陕西地区岩浆岩Nd、Sr同位素特征及其与大地构造发展的联系

岩浆岩Nd、Sr同位素特征表明,扬子地块基底有着和华北地块很不相同的早期演变历史。这意味着华北和扬子两地块在历史上曾经是相互独立的,后来才拼合在一起。Nd、Sr同位素研究还表明,华北和扬子两地块的会聚在泥盆纪以前就已经在进行中,它是通过位於两地块之间的古秦岭海洋壳俯冲消亡在华北地块之下实现;华北和扬子两陆块最终相碰撞至少发生在二叠纪以前。     

海拉尔盆地乌南次凹南屯组层序格架及沉积体系研究

以层序地层学、坡折带分析理论为指导,通过对岩心、测井、录井、地震以及分析化验等资料的综合研究,建立了海拉尔盆地乌南次凹南屯组层序地层格架。将南屯组划分为 2 个三级层序和 8 个四级层序,并在层序格架内进行沉积体系和沉积相划分研究,确定该区主要发育近岸水下扇、扇三角洲、湖底扇和湖泊沉积等 4 种沉积体系。近岸水下扇主要分布在乌南次凹西部陡坡带,扇三角洲分布在东部缓坡带,湖底扇主要分布在中心的深湖相中,而湖泊沉积主要分布在凹陷的中心及近岸水下扇、扇三角洲的侧翼。从乌南次凹西部断阶带到凹陷中心,沉积相由近岸水下扇逐渐变为深湖--半深湖沉积,乌南次凹东部缓坡带到中心,沉积相由扇三角洲沉积逐渐变为滨浅湖、深湖--半深湖沉积,整体呈南北分异、东西成带的格局。不同时期的沉积特征、沉积相展布表现各异,总体表现出水体由浅变深,再变浅,沉积范围逐渐扩大的特点。     

月面环境与月壤特性研究的主要问题探讨

月面环境与月壤特性是月球探测和月球科学研究的重要基础,对它们的研究一直在不断加深,本文对月球表面地形地貌、热环境以及月壤特性三个方面的研究现状进行了总结,初步分析了这三个方面研究目前存在的一些主要问题：（1）地形地貌对月球定量遥感的影响以及南极艾特肯（SPA）盆地等地貌单元的年代学划分和成因演化;（2）月面热辐射、月表物理温度和热流等月面热环境特征的进一步探测和全面分析,以及其对地球反照率变化的响应;（3）月壤形成演化过程及空间风化作用,月球极区氢富集机制和水冰探测,以及月球资源开发利用。     

兰坪盆地演化与成矿特征

兰坪盆地的演化受控于盆地所处的构造背景,经历了中三叠世至早侏罗世的陆内裂谷盆地、中-晚侏罗世的拗陷盆地、白垩纪的前陆盆地、古新世-中新世的走滑盆地。盆内成矿与盆地性质密切相关,陆内裂谷盆地阶段是重要的成矿期,具热水沉积矿床特征;拗陷盆地阶段多形成铜多金属矿床;前陆盆地阶段为喜山期的成矿作了物质准备;走滑盆地阶段,由于推覆构造活动强烈,深部流体和浅部红层中的盆地流体的混合,提供了大量的矿物质,并就位于构造圈闭中,形成如金顶铅锌矿等大型矿床。     

邯峰矿区古构造应力场与构造演化

采用共轭剪节理应力反演方法,恢复了邯郸-峰峰矿区晚古生代以来的3期古构造应力场,进而探讨了煤田构造的演化历史,将其分为4大阶段：①中生代早期近NS向挤压,煤系后期改造初动期;②中生代晚期SE-NW向挤压,奠定煤田构造格架的基础;③中生代末至古近纪NW-SE向拉张,煤田构造格架定型;④新近纪以来近东西向拉张,煤田构造的现代活动.     

Late Cenozoic Sedimentary Evolution of Pagri‐Duoqing Co graben,Southern End of Yadong‐Gulu Rift,Southern Tibet

The north trending rifts in southern Tibet represent the E–W extension of the plateau and confirming the initial rifting age is key to the study of mechanics of these rifts. Pagri–Duoqing Co graben is located at southern end of Yadong–Gulu rift, where the late Cenozoic sediments is predominately composed of fluvio-lacustrine and moraine. Based on the sedimentary composition and structures, the fluvio-lacustrine could be divided into three facies, namely, lacustrine, lacustrine fan delta and alluvial fan. The presence of paleo-currents and conglomerate components and the provenance of the strata around the graben indicate that it was Tethys Himalaya and High Himalaya. Electron spin resonance (ESR) dating and paleo-magnetic dating suggest that the age of the strata ranges from ca. 1.2 Ma to ca. 8 Ma. Optically stimulated luminescence (OSL) dating showed that moraine in the graben mainly developed from around 181–109 ka (late Middle Pleistocene). Combining previous data about the Late Cenozoic strata in other basins, it is suggested that 8–15 Ma may be the initial rifting time. Together with sediment distribution and drainage system, the sedimentary evolution of Pagri could be divided into four stages. The graben rifted at around 15–8 Ma due to the eastern graben-boundary fault resulting in the appearance of a paleolake. Following by a geologically quiet period about 8–2.5 Ma, the paleolake expanded from east to west at around 8–6 Ma reaching its maximum at ca. 6 Ma. Then, the graben was broken at about 2.5 Ma. At last, the development of the glacier separated the graben into two parts that were Pagri and Duoqing Co since the later stages of the Middle Pleistocene. The evolution process suggested that the former three stages were related to the tectonic movement, which determined the basement of the graben, while the last stage may have been influenced by glacial activity caused by climate change.     

青藏高原东北缘龙首山晚新生代多阶段构造隆升的盆地记录

龙首山地区位于青藏高原与阿拉善地块的结合部位,其盆山演化过程和断裂带扩展模式的恢复对揭示青藏高原新生代北东向生长具有重要意义。本文基于龙首山南北两麓3个新近系沉积剖面的构造特征和5个砂岩样品的碎屑锆石U-Pb同位素LA-ICP-MS年龄结果,重建了青藏高原东北缘龙首山地区晚新生代的盆山演化过程。研究结果显示,龙首山地区晚新生代沉积-构造演化经历了3个主要阶段：（1）~14Ma,龙首山南缘断裂带活化,阿拉善地块南缘沿此断裂逆冲于张掖盆地之上,张掖盆地开始接收阿拉善地块的物源;（2）~5Ma,龙首山南缘断裂带的次级断裂开始发育,使龙首山南侧山麓白垩系开始剥露并为张掖盆地提供物源,同时,龙首山北缘断裂带活化并导致潮水盆地发生挠曲沉降,接收龙首山的物源;（3）5~2.5Ma,龙首山北缘断裂带的次级断裂开始发育,导致龙首山北麓白垩系开始剥露并为潮水盆地提供物源。通过对龙首山周缘盆地沉积相和物源开展分析,本研究反演了龙首山地区中新世以来的断裂带活动和山体隆升过程,表明在14~2.5Ma,随着龙首山南缘断裂、北缘断裂的活化和次级断裂的发育,龙首山经历了3次强烈的隆升,这对揭示青藏高原北东向的扩展过程具有重要的指示意义。

     

Cambrian-Early Ordovician intrusive bodies in Dunhuang Block: Records of Paleo-Asian Ocean subduction and implications for regional Early Paleozoic tectonic evolutionSCIEI北大核心CSCD

一直以来,敦煌地块缺少1.6-0.46Ga的地质记录,从而严重制约了对该地块在新元古代和早古生代期间地质构造演化的全面认识。通过1:5万区域地质调查,本次工作在敦煌地块东北缘新发现了寒武纪-早奥陶世小宛山岩体、截山子岩体和小宛南岩体等多个中酸性侵入体,测得其LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为517±3Ma、480±3Ma和473±3Ma,由此厘定出敦煌地块目前古生代最古老的侵入岩体及早奥陶世侵入岩体。通过这些岩体的岩石岩相学、岩石地球化学特征、岩石成因及大地构造环境分析,表明它们属于与洋壳俯冲消减作用有关的活动陆缘环境下形成的富钠质I型花岗岩。其中,小宛山花岗闪长质岩体是在低压低温条件下由玄武质地幔楔部分熔融而成,同时受到俯冲流体的强烈交代;截山子岩体和小宛南岩体则是在高压低温富水条件下,由新生镁铁质洋壳发生部分熔融并受到地幔楔强烈混染而形成,虽然它们均属于(类)O型埃达克岩,但其部分熔融的压力及其残留矿物组合不同。上述研究揭示敦煌地块北缘早古生代517Ma就存在俯冲作用,且至少持续了44Myr。结合区域地质资料和以往研究成果,敦煌地块北缘早古生代洋陆转换过程可分为三个阶段:(1)晚震旦世-早寒武世(574-518Ma),敦煌地块北缘被动陆缘演化阶段;(2)寒武纪第二世-早奥陶世(517-471Ma),敦煌地块北缘活动陆缘演化阶段,期间,古亚洲洋南支洋分别向敦煌地块和石板山地块/马鬃山地块发生双向俯冲消减;(3)中奥陶世-早泥盆世(464-412Ma),敦煌地块与石板山地块/马鬃山地块碰撞造山阶段,期间古亚洲洋南支洋闭合。     

黔东北地区铁丝坳组—大塘坡组细粒沉积岩高精度层序地层特征和充填演化模式

南华系大塘坡组是一套优质烃源岩和潜在非常规油气储层,具有重要的地史研究和油气勘探意义,然而关于其沉积过程及高精度层序地层方面的研究还较为薄弱。作者以黔东北ZK513井岩心描述及薄片观察为主要研究手段,运用了新的细粒沉积物的分类标准,精细划分识别了以石英砂岩、含砾泥质砂岩、灰色泥岩、灰色含砾砂质泥岩、灰色泥质砂岩、黑色炭质–硅质砂质泥岩、黑色含砾炭质–硅质泥质砂岩、灰色石英砂岩、黑色锰质泥岩、黑色泥质粉砂岩、黑灰色泥质粉砂岩、灰黑色泥质粉砂岩、灰色粉砂质泥岩、灰白色泥岩为代表的14种岩相。并根据岩相组合特征识别了陆棚内盆地、深水陆棚、浅水陆棚3种沉积相,以及前滨、冰海浅水陆棚、陆棚内富锰盆地、陆棚内深水盆地、陆棚内盆地边缘、深水陆棚、浅水陆棚7种沉积亚相。据岩相、沉积相分析,认为陆棚内盆地相内LF9黑色锰质泥岩、LF10黑色泥质粉砂岩为烃源岩的有利相区和层段。通过对岩相、沉积相的研究,识别出5个三级层序SQ1—SQ5,以及4个三级层序界面SB1—SB4;在三级层序内部,根据岩相叠加样式并结合沉积构造定量化统计,总结出4种典型的准层序类型,根据准层序的叠加形式识别了三级层序内部若干准层序组,进而识别出5个海侵(TST)—高位(HST)体系域旋回及内部的5次最大海泛面MFS1—MFS5,进而建立单井层序地层格架。综合ZK513井和研究区其他井岩相、沉积相、层序等资料,通过连井对比,建立了黔东北大塘坡组一段沉积期充填演化模式,预测了研究区内有利相区陆棚内盆地的分布,以及相区内富有机质层段LF9—LF10的展布模式。

     

持续开挖效应下结构面剪切力学性质与能量特征研究

基于地下岩体工程开挖扰动的实际情况,开展考虑持续开挖效应,充分反映岩体结构面应力调整过程的结构面剪切试验更具理论意义和工程应用价值。采用人工劈裂方法制备岩体结构面,开展了常规应力路径和持续开挖效应下的结构面剪切试验,系统研究了两种条件下结构面剪切力学性质、声发射特征和能量的演化规律。研究结果表明：开挖扰动荷载强度越大,结构面发生剪切破坏时的剪应力降整体上越大,但持续开挖效应下的剪应力降最大值仅为常规应力路径下剪应力降的48.57%;考虑持续开挖效应的结构面剪切过程中声发射活动主要集中于结构面受剪破坏和剪应力降产生时,且声发射活动强度与开挖扰动强度正相关,声发射振铃计数变化率极值明显小于常规应力路径下的相应值;持续开挖效应下试样裂纹发育密集度、结构面磨损区域及破坏程度均随开挖扰动强度增加而增加,但试样裂纹发育的密集程度和结构面破坏程度相对常规应力路径下的情况轻;考虑持续开挖效应的结构面发生剪切破坏时弹性应变能随扰动荷载增大而增大,均低于常规应力路径条件下的弹性应变能值,持续开挖效应降低了结构面剪切破坏的强度,但更易引发结构面发生剪切破坏。