芦山地震、汶川地震与龙门山地区水汽异常

对龙门山地区水汽动态的分析研究表明,在2013年芦山MS7.0地震和2008年汶川MS8.0地震前,龙门山地区大气相对湿度异常频次都出现了先逐年下降,然后快速回升的过程;下降时间较长,10a以上,上升时间较短,1~2a;震中位于异常频次相对下降和上升幅度都是最大的中心或邻近区域。在地震孕育中期阶段发生水汽异常趋势变化的原因可能是由于岩层裂隙的张合、地下流体的运动和地热能的变化,影响地面温度和潜热交换的速度所致。在地震孕育的中长期阶段(10a~几a),地壳岩石受压缩变形,孔隙、裂隙不断闭合或减少,由地下释放的热水、热汽减少,潜热交换速度也随之降低,相对湿度异常频次表现为逐年下降的趋势。在地震孕育的中短期阶段,地壳岩石变形进一步加大,可能导致微破裂不断扩展,由地下释放的热水、热汽由减少转为增加,潜热交换速度由降低转为迅速增加,相对湿度异常频度也表现出由逐年下降转为突发的快速上升。     

大兴安岭中段碾子山地区晚三叠世埃达克质侵入岩的发现及其地质意义

为加深对大兴安岭中段早中生代构造背景的认识,选取碾子山地区早中生代花岗岩开展岩石学、年代学和元素地球化学研究.结果表明,该地区早中生代花岗岩岩石组合为正长花岗岩和石英二长岩,其LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为225.6～228.9 Ma,形成于晚三叠世.二者的地球化学特征与埃达克岩的地球化学特征非常类似,如高Al2...     

从反射地震剖面中认识芦山地区的地壳精细结构和构造

采用深地震反射剖面探测,结合地表地质信息,本文对芦山地区的地壳结构、深浅构造和隐伏活动断裂进行了分析.研究结果表明:该区上地壳结构特征清晰,深度约为15km左右;区内断裂由于受青藏高原向东南方向的推挤和坚硬的四川盆地阻挡的联合作用均属逆冲断裂,其中双石—大川断裂以低角度向深部延伸,主要表现为纯逆冲的运动学性质,并与周边小断裂共同组成叠瓦状断层构造.而广元—大邑断裂为上陡下缓式逆冲断裂,与其六条分支断裂共同组成了"正花状"构造,断裂活动是以逆冲为主,并伴随着小的水平滑动,是一条斜向逆冲的断裂.在芦山地震发震断裂的2km范围内推测存在一陡一缓两条断裂,并根据三者形态推测其在18km或以上收敛到一起并向深部延伸,从而使它们在芦山地震中被同时激活.研究结果揭示了研究区近地表活动断裂和地壳深部构造之间的关系,为进一步研究龙门山断裂带的深部构造环境、深浅构造关系以及断裂的活动性提供了有利的依据.     

龙门山断裂带中北段的地壳电性结构及其动力学模型

2012年在四川龙门山断裂带的茂县—绵竹段进行了点距约3km、横跨断裂带的大地电磁探测,精细处理并反演获得长70km,深50km的2维电性剖面。通过与同位置的反射地震资料对比进行综合解释,刻画出龙门山断裂带中北段的地壳结构:1)四川盆地上覆地层为低阻,电性结构稳定并叠置于坚固的扬子中下地壳之上;龙门山3条主断裂均表现为低阻—中低阻,其构造形态都沿NW向倾斜,并由陡变缓向下延伸,浅部最陡处60°,深部最缓处30°。2)龙门山断裂带上地壳整体逆冲推覆于扬子板块的刚性基底之上,不仅形成由陡趋缓的3条主断裂,而且多期次的地震活动造成隐伏次级断裂发育;映秀-北川断裂之下具有明显NW倾斜且陡立的电性梯度带,2008年汶川地震余震在该区域内集中分布,其中安县-灌县断裂下盘发育大型隐伏的基底断裂,可能为发震断裂,地震能量沿隐伏次级断裂向上传递导致映秀-北川断裂遭破坏最为严重。3)青藏高原东缘的中下地壳下插,使高阻的扬子中下地壳嵌于龙门山逆冲推覆带和青藏高原东缘中下地壳之间,形成"鳄鱼口"样式的构造格架。龙门山的隆升是由上地壳的逆冲推覆脆性变形和中下地壳的壳内高导物质流的韧性变形共同作用的结果。同时提出,由于中下地壳物质流在龙门山不仅受阻于刚性的扬子块体,而且下插于扬子板块上地幔,形成一种可能的类似"传送带"的动力模式,带动了其上盘发生持续的逆冲推覆脆性变形。     

基于粒子成像测速(PIV)技术的褶皱冲断带砂箱构造物理模拟研究

在前人对褶皱冲断带的研究基础上,为进一步深入分析对比滑脱层数量、强度、深度等对褶皱冲断带的制约,设计了6组砂箱模拟实验,并运用粒子成像测速(PIV,Particle Image Velocimetry)技术的实时监测,计算出各阶段模型剖面上的速度场和涡度场,对褶皱冲断带的运动学过程和变形机制进行详细刻画和定量分析。实验结果表明,滑脱层的强度和深度均制约着褶皱断层的构造演化,滑脱层的强度越小,其上覆地层中的变形传播越远,滑脱层深度越深,对整个构造样式更具有控制作用,变形也就传播得更远。以微玻璃珠组成的滑脱层主要产生前展型逆冲叠瓦式构造,上部推覆体前缘水平位移较快;以硅胶组成的滑脱层上部形成叠瓦式构造,下部形成冲起构造,上、下两部分具有明显的分层变形特征。PIV监测结果显示,当上盘速度骤停,并且前缘涡度值骤降时,断坡形成并发展成断坪-断坡组合构造样式;下一条断层以相同方式在前缘形成,从而使褶皱冲断带向前陆方向扩展。将实验结果与龙门山南段褶皱冲断带进行了对比分析,得到了较好的印证。     

内蒙古自治区大青山—色尔腾山地区色尔腾山中超贫磁铁矿的地质特征

随着国民经济的快速发展需求,铁矿资源越来越紧缺,迫切需要寻找和开发铁矿资源。大青山—色尔腾山地区贫磁铁矿品位低,易采易选,利用现代的选冶技术可开采利用。通过对南岭超贫磁铁矿的磁铁矿石、斜长角闪(片)岩化学成分的对比分析,结合矿区地质特征和矿体特征,及其含矿性研究结果显示大青山—色尔腾山地区的含磁铁斜长角闪(片)岩和斜长角闪(片)岩是大洋富铁拉斑玄武岩经变质作用而形成的,矿床的成因类型为中基性火山岩型超贫铁矿床。     

冀西北地区早、中侏罗世地层划分及其区域对比

冀西北早、中侏罗世地层尽管已有较长的研究历史,但在具体划分对比上与同处于燕山造山带的京西地区仍有所不同。前者划分为南大岭组、下花园组、九龙山组、髫髻山组和后城组,后者与下花园组相当的地层又分为窑坡组和龙门组。笔者通过研究认为,冀西北地区也发育有与京西相同层位的龙门组,只是以往将其或划归于下花园组,或分属到九龙山组;同时发现下花园组尚包含了部分南大岭组地层。重新划分后的地层层序为：侏罗系下统南大岭组,中统下花园组、龙门组、九龙山组、髫髻山组、后城组,完全可以与京西地区对比。本研究结论对于建立统一的燕山地区早、中侏罗世地层格架和地质构造演化过程的研究有重要意义。     

柴达木盆地南翼山—尖顶山地区构造特征及变形时间的确定

南翼山-尖顶山地区位于柴达木盆地西北部,与阿尔金斜坡带毗邻,一系列北西向紧闭背斜和夹于其间的宽缓向斜构成了本区的构造格架.研究区自中生代以来主要经历了两个阶段的变形作用:(1)在早-中侏罗世,主要受到伸展作用控制,形成箕状断陷;(2)狮子沟期-现在,一直受到SW-NE向挤压作用.尖顶山背斜自狮子沟期开始形成,其下伏早期控陷正断层由于挤压发生反转作用,形成了大型断层传播褶皱;南翼山背斜自七个泉期开始形成,由深部、浅部两个背斜构造叠合而成,深部为一大型断层转折褶皱,浅部为构成Ⅰ型构造三角带的两个台阶状逆冲断层的相向逆冲作用在断层上部形成一个类似于滑脱褶皱的箱状背斜.南翼山背斜、尖顶山背斜的形态比较完整,构造形成时间与油气成熟、运移的时间匹配良好,具有十分有利的油气勘探前景.     

汶川8.0级地质发震断层逆冲活动的地震地貌与古地震初步研究

与河流阶地相关的地震地貌包括地震阶地和阶地断错两方面。地震阶地是古地震事件的直接反映; 阶地断错则是多次古地震事件的累积效应。文章在汶川8.0级地震破裂带调查的基础上,讨论了平行断裂的河流和横穿断裂的河流两种情况下的阶地发育特征。在此基础上,应用差分GPS测量技术,分别对虹口附近的地震阶地和映秀附近阶地断错现象进行了测量。研究结果表明,虹口附近地震阶地反映了自白沙河Ⅱ级阶地形成以来发生了5次规模基本相当的断错事件; 映秀附近的阶地累积位错量反映了不同级阶地经历了不同数量的地震事件,其中,Ⅱ级阶地形成以来大致经历了5次与汶川8.0级地震位错相当的地震事件。两个地点的地震阶地和阶地位错研究得到了一致的古地震次数。本文进一步讨论了前人对该区阶地的测年数据,从而推测得到汶川8.0级地震发震断层的古地震复发间隔约为4ka。     

龙门山构造带中段实测剖面的古应力恢复

龙门山逆冲构造带由茂汶断裂带、北川-映秀断裂带和安县-灌县断裂带及其间夹块组成,这一NE向构造带印支期以来遭受了多期构造活动,形成了川西前陆盆地的多套粗碎屑岩记录。本文大致垂直主构造线走向,沿都江堰至耿达剖面进行了断裂滑动分析和古应力恢复。通过9个观测点12组断裂数据的古应力反演,并结合区域热年代学研究成果,获得了龙门山构造带三条主要断裂活动阶段的认识,包括早期NNW向区域挤压、中期SEE向区域挤压、以及晚期NNE、NNW两个方向区域挤压,推测它们依次与秦岭晚造山挤压（T3）、江南隆起挤压与青藏构造域联合（K1）及青藏构造域为主体（K以来）的区域构造控制有关。