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岩石材料微、细、宏观断裂机理尺度效应的分形研究

基于同一现场不同尺度的岩石材料,从大量三轴MTS试验岩石断口边痕、试样切割面或磨光面的节理痕迹和现场断裂迹线3个尺度层次,进行了岩石材料微、细、宏观断裂机理尺度效应的分形研究。提出圆与正方形相耦合的分形维数算法,探讨了其优越性并应用于岩石断裂的分形特征研究,得到岩石材料的微、细、宏观断裂机理存在无标度区域。在无标度区0.002 mm～4 000 mm内,岩石断裂构造的分布规律具有自相似性,是岩石材料的微、细、宏观断裂机理内在联系的外在反映,为跨越尺度界限研究岩石节理裂隙的破坏机理提供了可行途径。     

塔里木盆地西部吐木休克断裂带的主要特征和构造演化

塔里木盆地西部的吐木休克断裂带是中央隆起(前身是晋宁期碰撞造山带)的次级单元巴楚断隆与北部坳陷的次级单元阿瓦提凹陷之间的分界。本文以大量的地质和地球物理证据,证明它是一条内部结构复杂且切穿地壳的深断裂。结合区域构造演化恢复了断裂发育史,指出它经历过三期重大的冲断活动,分别发生在加里东期、海西期和新近纪。新近纪的冲断与巴楚断隆的南界断裂带有相同的构造样式,可分为两幕:中新世的冲断受制于南天山前陆冲断带的向南扩展,更新世的冲断主要受制于西昆仑前陆冲断带的向北扩展。吐木休克断裂带的东西走向段和北西走向段的构造特征尚有若干差异,前者在加里东期活动较强,反映了构造的继承性;北西走向段则是加里东期出现的新生构造,在海西期进一步发展,更新世时因被卷入西昆仑的前陆冲断作用,表现出强烈而复杂的变形。     

A model for the state of brittle failure of the western Trans-Mexican Volcanic Belt

The Trans-Mexican Volcanic Belt (TMVB) is an igneous arc built above the Middle America subduction zone. Its western section is being extended orthogonally to its axis by several arrays of active normal faults with a combined length of 450 km and including up to 1.5 km of throw. Until now, intra-arc extension in the TMVB has been considered the result of either rifting or retreat of the Rivera and Cocos plates. Observations worldwide and numerical models, however, appear to contradict these ideas. Continental extension in convergent margins takes place where the upper plate moves away from the trench, and the subduction zone is only weakly coupled with the overlying plate. In western Mexico, neither of these relationships applies. A new numerical model presented here is able to explain satisfactorily the state of brittle failure of the TMVB. The model embodies the first-order physics of the northern Middle America subduction zone, and its boundary conditions are consistent with the convergence history of the Rivera and North America plates. Modelling results show that periods of accelerated subduction between the Rivera and North America plates give rise to an increase in suction force under the fore arc. The over-riding plate then bends downwards, building up tensional stress inside the volcanic arc. Failure of the arc follows within 1 million years of pulse initiation. Analysis of the results shows that the steep subduction angle of the Rivera slab, the relief of the volcanic plateau, and the thermal weakening of the lower crust facilitated the failure of the arc. The model demonstrates that a highly coupled subduction zone can cause extension, albeit limited, in the over-riding plate.     

雅鲁藏布江缝合带日喀则群的蛇绿岩质海底扇及其板块构造意义

沿雅鲁藏布江缝合带分布的日喀则群(K₂TK)砂泥质细粒复理石中发育着一种独特的沉积单元——蛇绿岩质砂砾质海底扇。这些扇体规模小,内扇和中扇相序典型。无论是内扇还是中扇,水道都特别发育,而且水道游荡作用明显。盛行砂砾质高密度浊流和粘性碎屑流沉积,沉积物粒度粗,含大量卵石级以上的粗碎屑,具有近源、快速堆积的特点。其碎屑组分为世界现代和古代海底扇沉积所罕见,主要是蛇绿岩碎屑,并含少量岛弧火山-岩浆岩碎屑和老地层的碎屑。这些扇体具有活动边缘型海底扇的典型特征,但又有其特殊性,它们发育在雅鲁藏布洋盆闭合、印度板块与藏北板块开始碰撞时的残留复理石盆地边缘。板块碰撞导致蛇绿岩质杂岩体和洋壳物质逆冲、抬升形成一个外弧造山带。该外弧造山带成为这些扇体的主要物源区。同时,强烈的逆掩和纳布作用也可将部分岛弧岩和老地层带到残留盆地边缘,一起作为来源母岩。     

安宁河断裂带勒帕沟泥石流发育特征及防治建议

2011年6月17日,勒帕沟发生近50年来最大的一次泥石流,经计算泥石流断面平均流速为2.03 m/s,峰值流量为200.11 m3/s,为大型泥石流,对帕勒村村民生命财产造成了巨大危害。勒帕沟上游岸坡前缘不稳定斜坡体及勒帕沟沟道内松散堆积的卵砾石为勒帕沟泥石流的主要物源。上游支沟中碎屑物块度较小,易被水流冲走,不会形成堰塞湖和溃决型泥石流。勒帕沟流域现今仍有再次暴发泥石流的可能,建议于流域中上游进行人工植树造林,在下游清理河道,进行监测预警,以实现泥石流综合防治。      

甘肃侵入岩及岩石构造组合特征

本文简要叙述了甘肃侵入岩的时空分布、构造岩浆旋回和构造岩浆岩带划分,将甘肃侵入岩划分为4个构造岩浆旋回、5个构造岩浆岩省、10个构造岩浆岩带,简述了各构造岩浆岩省侵入岩基本特征和岩石构造组合特征,探讨了其形成的大地构造环境,利用现有资料初步建立了甘肃侵入岩年代格架。     

东波超镁铁岩体:西藏雅鲁藏布江缝合带西段一个甚具铬铁矿前景的地幔橄榄岩体

东波超镁铁岩体产在雅鲁藏布江缝合带的西段,与周边白垩纪沉积岩地层和火山岩以断层接触.航磁资料显示该岩体约400km2规模,地表出露连续,地下有一定延深.超镁铁岩体由亏损的地幔橄榄岩组成,主要有高镁的方辉橄榄岩、纯橄岩和少量二辉橄榄岩.方辉橄榄岩和二辉橄榄岩中橄榄石和斜方辉石属高镁型,分别为Fo=89.5～91.5和Mg#=90～91.5.但二辉橄榄岩中的Al2O3和CaO含量明显高于方辉橄榄岩.方辉橄榄岩中单斜辉石Mg#=92～95,二辉橄榄岩的Mg#=92～93,两者的值也重叠.二辉橄榄岩中的Al2O3和CaO含量要明显高于方辉橄榄岩.这些均为阿尔卑斯型地幔橄榄岩的典型特征.纯橄岩中的橄榄石Fo=92～93.2,其斜方辉石和单斜辉石的Mg#=～93,但Al2O3和CaO的含量比方辉橄榄岩和二辉橄榄岩的低.三种岩石的成分变化规律,反映了地幔部分熔融程度的差异.二辉橄榄岩铬尖晶石的Cr#值20～30,反映为典型深海橄榄岩特征,指示MOR环境.与其不同的是,方辉橄榄岩的铬尖晶石的Cr#=20～75,指示MOR和SSZ两者兼有环境.岩石的原始地幔标准化的REE和微量元素蛛网图模式支持了上述的认识.东波地幔橄榄岩中的岩石学特征与产有大型铬铁矿床的罗布莎地幔橄榄岩可对比,岩体中已多处发现块状铬铁矿石,其铬铁矿的Cr2O3含量56％～59％,表明东波是寻找铬铁矿大矿和富矿甚具前景的一个超镁铁岩体.     

铧厂沟金矿床地质特征及控矿冈素分析

铧厂沟金矿床位于勉－略－宁三角地带成矿有利部位。矿区出露中下泥盆统三河口群和中上元古界碧口群。矿床内发育的韧性剪切带经历了右行（韧性）－左行（韧脆性）－右行（脆性）多期（次）活动矿化受透镜状细碧岩控制,分布于韧性剪切带之中。矿体蚀变强烈,新生矿物定向排列,脉体中矿物具亚颗粒、变形纹、变形条带等料内变形特征。同位素地球化学及稀土分析结果表明,基性火山岩是金的矿源层。金矿的形成富集与韧性剪切带多期（次     

陕西宁陕—户县地区商丹构造带北侧TTG岩系元素地球化学及其构造意义

陕西宁陕－户县地区商丹构造带北侧发现的花岗质片麻岩为古老侵入体，主要由黑云斜长片麻岩，黑云角闪斜长片麻岩，角闪斜长片磨岩等类型岩石组成，具有TTG岩系的组成特征，元素地球化学特征反映其形成于类似岛弧构造环境。