映秀-北川断裂的地表破裂与变形特征

2008年5月12日在龙门山映秀北川断裂带发生的8.0级特大地震,属于逆冲—走滑型地震。本文以地表破裂为切入点,在映秀北川断裂的关键部位开展了详细的野外地貌测量,标定了映秀北川断裂带的垂向断距和水平断距,结果表明映秀北川断裂的地表破裂带从映秀向北东延伸达180~190 km,走向介于NE30°~50°之间,倾向北西,地表平均垂向断距为2.9 m, 平均水平断距为3.1 m;地表最大错动量的地点位于北川县擂鼓镇,垂直断错为6.2±0.1 m,水平断错为6.8 ±0.2 m , 逆冲分量与右行走滑分量的比值为3∶1~1∶1,表明该断裂以逆冲—右行走滑为特点,逆冲运动分量略大于或等于右行走滑运动分量。根据近南北向的分段断裂可将映秀北川断层的地表破裂带划分为两个高值区和两个低值区,其中两个高值区分别位于南段的映秀—虹口一带和中北段的擂鼓—北川县城—邓家坝一带。基于保存于破裂面上的擦痕,我们将该地震破裂过程划分为两个阶段,早期为逆冲作用,晚期为斜向走滑作用。     

扬子地块与南秦岭造山带的盆山系统与构造耦合

本文重新厘定了扬子地块西北缘晚古生代至早中生代沉积盆地的原型,在综合分析南秦岭造山带和勉略缝合带形成规律的基础上,对于南秦岭造山带与扬子地块北缘的拼合演化历史以及盆山耦合关系进行了研究。指出在晚二叠世晚期(长兴组沉积上段)和早三叠世早期(飞仙关组沉积下段)发生点式碰撞,在两个不同的大地构造单元之间形成了与碰撞相关的裂谷盆地群(包括开江-梁平裂谷、城口-鄂西裂谷和东部的当阳裂谷等),碰撞裂谷群的持续演化时间为5~6Ma,这一阶段典型的沉积标志为水下早期阶段形成的海相磨拉石层序。至早三叠世的嘉陵江二段沉积时期,两个不同地块的持续拼合导致大巴山和米苍山地区与周缘前陆盆地相关的古冲断带的形成,该阶段在缝合带接触部位发育角度不整合和河流相沉积,扬子地块其余大部仍然是保持连续的海相碳酸盐岩沉积。晚三叠世南秦岭造山带与扬子北缘之间的残余大洋消失,为整体闭合的碰撞后期阶段,沉积了须家河组开始的陆相碎屑岩系,大巴山和米苍山地区进入到了以陆相磨拉石为主的前陆盆地阶段,在扬子北缘形成了神农架-黄陵隆起和米苍山隆起。晚三叠世以后大巴山和米苍山地区进入了比较复杂的后期改造阶段,产生了多期的收缩性构造活动,包括以形成区域性的假整合和小角度不整合为特征的晚侏罗世-早白垩世早期(J₃-K₁)的低幅度活动期;以大巴山和米苍山冲断带的强烈改造为主,形成薄皮冲断构造系统的早白垩世晚期变形和以形成大巴山弧形冲断带和米苍山基底卷入的冲断带为特征的新生代晚期变形。     

西昆仑阿卡阿孜山岩体的年代、源区和构造意义

阿卡阿孜山岩体是西昆仑造山带中面积最大的花岗岩侵入体，主要由花岗闪长岩和二长花岗岩组成。对其中花岗闪长岩的黑云母^40Ar/^39Ar定年获得了精确的213Ma的表面年龄。这一结果与较早前根据单颗粒锆石U-Pb法获得的年龄结果在误差范围内一致，表明阿卡阿孜山岩体并非是一个多期次的复式岩基，而是同一次岩浆活动的产物。地球化学研究表明阿卡阿孜山岩体为次铝质－轻微过铝质的钙碱性－高钾钙碱性岩体，尽管花岗闪长岩和二长花岗岩之间存在化学组分上的差异，二均具有轻稀土富集的稀土分布模式和相似的微量元素特征。然而二的初始Sr同位素组成存在一定的差异，表明二长花岗岩并非是花册 长岩分异作用的产物。二的Sr-O的同位素共同构成了负相关，排除了在其形成过程中幔源岩浆介入的可能性，反映其源区为包含长英质组分和基性－超基性组分的增生楔物质。由于增生楔的部分熔融需要较高的能量输入，因而阿卡阿孜山岩体不大可能形成于与消减作用有关的大陆边缘环境。此次的黑云母^40Ar/^39Ar年龄十分接近早前的锆石U－Pb年龄，表明该岩体的冷却速率相当快，应反映一种碰撞后抬升的环境。这种环境的出现表明西昆仑古特提斯洋在晚三叠纪时已经闭合。     

鄂西利川齐岳山高陡背斜带的古应力分析

鄂西利川地区位于湘鄂西构造带与川东构造带的过渡部位,叠加褶皱发育,地处两大构造带分界处的齐岳山高陡背斜带断裂发育。本文以利川地区褶皱和断裂为研究对象,在野外观测和分析的基础上,采用断层滑动数据反演方法,对构造应力场进行了恢复;结合区域构造演化历史,提出该区侏罗纪以来经历了五期构造应力作用,从早到晚分别为:北西-南东向挤压(J3-K1)、近东西向挤压(K1)、近南北向挤压(K1-K2)、北西-南东向引张(K2)和北东-南西向挤压(E3)。该区侏罗纪以来构造变形序列的建立,为深入认识齐岳山高陡背斜带地质灾害形成的地质背景提供了构造地质学证据。     

Geology and geochemistry of the Shuanggou ophiolite (Ailao Shan ophiolitic belt), Yunnan Province, SW China: Evidence for a slow-spreading oceanic basin origin

The early Carboniferous Shuanggou ophiolite lies in the middle segment of the Ailao Shan orogenic belt between the South China Block to the north and the Indochina Block to the south. The ophiolite consists of meta-peridotite, gabbro, diabase and basalt, capped by radiolarian-bearing siliceous rocks. No layered gabbros or sheeted dikes have been observed. The meta-peridotite underwent low degrees of partial melting, consistent with the low magma budget of this oceanic lithosphere. Whole-rock rare earth element analyses of gabbro indicate a geochemical affinity with normal mid-ocean ridge basalts, consistent with the crystallization order of plagioclase followed by clinopyroxene recognized in the gabbros. The ophiolite is believed to have formed in a small, slow-spreading oceanic basin. Collision of the Indochina Block with the South China Block in the late Paleozoic was responsible for the closure of the oceanic basin and emplacement of the ophiolite in the Ailao Shan orogenic belt.     

鄂尔多斯子洲-清涧区山2段沉积相研究

山西组山2段为三角洲前缘亚相沉积,进一步划分为四个微相:水下分流河道、分流间湾、间湾沼泽及席状砂,河道由北向南展布,各沉积期河道的发育具有良好的继承性。     

甘肃北山460金矿埃达克质石英闪长岩地球化学特征及意义

460金矿石英闪长岩产出于塔里木板块北缘红石山深大断裂带中。通过对其岩石化学组成的研究表明,主量元素SiO2、Al2O3和MgO的含量分别为56.01%~66.96%、14.54%~16.71%和0.88%~5.70%,微量元素Y、Yb和Sr的含量分别为(4.55~13.7)×10-6(、0.61~1.58)×10-6和(428~884)×10-6,LREE为富集型和Eu为正异常,这些特征反映石英闪长岩为埃达克质岩。综合分析认为是基性下地壳在一定的物理化学条件下部分熔融后直接侵位于近地表而形成的。与本区埃达克岩金矿化存在密切的时空关系。     

中天山地区的Pn波速度结构与各向异性

利用宽频带流动地震台阵GHENGIS和吉尔吉斯地震台网KNET记录的地震波走时数据,反演了中天山地区的Pn波速度结构和各向异性.结果表明,中天山上地幔顶部平均速度偏低,具有构造活动地区的特点和明显的横向非均匀性;中天山南部地幔上涌区的Pn波速度非常低,表明存在较高的热流活动.Pn波速度的变化与地震分布有着密切的对应关系：地震大都发生在中天山北部Pn波高速区上方,而南部的Pn波低速区上方几乎没有地震.这一现象说明地幔上涌引起高温极大地降低了岩石层地幔的强度,并以热传导的方式进入地壳使其失去地震破裂强度而发生韧性变形.中天山北部和南部的各向异性也存在一定的差异,南部各向异性的快波方向为近南北方向,与SKS波的各向异性特征基本一致,反映了地幔物质的迁移方向;北部各向异性的快波方向呈向南凸出的旋转趋势,估计与哈萨克地台南缘楚河盆地地壳块体向天山挤入造成应力场的改变和岩石层变形有关.     

POST-DRAINAGE ICE DAM RESPONSE AT LAKE MERZBACHER, INYLCHEK GLACIER, KYRGYZSTAN

The Inylchek glacier system in Central Tian Shan, Kyrgyzstan, comprises a large glacier‐dammed lake which usually drains once a year through a subglacial drainage system. Detailed GPS measurements on the ice dam and the analysis of Aster scenes from several subsequent years provide insight into the post‐drainage dam response and the changed ice dynamic conditions. We demonstrate that during high water levels in the lake a large part of the ice dam is afloat, lifting the ice surface up to almost 20 m in the central dam region. During this phase of extensive flotation strong calving is facilitated, which is supported by the high density of ice debris in the lake. In general, surface ice velocities are about 1.5‐2 times higher during summer than winter. Closer to the lake, however, ice velocities increase considerably after the drainage event, showing values more than three times the annual mean. The increased mass flux during the phase of high lake level needs to be compensated by replenishment of the lost ice from the dam. Therefore the ice velocities show compressive flow during the remaining part of the year. These results show that Southern Inylchek glacier is strongly influenced by the existence of the lake.     

中天山及邻区S波分裂研究及其动力学意义

本文利用天山及其邻区布设的37个宽频带地震台站记录到的远震波形数据,分别采用最小能量法和旋转相关法对SKS和SKKS波震相进行了偏振分析,计算出了台站下方介质的S波分裂参数：快波的偏振方向（φ）和慢波延迟时间（δt）.本文研究结果表明：中天山内部大多数台站的各向异性快波方向呈NEE-SWW向,与天山走向平行,慢波时间延迟为0.4～1.7 s,这是塔里木、哈萨克斯坦的南北双向俯冲及其导致的天山地区岩石圈地幔南北向缩短变形的直接反映.本文研究发现中天山北部部分台站下方地震各向异性快波方向与慢波延时随方位角呈现规律性的变化,可能暗示该区上地幔各向异性不能仅用单层水平各向异性这一简单模式来解释.75°E以西的天山地区台站下方S波快波方向和延时具有强烈的横向变化,可能与研究区下方存在的小规模对流有关.中天山不同地段地震台站下方各向异性明显不同,进一步证实了天山地区构造变形的复杂性.