提肯乃克特额尔齐斯构造混杂岩带的初步确立及构造意义

提肯乃克特额尔齐斯构造混杂带岩块(片)由变质玄武岩及变质辉绿岩、斜长花岗岩等深成杂岩组成,可能代表了北准噶尔有限洋盆的洋壳残片,基质主要为一套浅变质细碎屑岩,上覆岩石主要由硅质岩、变质粉砂岩等远洋沉积物组成。早泥盆世,准噶尔微板块东北缘及西伯利亚板块南缘因大陆硅铝壳开始破裂、扩张,在额尔齐斯断裂南北两侧分别出现拉张活动。中泥盆世,哈萨克斯坦-准噶尔板块向山区阿尔泰地块俯冲并逐渐闭合成陆。早石炭世初期,准噶尔微型板块北缘再次沿额尔齐斯断裂带南侧发生拉张、裂陷,逐渐演变成活动大陆边缘并发育基性杂岩体。早石炭世晚期,地壳由扩张转为挤压,准噶尔微板块与阿尔泰地块再次发生碰撞,伴随这次板块碰撞活动,其上覆上迭火山-沉积盆地闭合成陆。提肯乃克特额尔齐斯构造混杂岩带的识别,对于重新认识准噶尔地块和阿尔泰地块之间的关系及探讨中亚造山带古生代以来的构造演化具较大意义。     

麻粒岩地体构造模型及其PTt轨迹研究中应注意的问题

近年来的研究表明,麻粒岩地体形成的地球动力学过程是多样的,并提出多种构造模型来解释麻粒岩相条件出现的原因。本文评述了几种主要构造模型及其PTt轨迹,并就进一步研究中应注意的某些问题作了探讨。     

祁连造山带特征及其构造演化

祁连造山带的范围及构造单元经重新厘定和划分，其南界扩展至昆中断裂；解体了走廊过渡带；扩大了中祁连，相应缩小了南祁连范围；新划出乌兰大坂—拉脊山和柴达木周缘南北链状断陷带；确定北祁连属于柴达木—中祁连地块与阿拉善地块间的陆间裂谷。并运用断块学说对其多旋回构造演化作了分析，本区始生代—古生代属于塔里木—中朝地块南部大陆边缘断陷—焊接造山作用体制。中新生代，在古亚洲构造域、特提斯—喜马拉雅构造域和滨太平洋构造域“品”字型动力体系作用下（尤以前二者为主），转化为陆内浅层断（拗）陷—逆掩叠覆造山作用体制。应力作用方式从早到晚由顺时针直扭向旋扭转化。二者既有继承又有新生。挽近时期，在印度地块挤压动力体制下卷入青藏高原陆内汇聚作用，产生大幅度断块隆升、盆地沉陷，造就了现今高原盆岭景观     

黑龙江杂岩构造折返的岩石学与年代学证据

黑龙江杂岩主要出露在佳木斯地块西缘,沿牡丹江断裂分布,为佳木斯地块与松嫩地块拼合过程中形成的构造混杂岩。杂岩以强烈变形的糜棱岩为主体,其中含有大量规模不等、变形程度不同的变橄榄岩、变辉长岩、蓝闪石片岩(变玄武岩)及变硅质岩和大理岩等岩块或岩片。蓝闪石片岩岩块多经强烈的构造置换呈宽度和延伸有限的条带或岩片与长英质糜棱岩相间分布,发育以青铝闪石、冻蓝闪石、黑硬绿泥石、多硅白云母和钠长石等为代表的新生变质矿物组合,变形叶理呈北东向展布。但在局部地区仍保存有规模较大,且未受变形作用改造的蓝闪石片岩岩块,以不定向生长的蓝闪石、钠长石和绿帘石变质矿物组合为特征。块状蓝闪石片岩边部变形特征明显,变形叶理与周围糜棱岩叶理产状一致。岩块与变形岩石的组构关系表明,黑龙江杂岩至少经历了两期重要的变质事件,即以蓝闪石片岩岩块为代表的早期高压变质事件和以糜棱岩为代表的晚期变质-变形事件。在桦南地区长英质糜棱岩中获得的白云母⁴⁰Ar/³⁹Ar年龄分别为176.5±1.9Ma和184.5±2.1Ma,该年龄在黑龙江杂岩的变形岩石中普遍存在。鉴于蓝闪石片岩岩块被这一变质-变形事件所改造,以及变质矿物组合由高压向低压的转变关系,表明黑龙江杂岩在早-中侏罗世经历了一次快速的构造抬升事件。这一事件不但使佳木斯地块西缘以蓝片岩为代表的俯冲杂岩发生构造折返,而且对该区晚中生代盆地的形成与演化起着重要的控制作用。     

高水头下深厚覆盖层高土石围堰应力变形分析

乌东德水电站位于长江上游的金沙江,其土石围堰高74 m,河床砂卵石覆盖层厚70 m,上下游水头差达151 m,且设计在下游侧堰脚开挖70 m深的基坑,拟采用高86 m的混凝土防渗墙上接复合土工膜防渗。对该高水头下深厚覆盖层高土石围堰的应力变形特征进行了非线性有限元分析,模拟了堰体填筑、蓄水、下游侧降水与基坑开挖的过程,采用无厚度Goodman单元模拟堰体与防渗墙间的接触面。应力与变形分析的结果表明围堰的设计方案是可行的。此外,研究了覆盖层与围堰填料的参数,防渗墙的材料、厚度与墙底沉渣等因素的影响,对设计方案提出了建议。     

阿尔金山区域遥感地质特征及成矿作用概述

柴达木、阿尔金山、塔里木三位一体为塔里木古地台的一部分。古元古—晚太古界经历了固流相—柔流相变形变质作用后形成变质杂岩(包括表壳岩和变质侵入岩),中新元古界为浅变质碎屑岩和碳酸盐岩。中—晚奥陶纪时,拉配泉—红柳沟东西一带拉张成裂谷带,后经闭合发展演化为构造岩浆活动带;祁曼塔格弧形构造带为台缘活动带。阿尔金山断裂带是青藏高原隆升应力消减的脆性表壳断裂带。     

东南极冰盖上新世大规模退缩事件

笔者近年对东南极内陆格罗夫山(Grove Mountains)开展了上新世以来冰盖表面波动的综合研究,运用冰川地质、地貌、土壤、沉积岩、孢粉组合及宇宙核素等各种方法手段,提出东南极大冰盖形成以后并非稳定演化至今,而在上新世早期时发生过大规模退缩,其前缘至少曾经退缩到格罗夫山地区,距现今冰盖边缘约400 km。之后,冰盖又迅速膨胀,到距今2.3 Ma时,冰面至少超过现今高度约400 m。以后冰面缓慢平稳下降,至1.6 Ma时,东南极冰盖进入第四纪振荡期,但重新上升的冰面再也没有超过现今高度的100 m以上。东南极冰盖大规模消融事件在全球尺度上也有所响应,例如北半球大冰盖形成,青藏高原整体剧烈隆升,塔里木盆地黄土出现等。这类行星尺度的气候变化可能与直布罗陀海峡关闭与地中海盐化事件,巴拿马地峡关闭等大地构造事件有关。     

高喜马拉雅晚新生代富铁火山岩的发现及其构造意义

本文首次报道了在藏南高喜马拉雅变质带新发现的一种特殊的晚新生代超基性富铁火山岩,主要由铁橄榄石、氧化铁、及富钾玻璃基质组成,铁橄榄石中含有少量自形铁尖晶石,玻璃基质中含有少量铁石榴石雏晶。岩石具玻基斑状结构,气孔构造发育,具有典型鬣刺构造。全岩成分具有强烈硅不饱和(全岩SiO_2含量为18.8%~29.7%)和极端富铁(全岩Fe2OT3含量为56.2%~74.2%)的特征。地球化学分析表明其大离子亲石元素Th和U等强烈富集,高场强元素Nb和Ta及Ti元素相对亏损,Sr元素具有明显的负异常,显示与板块消减俯冲有关的地球化学特征。该火山岩切割区域片麻理,说明其形成于碰撞后的陆内伸展环境,而其富铁和硅极不饱和的特征表示其有可能属于不混溶作用的产物,也可能属于后期热液蚀变作用,以及由富铁原岩在深部发生熔融并在伸展环境沿裂隙喷发而形成。该火山岩的K/Ar年龄介于4.76~7.25Ma,被熔浆包裹的围岩的磷灰石裂变径迹(AFT)分析结果是2.04±0.21Ma,指示该火山岩可能是上新世-更新世喷发的(2～4Ma)。这些超基性富铁火山岩首次提供了高喜马拉雅构造带在新生代经历碰撞后发生伸展作用的火山岩证据,为认识青藏高原南部大地构造格局及其形成演化过程提供了新的依据。     

岩石边坡裂隙渗流的流形元模拟

为了能够更好地考虑裂隙渗流在岩石边坡破坏中的作用,在考虑裂纹扩展的数值流形方法程序基础上,从最小势能原理出发,阐述了渗流与变形的耦合作用机理并推导了相应的耦合方程,在程序中实现了对渗流与断裂的模拟。最后利用该程序对含初始裂隙的岩石边坡在渗流作用下的破坏过程进行了模拟。模拟结果很好地再现了边坡在渗流作用下的实际破坏过程。同时通过对裂纹扩展过程中应力强度因子的计算发现,第一应力强度因子始终大于第二应力强度因子,且随着计算时间增加,二者的差值逐渐增大,裂纹扩展以Ⅰ型为主。     

中中新世南祁连山的构造抬升——来自柴达木盆地大红沟剖面的沉积证据

山间盆地中的碎屑沉积是周围山脉隆升信息的记录载体。本文对柴达木盆地中北部大红沟剖面砂岩中的碎屑含量进行了详细的分析。结果显示在34～8.5 Ma大红沟剖面的物源区性质没有发生改变,均为前陆隆升物源（foreland uplift provenance）。但是,砂岩中的石英、长石、岩屑含量均呈现了两阶段的演化特征,在12 Ma发生了快速的大幅变化。这些现象与以前通过沉积学、沉积速率、磁化率等分析获得的结果是一致的。成因上,这可能与12 Ma大红沟剖面北部的柴北缘褶皱逆冲带的构造复活有关。