Seismic structure and response of ocean-continent transition zones – A comparison of an ancient Tethyan and a present-day Iberian site

The tectonic interpretation of basement structures in seismic reflection profiles from ocean-continent transitions (OCT) of magma-poor rifted margins is notoriously difficult due to the scarcity of borehole information. Low-angle intra-basement reflections are frequently interpreted as detachment faults, and in certain locations the drilled top of the basement is interpreted as exhumed detachment fault. The seismic expression of such detachment faults is, however, poorly understood. We address this problem by comparing synthetic seismic data from the Tasna OCT, an exposed remnant of a Tethyan margin, with seismic reflection data from Hobby High, a drilled basement high within the west Iberian margin. Both sites are widely considered as being representative of OCT zones. Their geological similarity and the complementary nature of the data enable us to perform a detailed investigation of the seismic structure and response of these OCT zones. This provides insights into the seismic imaging of OCT zones in general and the tectonic evolution of the associated detachment systems in particular. On the basis of the Tasna OCT models and their seismic responses we have identified some potential characteristics of intra- and top-basement detachments: (i) variable amplitudes and numerous diffractions from the top of exhumed subcontinental mantle, (ii) a continuous and strong reflection imaging the top of exhumed lower crustal rocks, and (iii) a weak and discontinuous reflection of inverse polarity representing a shallow intra-basement crust-mantle detachment. Similar features are consistently observed at geologically equivalent positions in the seismic data from Hobby High and may thus serve as guidelines for interpretation of seismic data from un-drilled OCT zones.     

富锦隆起泥盆系与变质基底角度不整合关系的发现及构造意义

为了解富锦隆起的构造演化,研究了佳木斯地块东北部富锦隆起地区一套含砾粗砂岩-石英砂与花岗片麻岩不整合面。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学结果表明,花岗片麻岩的加权平均年龄为495±5 Ma,石英砂岩中的碎屑锆石年龄均480 Ma,其中以480~520 Ma的年龄组为主体,并含有少量年龄800 Ma的锆石。角度不整合及年代学证据充分表明,富锦隆起是佳木斯地块的组成部分。鉴于佳木斯地块缺失奥陶纪—志留纪沉积,推测这套含砾粗砂岩-石英砂岩的形成时代为泥盆纪。结合区域资料,认为佳木斯地块的变质结晶基底形成后,经历了长期的隆升剥蚀,到早泥盆世,其东部整体转为被动大陆边缘。     

北京平原区地面沉降分布特征及影响因素

地面沉降是北京平原区主要地质灾害之一。文中采用永久散射体差分干涉测量(PS-InSAR)技术获取平原区地面沉降空间分布特征,基于GIS空间分析平台,将多种地面沉降影响因素分别与PS-InSAR获取的地面沉降场形变信息进行耦合研究,查明地面沉降与多种影响因素之间的响应关系。研究发现:(1)北京市地面沉降发育较为严重的地区主要出现在平原区东部、北部以及南部等地,存在多个沉降中心,最大沉降速率达到152mm/a,区域不均匀沉降现象明显,并且有连成一片的趋势。(2)地面沉降分布具有明显的构造控制特性,沉降区多位于几大活动断裂交接部位的沉积凹陷地区,与第四纪沉积凹陷十分吻合。地面沉降的发展趋势与活动断裂的走向具有明显的对应关系,在有活动断裂通过的区域,地面沉降剖面线上表现出明显的转折或突变,断裂两侧区域不均匀沉降十分明显。(3)地面沉降分层沉降量与对应层位上黏性土占比呈正比例关系,其空间分布特征及变化趋势与平原区的地层结构及可压缩黏性土层厚度具有很好的一致性,沉降范围整体由北西向的单一结构区向南东方向的多层结构区扩张。沉降速率大于50 mm/a的沉降区大多分布在黏性土层厚度大于100 m的地区,几大沉降中心与黏性土层厚度较大地区吻合较好。(4)第二承压含水层(顶底板埋深100~180 m)地下水开采对地面沉降影响最大,沉降中心与该层位地下水位降落漏斗区高度吻合,是地面沉降的主要贡献层位。     

滇西哀牢山构造带变质岩系LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

为厘定哀牢山岩群的时代和大地构造归属,选取哀牢山岩群中的花岗质片麻岩(SM-15)、花岗闪长质片麻岩(SM-22)、同变形的花岗质岩脉(SM-18)及紧邻哀牢山岩群的变质砂岩(NO-1)为研究对象,运用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年法对其进行定年。结果显示,样品SM-15中有岩浆锆石和变质锆石2类,岩浆锆石的年龄集中于722~740Ma之间,变质锆石的~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为29.9±0.5Ma。样品SM-22中2组~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值,原岩年龄为232.3±4.3Ma;后期变质重结晶年龄为29.2±0.4Ma。样品SM-18中锆石~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为27.19±0.36Ma,代表变质年龄。样品NO-1中的碎屑锆石年龄分4组:246~276Ma、600~800Ma、800~1000Ma和1000Ma以上。以上年龄数据表明,哀牢山岩群中至少包括元古宙岩浆岩(722~740Ma)、二叠纪末—三叠纪初岩浆岩或地层(235~255Ma),以及新近纪岩浆岩(27~32Ma),是一个复杂的变质岩带,而不是以往认为的全部属于元古宙扬子地台的结晶基底。哀牢山岩群的主变质时代集中在27~32Ma之间,哀牢山岩群现今的面貌主要在这一时期成型。     

塔里木盆地重磁场特征与基底结构分析

根据塔里木盆地的布格重力与航磁资料,通过不同高度的解析延拓、不同方向水平梯度计算,分析了盆地内部与盆地边缘重磁场特征的差异,并反演计算了基底起伏与莫霍面深度。结果显示：盆地内部重磁异常变化相对平缓,盆地边缘变化剧烈;莫霍面形态中部上隆,盆地南北边缘分别向南、北加深;盆地边缘的前陆盆地表现为基底深凹;盆地边缘断裂特征与内部有所不同,边缘断裂基本平行于盆地边界,规模大,延伸长。反映了刚性的塔里木岩石圈在印藏碰撞的远距离效应下发生挠曲与整体变形,盆地边缘发育大型断裂系统,使应变能主要在周边变形最强烈的区域释放,形成了盆地周边比盆地内部活动强烈的特点。     

银根盆地基底构造特征及其控盆意义

为了揭示基底构造与盆地形成演化的关系,从重力、磁力、大地电磁测深、地震、钻井资料入手,研究银根盆地的基底构造特征,并发现其成盆作用与基底构造之间的动力学关系。认为银根盆地具有双重基底,结晶基底为块状结构,褶皱基底为层状结构。盆地演化经历了区域隆起阶段(AnC)、古裂谷盆地形成阶段(C-P)、三叠-侏罗纪隆起阶段(T-J)、裂谷盆地发育阶段(K₁b-K₁s)和坳陷阶段(K₂-E)。      

钦杭成矿带衡阳盆地找矿方向及前景分析

衡阳盆地形成受基底构造控制,沉积厚度大,"盆""岭"反差大,盖层伸展构造为矿液运移提供了通道和储集空间;盆地四周和盆内不同期次的岩浆热液活动为成矿提供了热源和物源;NE向、NW向、E-W向基底构造交汇,控制不同矿化类型呈带状分布。本文分析了衡阳盆地矿产空间分布规律、成矿地质条件,阐述了典型矿床特征和找矿标志,指出了找矿远景区域。     

大红山铁铜矿区构造体系及矿体空间展布分析

大红山铁铜矿区位于川滇经向构造体系、南岭纬向构造体系的复合部位,东西向构造是研究区内最基本的构造形式,控制着＂大红山式＂铁铜矿的分布。本文通过研究各个构造体系的时空演化特征来分析构造体系与矿体的空间展布关系。     

济阳坳陷青东凹陷基底断裂复活规律和方式

青东凹陷是渤海湾南部发育的一个新生代断陷盆地,其中出现了北西向、东西向和北北东向3组断裂系统。北西向和北北东向者属于基底断裂系统,分别是印支期前陆变形阶段形成的逆冲断层系和晚侏罗世形成的郯庐左行平移断层系。古近纪期间该凹陷在近南北向伸展应力作用下发生了强烈断陷活动,新生了近东西向的正断层系。两组基底断裂在此应力作用下复活并呈现为斜向拉张活动,北西向者具有左行平移分量,而北北东向者具有右行平移分量。青东凹陷内部以北西向基底断裂系统复活为主,早期活动强,控制形成了北西—南东向展布的沉积格局;晚期活动减弱或停止,被一系列新生东西向正断层所取代,并呈现为东西向的沉积格局。较大型的北西西向基底断裂由于其较低的强度和较为有利的拉张方位,表现为持续较强活动的特征。大型的北西向青东4断裂带和北北东向郯庐断裂带,虽处于不利的拉张方位,但由于其较低的强度仍表现为持续强烈的活动,分别在平面上出现了右阶状和左阶状雁列式断层组合,剖面上出现了似花状构造现象,显示了大型基底断裂的复活特征。通过对青东凹陷基底断裂复活方式的分析,可以将其分为直接复活的断层,派生雁列式断层、扩展和连接断层3类。由此可见,基底断裂对断陷盆地内断裂系统分布和演化以及沉积充填格局都具有十分重要的影响。     

对北祁连造山带前寒武纪基底物性、火山岩的 源区性质及找矿问题的分析和综述

[摘 要]本文主要在先前一些研究者对北祁连山加里东造山带的构造、海相火山岩和块状硫化矿床研究所获成果和认识的基础上,重点从造山带的前寒武纪基底的物性特征,来分析和讨论所见不同时代地层中的变火山岩类的物源区及形成机制,进而提出一些区域找矿思路。所得结论主要包括:(1) 北祁连山加里东造山的真正基底应是从阿拉善或华北地块分裂出来的一套绿岩类型火山沉积建造,并以古元古宙的北大河群和龙首山群为代表;(2)北祁连造山带的基底从克拉通向大陆裂谷构造体制转换大致发生在早-中元古宙的分界时限(约1777Ma),并普遍以一套大陆裂谷型双峰式火山岩组合为典型特征;(3)不同时代或不同构造体制下形成的火山岩,各有其不同的物源区和成岩模式。具体说,在元古宙 绿岩类型的火山岩的源区可能是克拉通早期由原始玄武质下地壳转变来榴辉岩或基性麻粒岩相,进入大陆裂谷构造体阶段,便转换为一种幔-壳双层岩源区模型,而晚期的次火山岩类的源岩明显是已经过先期大量改造或改变了中上地壳物质作为物源;(4) 按大陆裂谷成矿体系并结合以往一些区域调查资料,提出托莱山西段的小龙口-九个青羊地段可能是个与海相火山岩有关的块状硫化物矿床潜在远景找矿地段。