鄂尔多斯盆地大牛地区块板内走滑断裂构造特征及演化

克拉通盆地板内走滑断裂对碳酸盐岩岩溶及成藏具有重要控制作用,鄂尔多斯盆地主体斜坡区断裂隐蔽性强、分布杂乱,解析难度大,目前研究薄弱,制约了对盆地构造演化及多层系立体成藏认识.为此,以油区构造解析理论为指导,通过对鄂尔多斯盆地伊陕斜坡北部大牛地区块三维地震数据的精细解释,配置并厘定了研究区走滑断裂的构造特征及演化过程,为盆内碳酸盐岩层系走滑断裂整体研究及控藏作用提供依据.研究表明,（1）大牛地区块发育4条不同走向的走滑断裂,即近NS-NNE向石板太断裂、NW向秃尾河断裂和小壕兔断裂、NEE向台格庙断裂,具有垂向分层、走向分段特征.（2）大牛地区块走滑断裂的形成演化分为加里东-海西期、印支期、燕山期及喜山期等4个阶段,其中,从加里东-海西期持续至印支期形成右阶左行台格庙断裂及左阶右行石板太断裂北段;燕山期形成左阶右行秃尾河断裂及右阶左行石板太断裂南段.（3）大牛地区块走滑断裂的形成背景和机制受周边板块相互作用影响,其中,石板太断裂北段与台格庙断裂构成的X型断裂体系与扬子板块与华北克拉通碰撞挤压有关,而石板太断裂南段与秃尾河断裂构成的X型断裂体系则与古太平洋板块向欧亚板块的俯冲挤压有关.     

赣西大港花岗岩型锂矿床锂赋存状态及成岩成矿年代学

大港锂矿床是赣西地区近年来新探明的超大型花岗岩型锂矿之一,成矿与白云母花岗岩密切相关.研究开展了云母矿物学特征及电子探针分析确定锂赋存状态,并利用锆石和锡石LA-ICPMS U-Pb定年法对白云母花岗岩进行了系统的年代学研究,精确厘定成岩成矿时代.年代学结果显示I型热液锆石Tera-Wasserburg U-Pb下交点年龄为129±2 Ma,而颜色较暗的II型锆石下交点年龄为100±4 Ma.锡石核部和边部Tera-Wasserburg U-Pb下交点年龄分别为125±3 Ma和108±7 Ma,同期结果与锆石年龄在误差范围内一致.这些年龄数据显示大港锂矿呈多期次成矿特点.成矿作用均形成于早白垩世,与江南造山带中段燕山期大规模稀有金属成矿时限一致.大港锂矿床中云母主要为富锂白云母、铁锂云母和锂云母,且云母具有明显环带特征,边部较核部富Si、Li和F等元素.云母微观结构及矿物化学特征表明大港高演化花岗岩型锂矿床经历了早期岩浆分异和晚期热液交代两个阶段.晚期富氟富锂热液对白云母花岗岩进行了强烈的交代改造,使锂元素在云母边部高度富集,从而形成富锂矿物.九岭南缘高演化花岗岩型锂矿床的厘定指示了...     

西藏班戈县冈瓦纳相冰碛岩的发现及其对北拉萨地块构造演化的启示——来自1∶50000专题地质调查的新证据

【研究目的】拉萨地块作为构成青藏高原的最主要陆块之一,其构造格局的划分对深入理解特提斯洋的时空分布格局具有重要科学意义。一般来说,拉萨地块可进一步划分为北拉萨、中拉萨和南拉萨地块,但关于各地块基底属性、漂移历史、增生过程及构造亲缘性等仍不明确。【研究方法】本文报道了笔者等在北拉萨地块北拉地区开展1∶50000专题地质调查期间,在原划定的中—上侏罗统拉贡塘组中发现了大面积出露的典型冰碛岩与震积岩。【研究结果】它们与中拉萨地块申扎地区的上石炭统—下二叠统拉嘎组可对比,是冈瓦纳大陆北缘晚古生代冰期事件的记录。冰碛岩中可见明显冰筏作用形成的冰海相砾石稀散分布在砂质、粉砂质和泥质基质中,具坠石构造。震积岩以震褶岩和震裂岩为主,发育微褶皱、砂（泥）岩脉、同震节理、内碎屑副角砾岩、阶梯状断层和火焰构造等同生或准生地震沉积记录。【结论】北拉地区拉嘎组冰碛岩的发现表明,北拉萨地块与中拉萨地块具有类似的基底,它可能是在陆壳基础上逐渐形成的增生型微陆块,其形成与班公湖—怒江洋的俯冲消减密切相关,这为深入理解北拉萨地块的构造属性提供了关键证据。     

破坏程度不同煤体失稳过程红外辐射及裂隙演化特征研究

为了探讨破坏程度不同煤体的力学行为、红外辐射及裂隙演化特征,进行了单轴压缩过程中同步红外辐射检测试验,分析了不同试样受载后力学行为及红外辐射响应特征。在试样宏观力学特性的基础上,采用颗粒流PFC2D对试样单轴压缩进行模拟,从细观尺度上分析了试样裂隙的演化特征。研究结果表明：破坏程度影响了试样的强度、变形特征,随着破坏程度的增强,试样表现出弱脆性、强塑性特征;破坏程度不同试样均表现出增温的时变特征,Ⅰ类、Ⅱ类试样临破裂前温度出现骤增的前兆特征,温度突增可达1.7℃左右,而Ⅲ类试样则表现为先骤降后快速上升的变化特征,温度增加0.93℃;加载过程中红外热像出现分异特征,高温或低温异常区域对应着煤岩试样破坏的空间位置;试样破坏区域与红外辐射异常区域大致相同,内部损伤（裂隙发育）与表面损伤（红外辐射）有着密切的关联性。该研究结果可为破坏程度不同煤体采掘过程中的动力灾害预警提供参考。     

基于透明相似模型试验的主控裂隙边坡变形破坏演化机制研究

岩质边坡灾害孕育期的变形破坏发展过程通常受其内部长大裂隙（主控裂隙）控制,揭示主控裂隙边坡变形破坏演化机制对滑坡灾害防治具有重要意义。基于透明相似模型试验技术,选取2种典型主控裂隙（后缘陡倾角裂隙和前缘缓倾角裂隙）边坡为研究对象,在自研设备上开展了主控裂隙边坡内部变形破坏演化过程的模型试验研究;分别以位移速率和应变速率作为边坡变形和裂隙扩展的表征量,以无裂隙边坡变形破坏演化规律为参照,对比分析了后缘和前缘主控裂隙影响下边坡内部变形破坏的时空演化机制。结果表明：（1）通过模拟无裂隙边坡内部变形累积以及破裂萌生、扩展与贯通的渐进过程,验证了所采用的试验方法在研究边坡内部变形破坏演化过程方面的可靠性;（2）主控裂隙边坡内部变形破坏过程与无裂隙边坡相似,可分为变形累积、破裂带萌生/初始裂隙起裂、破裂带/裂隙扩展调整、破裂带/裂隙快速扩展贯通等4个阶段;（3）在初始主控裂隙滑移变形的作用下,后缘陡倾角裂隙尖端因受推移作用而发生拉张-剪切混合型起裂并向下扩展,前缘缓倾角裂隙尖端因受牵引作用而发生拉张型起裂并向上扩展,裂隙扩展速率随扩展长度的增加而呈指数型增长;（4）裂隙扩展类型随边坡变形与裂隙扩展...     

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。     

真三轴循环主应力作用下砂岩能量演化规律

为了探究真三轴主应力循环加卸载对砂岩能量积聚与耗散的影响,利用自主研发的真三轴扰动卸荷岩石测试系统进行了3个主应力循环加卸载试验。基于真三轴循环加卸载应力-应变演化规律与加卸载特征,划分了主应力循环加卸载试验中加载、卸载的种类;通过对三向主应力循环加卸载过后岩体表面裂纹对比分析,发现最小主应循环对岩体产生损伤最大,中间主应力次之,最大主应产生损伤最小;利用图形面积积分法与叠加法分别计算了真三轴循环加卸载的弹性能密度、耗散能密度与输入能密度,分析了三者随主应力次数增加的演化规律与加卸载过程中的能量分配;利用真三轴同时加卸载试验,验证了上述提出的能量分析方法的合理性与准确性,对其3个主应力方向卸载释放弹性能密度分析,发现循环加卸载产生的损伤对岩体储存弹性能密度影响较小。对比了3个主应力卸载对砂岩损伤与能量耗散的影响,对巷道掘进方向进行了进一步讨论。     

沧东—南皮凹陷孔店期古盐度与古环境演化

内陆封闭湖泊的盐度与湖平面具有同步反向变化的特点,通过古盐度研究可推测沉积时期的古气候状况。通过Sr/Ba、Th/U含量比值及C、O同位素的含量变化分析,对沧东—南皮凹陷孔店期各层序古盐度的变化进行系统研究,结合孢粉及岩性组合,推断该区孔店期的水体性质及各层序间古环境的演化。综合认为孔店期整体水体性质为半咸—微咸水,水体深度呈浅→深→浅的变化规律,古气候变化特征为半干旱→湿润→半干旱→干旱气候。     

祁连造山带构造演化与新生代变形历史

祁连造山带位于东特提斯北缘,蛇绿混杂岩带、(超)高压变质岩和弧岩浆岩等广泛发育,是前新生代华北克拉通与柴达木古地块之间多期次俯冲、碰撞和造山形成的复合造山带。现今的祁连山是青藏高原北缘高原隆升与扩展的关键构造带,具有复杂的陆内变形构造和深部结构,记录了新生代高原生长过程中不同阶段的构造变形和盆-山演化历史。本文在区域地质研究资料的综合分析基础上,讨论祁连造山带元古宙变质基底属性、新元古代—古生代古海洋演化和中—新生代构造变形特征,探讨祁连(山)造山带的构造演化过程和陆内变形历史。祁连造山带发育新元古代早期和早古生代两期岩浆弧,分别代表了古祁连洋和(南、北)祁连洋的俯冲-碰撞事件;亲华北的基底属性指示了祁连洋实属陆缘海。新生代青藏高原东北缘发育两阶段构造变形和盆-山演化,在中新世完成了由新生代早期以逆冲断裂活动为主向走滑断裂和逆冲断裂共同作用的转变,随着东昆仑山的快速隆起将古近纪大盆地隔开成两个盆地,即现今的柴达木盆地和可可西里盆地。中新世中晚期以来,青藏高原东北缘的构造格局主要受控于东昆仑和海原两个近乎平行的大型转换挤压构造系统的发育、顺时针旋转和侧向生长。大型走滑断裂系统在造山带内的...