青藏高原对中国西部自然环境地域分异的效应

近几百万年以来青藏高原的强烈隆升对中国西部地区自然环境地域分异的影响十分明显。它强化了自第三纪以来西北地区的干旱化 ,形成山地湿岛与荒漠绿洲并存 ,导致亚洲干旱核心区域的出现。藏东南水汽通道作用显著 ,横断山区发育着独特的干旱河谷。山地垂直带谱类型的分布模式揭示了青藏高原自然景观的地带性分异规律 ;高原地势格局和大气环流的共同作用 ,制约着高原本身自然地域分异的特点 ,形成独特的自然地域系统格局。     

新疆地学断面深地震反射剖面揭示的西昆仑-塔里木结合带岩石圈细结构

横过西昆仑-塔里木结合地带的深地震反射剖面, 首次揭露出新疆地学断面南部山盆结合部位地壳与上地幔顶部的精细结构, 发现了塔里木岩石圈下部南倾、西昆仑山岩石圈下部北倾的强反射特征,它们相向倾斜、相互交织,构成了塔里木岩石圈挤入到西昆仑北带之下,与青藏高原西北缘岩石圈相碰撞的地震证据.深地震反射剖面还揭示出西昆仑山与塔里木盆地在岩石圈尺度呈"V"型的盆山耦合关系, 这种"V"型的耦合关系代表了陆内陆-陆碰撞变形过程的一种样式.     

青藏高原西北部帕米尔东北缘构造地貌与活动构造研究

新生代以来,印度板块与欧亚大陆的碰撞和持续的汇聚在青藏高原西北部的帕米尔地区造成了强烈的陆内变形,形成一系列典型的构造地貌。文章在卫片解译、DEM数据处理的基础上,结合野外地质、地貌观察与测量,对帕米尔东北缘的构造地貌与活动构造特征进行了研究,取得以下认识： 1)在英吉沙地区,通过测量地貌变形面计算出英吉沙背斜隆起高度约为230m,并利用面积平衡法估算出英吉沙背斜的最小构造缩短量约为110m,参考前人的年代学数据计算出英吉沙背斜在中更新世以来的最低隆升速率约为0.23mm/a,最小构造缩短速率约为0.11mm/a; 2)在帕米尔前缘,乌泊尔断裂为一条伴随右旋走滑分量的逆冲断裂,该断裂的右旋走滑作用错断了古近纪地层及流过断裂的河流,通过测量单次地震造成的水系错断量并参考前人研究的该地区大震复发周期约为1000年,估算出该断裂的平均走滑速率为 4.0～6.8mm/a,并推测断裂开始活动的时间大约在 2.2～3.0Ma以前; 3)对喀什地区构造地貌特征的观察与研究表明,明尧勒－喀什背斜和阿图什－踏浪河背斜可能分别为帕米尔东北缘西昆仑山山前冲断带和西南天山山前冲断带的前缘,该地区以西,帕米尔东北缘西昆仑山和西南天山两大构造系统已经发生了碰撞和拼贴。