皖中浮槎山地区北将军(岩)组的确定及其意义

皖中浮槎山地区南延部分以大黄山一带为代表，出露一套基本未变质地层，据岩石组合、变质程度、微古化石等特征综合分析，认为其应为北将军(岩)组，可与张八岭地区的北将军(岩)组进行对比，进一步将其分为两个(岩)段：下(岩)段为碳酸盐岩，上(岩)段为碎屑岩。     

宽角反射、折射地震数据与重力数据综合解释龙门山及邻近地区地壳结构

青藏高原东部的隆升机制一直都是地学界的研究热点,研究学者们提出和发展了多种岩石圈变形模型,而存在多种模型的主要原因之一是对青藏高原东部地壳及岩石圈结构认识不足。本文主要针对SinoProbe-02项目横跨龙门山断裂带、全长400多公里的宽角、折射地震数据及重力数据进行联合反演和综合解释。研究结果表明,龙门山及邻近地区地壳结构可明确划分为上地壳、中地壳和下地壳。上地壳上层为沉积层,龙门山断裂带以西大部分区域被三叠纪复理岩覆盖,而在龙日坝断裂与岷江断裂之间出现了密度为2.7g/cm³的高速异常体;向东靠近龙门山地区,沉积层厚度逐渐减薄。中地壳速度变化不均一,而且变形强烈;若尔盖盆地和龙门山断裂带下方出现明显低速带;中地壳在龙门山西侧厚度加厚,在岷江断裂下方和四川盆地靠近龙门山断裂带地区附近厚度达到最大。莫霍面整体深度从东往西增厚,最厚可达56 km。本次研究得到的地壳结构和密度分布分析结果表明现有的地壳厚度和物质组成不足以支撑龙门山及邻近地区目前所达到的隆升高度,因此四川盆地刚性基底西缘因挤压作用产生的弯曲应力也是该地区抬升的重要条件之一。     

四川广元清风峡剖面上泥盆统风暴沉积特征及其古环境意义*

泥盆纪吉维特期—弗拉期(G-F)之交的环境突变拉开了晚泥盆世生物大灭绝的序幕。然而,不同学者对于该时期环境变化的认识仍存在争议。为了解泥盆纪G-F之交的环境变化特征,通过对四川广元清风峡剖面泥盆系观雾山组中6套风暴岩的详细沉积学研究,识别出了典型的风暴沉积标志,如底面侵蚀构造、粗粒滞留沉积、粒序层理、丘状交错层理等。根据风暴沉积构造的组合特征,建立了3种近源风暴沉积序列: 序列Ⅰ,底部为具侵蚀构造的砾屑灰岩,顶部为块状泥晶灰岩;序列Ⅱ,底部为具侵蚀构造的砾屑灰岩,顶部为具粒序层理的砂屑灰岩;序列Ⅲ,底部为具侵蚀构造的砾屑灰岩,中部为具粒序层理的介壳灰岩,上部为具丘状交错层理的颗粒泥晶灰岩,顶部为具波状层理和水平层理的泥晶灰岩。牙形石生物组合分析显示,风暴岩形成于晚泥盆世弗拉期初期。基于现代风暴成因分析,认为弗拉期初期全球低纬度地区广泛分布的风暴岩与气候变暖和快速海侵密切相关。研究区风暴岩的发现对认识上扬子地区晚泥盆世沉积环境、古地理、古气候均具有重要意义。     

北川甘溪下泥盆统风暴岩沉积特征及其沉积模式

依据风暴沉积野外剖面实测资料,通过对北川下泥盆统甘溪组和谢家湾组风暴沉积野外剖面结构和沉积演化等的研究,建立了该区风暴沉积序列模式及分布模式。北川甘溪下泥盆统广泛发育侵蚀冲刷面、渠模构造、生物介壳滞留沉积、丘状交错层理和生物成因构造等风暴沉积构造,其中发育3类风暴沉积与7类风暴沉积序列。研究区广泛发育的风暴沉积具有良好的古气候和古地理意义,亦为前人提出的扬子板块北移和北川早泥盆世所处的温暖热带-亚热带气候环境提供了一定证据。     

2008年汶川地震破裂的滑移向量

估计同震滑移向量对于认识和理解破裂方式和破裂过程具有重要意义。2008年汶川大地震在青藏高原东缘龙门山推覆构造带的中央断裂和前山断裂上各形成了一条长250 km和72 km的地表破裂带。地震发生后至今,已经发表了大量有关同震位错沿破裂带分布的论文和报告,但绝大部分都仅仅是破裂的走向位错和垂直位错,极少有同震滑移向量的报道。这不仅是因为野外难以直接测量到水平缩短量(或拉张量),而且还因为这些走滑位错实际上是视走滑位错,部分或全部来自水平缩短或拉张。因此,仅仅根据视走滑同震位错和垂直同震位错估计的同震总滑移量肯定包含了相当大的误差。尝试利用据不同走向参考线测量到的一组(两个以上)视走滑位错来计算水平滑移向量的这一新方法,获得了中央破裂带上的7个水平同震滑移向量,并结合垂直位错量进一步计算了走滑、倾滑和水平缩短三个同震滑移分量以及断层倾角和破裂面上的同震滑移向量,综合出露破裂面的擦痕所指示的滑移向量,并对比根据矩张量解获得的震源深度的滑移向量,得出以下认识:(1)破裂南段的地表滑移向量的方位角明显小于震源深度滑移向量的方位角,表明在破裂从震源向地表传播过程中破裂面上的滑移向量发生了逆时针旋转;(2)滑移方位角向北东方向逐渐增大,表明地平面上水平滑移向量表现出顺时针旋转的趋势,而且在破裂向北东方向传播过程中近地表的走滑分量逐渐减小而倾滑分量逐渐增大;(3)几乎在每一个观测点倾滑分量都大于走滑分量,表明汶川地震的破裂方式在任何地点都是以逆冲运动为主;(4)破裂面倾角在10.4°～64.7°,平均值为41°,与天然破裂露头和探槽揭示的结果基本一致;(5)滑移向量沿破裂带的分布显示,走滑分量中段大而两端小,倾滑分量则相反,中段小两端大。     

Soft-sediment Deformation in the Late Triassic and the Indosinian Tectonic Movement in Longmenshan

内容提要:龙门山地区上三叠统包括卡尼阶马鞍塘组、诺利阶小塘子组与瑞替阶须家河组.通过野外研究在小塘子组与须家河组的多个层位中首次识别出丰富的地震触发成因的软沉积物变形,包括液化变形(液化角砾岩、液化滴状体、液化底劈、液化均一层等);塑性变形(卷曲变形,软布丁)以及与重力作用相关的负载、球-枕、枕状层.上述软沉积物变形是龙门山地区晚三叠世构造运动的响应,它们是印支期松潘-甘孜地体与扬子板块裂开、碰撞、逆冲走滑伴生的地震事件的记录.通过古地震事件与沉积事件结合分析,提出龙门山地区印支期的构造运动过程为:晚三叠世中期(印支构造期中期)松潘-甘孜地体与扬子板块开始裂开,古断裂走向近NS,断裂活动产生的地震于小塘子组浅海沉积中触发—系列软沉积物变形;晚三叠世晚期(印支构造期晚期)松潘-甘孜地体与上扬子板块发生陆内俯冲,地震诱发须家河组湖相沉积物变形;晚三叠世末期(印支构造期末期)松潘-甘孜地体左旋走滑逆冲于上扬子板块之上,形成松潘-甘孜山与川西前陆盆地,二者边界即现今的汶川-茂县断裂,印支期的造陆与造山伴随古地震发生.依据已识别的软沉积物液化变形位置与汶茂断裂的距离,估算出诺利阶小塘子组古地震震级约为Ms7.2;目前小塘子组液化变形记录远非距汶茂断裂最远的液化点,因而实际的古地震震级远远大于Ms7.2,应存在更强的地震事件.龙门山发生的毁灭性大地震(如2008,5,12汶川大地震Ms8)实际上于晚三叠世期间早已频繁发生,现今龙门山的活动地震带是中生代古地震带的延续.     

龙门山冲断带北段前山带构造分带性及山前带变形特征

龙门山冲断带构造分带性是龙门山构造研究中的核心内容和关键科学问题.在野外实测地质大剖面以及路线地质调查的基础上,根据冲断带不同部位构造样式的不同,将龙门山冲断带北段前山带划分出3个构造亚带,即唐王寨-仰天窝飞来峰-滑覆体构造亚带、楼子坝-雁门坝-马角坝叠瓦冲断亚带、矿山梁-天井山-二廊庙冲断背斜亚带.各亚带具有不同构造变形特征:飞来峰-滑覆体构造亚带具有"推覆加滑覆"的构造叠加和演变特征;叠瓦冲断亚带中冲断构造十分发育,从北西至南东方向,不同系、同一系中不同组、同一组中不同段的地层依次由老向新逆冲,组成典型的叠瓦状构造样式,逆冲断裂向西呈铲式倾斜,并收敛于逆冲断裂系底板断层之上.构造岩片中褶皱构造十分发育,以断层传播褶皱为主,其轴迹走向和轴面产状与叠瓦冲断亚带中各条断层的总体产状几乎相同,均倒向前陆方向.冲断背斜亚带具有双重构造特点,在浅层表现为近直立的短轴背斜,构造样式以断层转折褶皱为主,深层由多个逆冲岩片叠置而成.下寺-金子山-厚坝山前带浅部层次中冲断稀少、规模较小、变形微弱,主要表现为向南东倾斜的单斜构造,深部层次发育有大型隐伏逆冲断裂.从前山带和山前带总体上具有变形强度向前陆方向有规律递减、卷入构造的地层逐渐变新、变形层次逐渐变浅的趋势,反映了冲断构造具有前展式特征.冲断构造是晚三叠世与新生代两期构造变形的产物:晚三叠世构造变形强烈,是龙门山前陆冲断带的主要形成期;新生代变形较弱,叠加和改造了晚三叠世的构造变形.     

四川锦屏山地区金矿床的成矿机理和成因探讨

在对研究区典型金矿床的矿化地质特征、围岩蚀变特征分析的基础上,讨论了四川锦屏山地区金矿床的成矿机理和矿床成因。锦屏山地区金矿床的含矿围岩以浅变质的三叠系粉砂质片岩为主,金矿床围岩中广泛发育碳酸岩化（早期）和硅化（后期）,前者以铁白云石化为特征,后者以黄铁绢英岩化、绿泥石化和石英脉发育为特征。碳酸岩化主要发生在碳酸岩脉与泥质粉砂岩的接触带上的粉砂岩一侧,由碳酸岩脉侵入时的热液交代岩石中的泥质矿物而形成。金矿体的走向与碳酸岩化带的产状基本一致,金主要富集于硅化强烈、黄铁绢英岩化发育地段。碳酸岩化地层中具有较高的含金背景,指示成矿物质金来源于地幔,而矿化主要发生在黄铁绢英岩化和硅化带及石英硫化物脉中。结合矿床的同位素地球化学特征,认为研究区金矿的成矿作用主要是后期热液的改造作用中金元素发生再次富集的结果。金矿的形成经历了碳酸岩脉侵入、地层发生铁白云石化并初步富集形成矿源层（岩）阶段和以硫化物石英脉为代表的热液期的大规模富集成矿两个阶段,矿床的成因类型因属于改造型金矿床。     

龙门山南段前陆区晚第四纪构造变形样式

龙门山中南段前陆区是青藏高原东缘唯一发育新生代薄皮构造与沉积盆地的地段,研究其最新构造变形样式有助于深入理解青藏高原向东扩展的构造机理.论文通过青衣江河流阶地测量与古青衣江洪积扇形态重建,研究了龙门山南段前陆区晚第四纪活动构造格局及其活动性,取得了如下认识：（1）青衣江河流阶地纵剖面显示,龙门山南段前陆地区晚第四纪变形主要为褶皱作用,总体地壳缩短速率为2.5~3.9 mm·a^-1,远大于山区冲断带0.48~0.77 mm·a^-1的地壳缩短速率,地壳缩短主要由前陆地区吸收;（2）青衣江古洪积扇错断变形显示,龙门山南段前陆区活动构造表现为北西—南东向地壳缩短与近东西向的地壳缩短的叠加作用,两者分别受控于巴颜喀拉块体南东向推挤作用与川滇块体向东推挤作用;（3）自中新世初川滇块体向南东挤出,四川盆地西南角起到分流青藏高原物质的作用,其西南侧物质通过鲜水河—小江断裂带的左旋错动向南东方向分流,其西北侧物质通过龙门山断裂带的右旋错动向北东方向分流,迎面受到了最大的推挤作用,进而向前陆扩展形成了薄皮褶皱构造带.     

汶川地震序列动态跟踪分析及对甘肃震情的判定

在对四川省汶川县地震序列的动态跟踪与对甘肃省震情的动态判定过程中,笔者成功地把握了甘肃震情、一定程度上把握了汶川地震序列的动态发展变化并对5月18日发生在四川省江油市的6.0级地震作出了成功预测。此次成功的地震预测实践为甘肃省的抗震救灾工作提供了正确的科学依据,为减轻地震灾害和稳定被地震扰乱的社会秩序发挥了重要作用,同时也在中国地震预报的历史上写下了新的篇章。从中笔者更加深刻地感悟到,地震预报虽然是一个十分复杂、尚未被攻克的世界性难题,但对于一个特定的地区,如果预报思路和方法得当,要实现一次乃至数次成功的预报是可能的。这对地球科学家们如何认识地震预报问题有一定的意义。