Remarks on Urban Active Fault Exploration and Assessment of Fault Activity

to the practice of urban active fault exploration and associated fault activity assessment conducted in recent years, this paper summarizes the problems encountered in geological, geomorphological, geochemical and geophysical surveys, and proposes the following means and suggestions to solve these problems. To determine the most recent faults or fault zones, emphasis should be placed on identifying the youngest active faults and offset geomorphology. To understand the history of faulting and to discover the latest offset event, it is suggested that geophysical prospecting, drilling and trenching be conducted on one pro/de. Because of significant uncertainties in late Quaternary dating, we advise systematic sampling and the use of multiple dating methods. Shallow seismic reflection has been proven to be the most useful method in urban active fault exploration. However, there is a pressing need to increase the quality of data acquisition and processing to obtain high resolution images so as to enhance our ability to identify active faults. The combination of seismic P-wave reflection and S-wave reflection methods is proved to be a powerful means to investigate the tectonic environments of the deep crust.     

柴达木盆地东北部3500年树轮定年年表的初步建立*

利用柴达木盆地东北部山地上生长的活树,尚未倒伏的死树和山前洪积扇上古墓中保存的椁木、棺木和封土柏木,在树轮年代学交叉定年技术的支持下,建立了该区长达3500年的树轮定年年表。最长的活树样本可追溯到公元404年,古木样本覆盖的时段是公元前1580年~公元793年,而死树样本覆盖了公元130~1794年。3种样本在时间上具有很长的重叠时段,为建立长定年年表提供了可行。样本间能够很好地交叉定年。此外,古木和死树在重叠时段轮宽变化的相关系数是0.51,死树和活树的是0.41,并且古木和活树的是0.61。这种极显著的相关关系说明建立长定年年表是可能的。将程序COFECHA为每个活树样点保存的定年序列、古木的定年序列和死树的定年序列放在一起,再运行程序COFECHA,就建立了一个基于621棵树的样本量组成的总定年年表。该年表的取材完全独立于已发表的都兰年表,在时间上比都兰年表向前延伸了近1000年,使其能够达到商、周朝代。与调整后的都兰年表对比,发现两者在公元前328年~公元2000年之间完全能够交叉定年。文章所建的树轮定年年表是国内目前最长的连续年表,它可为我国西北干旱-半干旱区树轮长序列的定年提供标尺。     

青藏高原古高速远程滑坡沉积学特征研究

高速远程滑坡运动学机理是国际工程地质领域亟待解决的重大前沿性关键科学问题.为探索高速远程滑坡的运动学机理,以青藏高原不同构造背景下的三大高速远程滑坡为研究对象,通过现场工程地质调查与分析,详细探讨了滑坡运动路径上所揭露出的各种表面与剖面沉积学特征,结果显示:(1)沿滑坡运动路径上依次可见大型堆积平台、纵向脊、横向脊、堆...     

古滑坡测年方法与定年精度的提高途径

明确滑坡每次活动准确的年代对于揭示一个地区滑坡在时间上的活动规律,进而评价该地区的滑坡灾害风险至关重要.本文对宇宙成因核素(TCN)、光释光(OSL)和14C等古滑坡测年方法研究的现状和成果进行了总结,简要介绍了不同的古滑坡测年方法,重点阐释了滑坡体、次生沉积物、滑动面、滑坡塘、滑坡后壁、滑床以及滑坡伴生堰塞湖等不同的...     

利用乌兰树木年轮重建托托河冬季气温序列

探讨了利用乌兰多个树木年轮年表的信息,异地重建托托河站冬季1～3月气温的途径及方法,重建了托托河800多年气温序列。结果表明,重建的冬季气温序列的主要冷、暖期与已有结果基本吻合,13、15和17世纪的冷期及14和16世纪的暖期是存在的,而17世纪的寒冷期持续时问最长,寒冷程度也最强。本文对重建气温序列的阶段性、突变和周期进行了初步的统计分析,为青藏铁路工程沿线气候演变提供背景资料。     

Zircon U-Pb age,Lu-Hf Isotopic Characteristics and Origin of the Banshanping Granitoid Rocks in East Qinling Orogenic Belt

The Banshanping granitoid rocks distribute in the east of the North Qinling orogenic belt. It is a diorite-quartz diorite-granodiorite-granite series, spreading in a NW-SE direction, and intrudes into the Erlangping Group. The SiO2 content ranges from 57.04% to 76.56%, Na2O from 2.05% to 4.65%, K2O from 0.84% to 3.40%. Major element characteristics indicate that Banshanping granitoid rocks have properties of I type granotoids. SREE ranges from 36.51 ppm to 473.25 ppm, and LREE/HREE ratios lie between 3.95 and 22.18. Negative Eu anomalies are not obvious in most samples, though there are obvious Nb, P and Ti positive anomalies. The zircon LA-ICP-MS ages of Banshangping granitoid rocks are 496.0±8.1 Ma–486.9±9.3 Ma. Hf isotope shows that 176Hf/177Hf ratios range from 0.282721 to 0.282876, εHf(t) values from 8.5 to 14, all positive, and corresponding modal ages(TDM2) range from 559 Ma to 908 Ma. Based on Hf isotope characteristics and existing SmNd and Rb-Sr isotope data, we consider that the Banshanping granitoid rocks originate from mantlederived material, i.e. the igneous rocks that formed in Neoproterozoic, and there may be a certain amount of crust-derived material during the formation of Banshanping granitoid rocks.     

北大巴山花栎村镁铁质岩地球化学、年代学及其构造环境制约

北大巴山岚皋花栎村镁铁质岩为一套辉绿岩、辉长辉绿岩、辉绿玢岩和辉长岩组合,主要组成矿物为单斜辉石、长石,副矿物主要为铁钛氧化物等。镁铁质岩地球化学特征表现为高TiO_2(2.26%~7.30%)、TFe_2O_3(11.17%~17.0%)、较低的MgO(2.96%~5.52%)及较高的全碱含量(K_2O+Na_2O=3.07%~6.76%),属于典型的碱性辉长岩系列,Mg~#值(36~42)较高,表明岩体来源于高度演化的岩浆。微量元素特征显示富集大离子亲石元素Ba、Pb,稀土元素配分曲线显示明显的轻稀土元素富集特征(La_N/Yb_N=9.34~13.05),微量和稀土元素综合显示似洋岛玄武岩的地球化学特征。花栎村镁铁质岩LA-ICP-MS锆石年龄为436.9±2.4Ma,与相邻地区岩体形成年代一致,综合限定北大巴山地区岩浆活动时代为早志留世。岩体表现为EMⅠ、EMⅡ和少量HIMU的混和富集地幔源区特征及地幔柱源区特征,地幔动力学分析表明,早志留世或之前北大巴山地区可能存在一期与俯冲相关的弧后拉张作用导致下部岩浆上涌侵位,最终完成该区岩浆作用。     

乌鲁木齐河源467年春季降水的重建与分析

通过相关分析发现,乌鲁木齐河树轮宽度年表与大西沟气象站4-5月降水相关性较好,最高单相关系数为0.490(α=0.001),且具有明显的树木生理学意义。本文使用逐步回归分析方法筛选出哈熊沟C点和波尔钦沟标准化年表建立重建方程,交叉检验结果显示该方程具有较好的稳定性,利用该方程重建了乌鲁木齐河源大西沟气象站467年春季(4-5月)降水的变化序列,解释方差达41.6%。对该序列的特征分析表明:(1)467年来乌鲁木齐河源4-5月降水经历了13个偏湿及12个偏干阶段;(2)467年来乌鲁木齐河源4-5月降水变化中,出现276个正常年、86个偏干年、98个偏湿年、5个干旱年、2个湿润年,最长的偏湿阶段为1646-1687年(42年),最长的偏干阶段为1704-1733年(30年),最湿的偏湿阶段为1694-1703年(平均降水量为86.9mm,比最近41a平均偏多18.7%),最干的偏干阶段为1635-1645年(平均降水量为60.0 mm,比最近41年平均偏少18.0%),最湿润年为1697年(98.2 mm, 34.2%),最干旱年为1951年(42.6 mm,-41.8%);(3)467年的重建春季降水长序列具有2.04-2.15年、2.25-2.31年、2.38年、31年、34.44年、51.67年和62年的变化准周期,并且在1635年、1704年、1758年、1781年、1832年和1915年发生过降水突变。     

鲁西中生代高Mg闪长岩的成因:年代学与岩石地球化学证据

鲁西高Mg闪长岩分布较为广泛, 莱芜铁铜沟岩体和淄博金岭岩体是其典型代表.铁铜沟岩体早期苏长辉长岩和晚期辉石闪长岩、金岭黑云母闪长岩的LA-ICPMS U-Pb谐和加权平均年龄分别为(131.4±4.9)Ma(n=15)、(134.5±2.3) Ma(n=13)和(132.8±4.2)Ma(n=12), 它们代表了岩体的侵位结晶年龄——早白垩世.铁铜沟岩体晚期辉石闪长岩中浑圆状锆石的LA-ICPMS U-Pb谐和年龄为(2 513±54)Ma(n=8), 代表了华北克拉通基底的存在.该类岩石以高Mg# (> 60)、富钠、富含轻稀土元素、贫重稀土元素以及高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf)的明显亏损为特征, 显示埃达克岩(adakite) 的特征.该类岩石中地幔橄榄岩包体的广泛存在以及高Mg的特征表明原始岩浆的地幔成因, 而Sr-Nd同位素组成(I_sr为0.704 75-0.707 72和ε_Nd(t)值为-3.95--13.30)和高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf)的亏损以及太古代继承锆石的存在均暗示岩浆源区应有陆壳物质的涉入.铁铜沟岩体和金岭岩体闪长岩成分的差异应归因于岩浆源区性质的差异和部分熔融程度的不同.基于该类岩石的地球化学和所含包体, 同时结合华北克拉通东部中生代早期岩石圈演化历史, 可以认为鲁西中生代早白垩世高Mg闪长岩的形成应为拆沉的岩石圈(地幔+下地壳)与软流圈混熔的产物.      

鲁西金岭地区含矿闪长岩体成因:来自锆石U-Pb年代学和地球化学证据

鲁西金岭闪长岩位于华北克拉通东南部,主要由辉石闪长岩-黑云母闪长岩组成。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年测定闪长岩侵位年龄为(129.17±0.96)和(130.15±0.65)Ma,属于早白垩世岩浆活动的产物。闪长岩SiO2和K_2O的质量分数较低,MgO、Na_2O、Fe_2O_3、MgO和Al_2O_3的质量分数较高,Mg#为58.00~70.00。Na_2O/K_2O为1.08~2.96,相对富钠高铝,其里特曼指数为1.95~2.96,具有钙碱性系列的岩浆演化趋势。金岭闪长岩w(Ni)为99.00×10~(-6)~237.00×10~(-6),w(Cr)为270.00×10~(-6)~600.00×10~(-6),w(Co)为19.00×10~(-6)~44.00×10~(-6),表明其具有幔源岩浆的属性。稀土元素球粒陨石标准化曲线表明样品具有富集轻稀土元素(LREE),亏损重稀土元素(HREE)以及弱Eu(δEu为0.91~1.12)异常的特征。所有样品富集大离子亲石元素(Ba、K、Sr)和高场强元素Nd,亏损高场强元素Rb、Nb、Ta、Zr。样品中约2.5Ga古老锆石的存在证明岩浆源区受到古老下地壳物质的混染作用。鲁西金岭地区闪长岩应形成于太平洋板块俯冲后后撤引起的伸展环境,其岩浆源区是富集地幔起源的基性岩浆底侵华北古老下地壳并与下地壳熔融形成的壳源酸性岩浆混合过程的产物。