天山两侧山前新生代构造变形特征及其成因刍议

摘要：天山两侧山前新生代构造变形强烈,是研究盆山耦合动力学机制的理想场所。文中在综合分析前人资料基础上,结合作者的野外观测和分析,综述了天山两侧盆山转换部位不同段的新生代构造变形特征,并进行对比分析。结果显示,新生代构造变形在天山南北山前相似性和差异性共存:变形由山体向盆地扩展,时间逐渐变新;但是南侧比北侧变形起始时间早,地壳缩短量和缩短率大。在东西方向上新生代构造变形也存在明显的分段相似性特征,整体上显示出斜方对称的变形图像:东天山博格达山前为基底式逆冲推覆,南侧为走滑变形;中天山南北两侧为多排子的褶皱 逆冲推覆构造,西天山南侧也为基底式的逆冲推覆,北侧为走滑变形。综合前人研究,认为印度和亚洲大陆的碰撞及其随后陆陆汇聚作用的远程效应,是形成天山两侧山前新生代构造变形在南北方向上相似性和差异性的主要原因;而天山山体内部先存的相对刚性地块和大型断裂,则导致了新生代构造变形的东西向分段差异性和斜方对称的特征。     

论江西双桥山群的底界问题

１∶５万庐山地区区域地质调查和专题研究,在星子县黄岭一带发现一套巨厚层状复成分的变质砾岩。根据该变质砾岩的砾石成分、变形组构及区域分布特点,以及上部（双桥山群）与下部（星子岩群）地层在变质与变形方面存在明显差别,认为变质砾岩应属于双桥山群的底部层位,是中元古界双桥山群与下伏下元古界星子岩群不整合关系的佐证。由于受后期构造叠加改造的影响,现今二者呈断层或隐蔽不整合接触关系。     

从西南天山超高压变质带多期构造变形看天山古生代构造演化

通过对西南天山阿克雅孜和木扎尔特地区高压-超高压变质带构造几何学和岩石变形相关运动学的详细剖析,厘定出高压-超高压变质岩石及其相关围岩的构造单元。详细研究表明,研究区可划分为三个构造单元:北部单元、中部单元和南部单元。确定了每个构造单元的构造几何学特征及各个构造单元之间的相互关系。通过分析岩石变形特征和叠加关系,确定了岩石所记录多期变形的运动学特征。根据研究区的多期构造变形特点,建立了阿克雅孜和木扎尔特河地区构造演化序列。共划分出四期构造可识别的事件(E1-E4),分别代表了E1:高压-超高压岩石折返过程;E2:高压-超高压岩石造山带的早期改造过程;E3:北部构造事件对高压-超高压造山带影响;E4:走滑构造对高压-超高压造山带的叠加。沿造山带系列构造分析表明,西南天山高压-超高压带中发育的四期构造事件沿中天山北缘具有很好的一致性,各期构造事件也有一定的横向可对比性。在此基础上通过对多期变形事件的构造背景的探讨,建立了整个天山在古生代的构造拼合过程,揭示我国西部洋壳相关的深俯冲造山带形成过程和参与深俯冲作用(超)高压变质岩的变形变质历史。     

基于 CCD 方法的超高层建筑周日摆动监测研究

对超高层建筑塔体进行周日摆动监测,为施工投点纠偏和选择合适投点时机提供科学依据,是施工控制网竖向传递的核心问题。文中针对现有方法在自动化采集及实时表达方面的不足,基于自适应阈值激光光斑中心定位方法,自主研发基于CCD的塔体摆动监测系统,并采用倾斜仪方法与之做同步比较研究。两种方法在广州市东塔施工第三方监测中互为检核验证,具有借鉴意义。     

盾构隧道局部长期渗水对隧道变形及地表沉降的影响分析

研究表明,盾构隧道长期渗水会造成地表及隧道严重沉降。针对盾构隧道局部渗流难以模拟的现状,首先提出了一种既符合盾构隧道刚度要求又能实现局部接头渗水的计算方法;在稳定渗流状态对应的相同渗流量的前提下,对比分析了管片在不同接头渗水条件下隧道周围土体孔压分布、地表和隧道沉降以及隧道变形规律。分析结果表明,盾构隧道渗水接头的位置不同,孔压分布、地表和隧道沉降以及隧道的变形均有明显差异;接头位置越靠近隧道底部,渗水导致的孔压减小越显著,造成的地表及隧道沉降越显著。接头渗水不但会使隧道发生横向椭圆化变形,还会引起隧道左右两侧受力不平衡,从而造成隧道水平侧移。通过对比表明,采用接头渗水和传统的衬砌均质渗水得到的孔压分布、沉降及隧道变形规律均有显著不同;不考虑隧道局部渗水特点会对隧道结构长期性态的认识产生偏差。     

山西带断层形变特征研究

本文基于山西带跨断层形变测量的全部历史资料,通过对1989年大同—阳高6.1级和1998年张北6.2级二次地震前断层形变群体性异常变化的分析,对山西带断层形变特征及与强震孕育发生之间可能存在的关系进行了系统研究,指出了断层形变在空间上和时间上存在的相对性特征,可供用震例中总结出的断层形变规律跟踪预测和研究未来震情的趋势时参考,同时对当前华北震情,特别是山西带震情的跟踪研究工作提出了建议和看法.     

华北地区定点台站形变资料分析

对华北地区定点台站形变观测资料,采用傅立叶去年周期和线性拟合的方法进行处理.结果表明,华北地区现阶段的变化未形成主体异常时段,反映出断层未进入强烈活动阶段;首都圈地区跨断层资料异常数量不多,没有形成同步异常,异常变化幅值也不是很大,中短临地震异常不明显.     

龙门山飞仙关断层传播褶皱磁组构特征及构造意义

沿龙门山南段冲断前锋带飞仙关断层传播褶铍剖面钻取了270个磁组构定向岩芯样品,对其进行了磁性矿物与磁组构分析。通过等温剩磁和三轴热退磁实验确定了样品中的主要载磁矿物为赤铁矿。磁组构测试结果显示27个采样点的磁组构为中间组构与构造组构两种类型。通过对各点磁组构特征及各项磁组构参数进行详细分析,再结合断层传播褶皱运动学模型,得出断层传播褶皱形成过程中岩石应变及磁组构演化：断层扩展前的平行层缩短作用把原始的沉积组构改造成为中问组构;在断层扩展过程中,两翼地层的旋转抬升产生的简单剪切作用对地层磁化率各向异性产生影响,使得校正的磁化率各向异性度Pj值局部升高,以及在剪切变形强烈的区域形成构造磁组构。     

Reconstruction of the Cenozoic deformation of the Bohai Bay Basin,North China

A well‐constrained plate deformation model may lead to an improved understanding of sedimentary basin formation and the connection between subduction history and over‐riding plate deformation. Building quantitative models of basin kinematics and deformation remains challenging often due to the lack of comprehensive constraints. The Bohai Bay Basin (BBB) is an important manifestation of the destruction of the North China Craton, and records the plate kinematic history of East Asia during the Cenozoic. Although a number of interpretations of the formation of the BBB have been proposed, few quantitative basin reconstruction models have been built to test and refine previous ideas. Here, we developed a quantitative deformation reconstruction of the BBB constrained with balanced cross‐sections and structural, stratigraphic and depositional age data. Our reconstruction suggests that the basin formation process was composed of three main stages: Paleocene‐early Eocene (65–42 Ma) extension initiation, middle Eocene‐early Oligocene (42–32.8 Ma) extension climax and post‐Oligocene (32.8–0 Ma) post‐extensional subsidence. The deformation of the BBB is spatially heterogeneous, and its velocity directions rotated clockwise during the basin formation process. The reconstruction supports the interpretation that the BBB formed via strike‐slip faulting and orthogonal extension and that the basin is classified as a composite extensional‐transtensional basin. We argue that the clockwise rotation of the basin velocity field was driven by the counter‐clockwise rotation in the direction of Pacific Plate subduction. The kinematics of the BBB imply that the Pacific Plate may have been sufficiently coupled to the over‐riding East Asian Plate during the critical period of Pacific Plate reorganization. The new reconstruction provides a quantitative basis for studies of deformation processes not only in the vicinity of the BBB, but also more broadly throughout East Asia.     

基于激光点云的巨型倾倒大变形体监测研究

以某特高岸水库巨型变形体为研究对象,应用地面三维激光扫描仪采集变形体表面激光点云数据,建立变形体DEM模型,几何量测提取点、线、面(体)成果,对比及叠加分析,得到特定点、线、面及整个变形体位移量信息。研究结果表明,高密度激光点云数据可弥补传统监测成果单一及分析局限或以点概全的不足,以其丰富多样的监测成果全面反映变形体的变形信息,尤其对速滑变形在时效性和精度匹配上更有效,可达到应急预报要求。