西天山伊宁地块主褶皱幕鄯善运动的确立及地质意义

地层不整合接触是研究地质发展历史及鉴定地壳运动特征和运动时期的重要依据,主褶皱幕是一造山带多幕构造运动中起决定性作用和最为重要的一次构造运动。天山的构造运动幕次多且因地而异,前人认识多有分歧,也没有确立主褶皱幕。伊宁地块伊什基里克山一带上、下石炭统之间为角度不整合接触关系,在岩石组合、沉积环境、古生物地理区系、构造样式、区域大地构造背景等方面差异最为显著,凸显了鄯善运动对区内构造格架和盆山演化起到决定性的作用,因而是主褶皱幕。鄯善运动记录了西天山沟—弧—盆格局消亡,天山残余小洋盆终结,塔里木板块和准噶尔板块最终拼合在一起,形成了统一大陆的重要演化信息。     

新疆西部苏盖特构造带构造特征及勘探前景

苏盖特构造带位于新疆昆仑山弧形推覆体前缘.本文通过研究苏盖特构造带的构造特征,确定了地震反射层的地质属性,认为苏盖特构造带由表层推覆体及下部下第三系-二叠系之间的地层经过3次重复形成的叠瓦状推覆体构成.苏盖特构造带活动始于上新世阿图什组沉积期,定型于更新世.通过研究西昆仑逆冲推覆体及已钻探井的地表油源、储层特征及储盖组合,认为苏盖特构造带具有两套好的油源即石炭-二叠系及侏罗系油源,两套好的储集层即白垩系和下第三系储层,相应地,发育两套储盖组合,具有良好的圈闭及运聚条件,是有利的勘探目标区.     

与挠曲作用相关的一种特殊裂缝形成机制

浙江省临安市上侏罗统劳村组火山凝灰岩露头中发育了很多与挠曲相关的裂缝, 地层构造简单、露头良好, 为研究与挠曲相关裂缝提供了良好的条件.通过对两处野外露头的精细测量, 发现裂缝面平直、且未被充填, 均为构造裂缝, 在剖面上裂缝的组合呈扇形.裂缝面与岩层层面夹角为44°~80°, 裂缝密度随着地层厚度的增加而增加.根据裂缝面与层面的交切关系, 将两组裂缝分别命名为: 锐夹角指示邻层相对运动方向的D裂缝和锐夹角指示本层相对运动方向的D’裂缝.通过对地层挠曲变形的几何分析, 发现两组裂缝的形成是为了调节核部地层在变形过程中产生缩短量和剩余剪切, 地层厚度与地层中产生剩余剪切成正比.结果表明, 地层厚度越大, 形成的裂缝也越多.      

白鹤滩层间错动带微结构特性及其化学改性初探

白鹤滩水电站层间错动带结构疏松、性状软弱、空间展布范围大、力学强度低,严重影响着地下厂房洞室的稳定性。为了揭示并改良层间错动带的力学特性,首先通过矿物成分分析试验、扫描电镜试验和压汞试验,从微观结构角度对层间错动带的矿物组成特征、颗粒排列规律、孔隙分布规律进行了详细的研究,阐明了层间错动带的微观结构特性及其对灌浆材料选择的影响,进而开展了层间错动带化学溶液浸泡对比试验。试验表明,硅酸钠溶液可以有效改善层间错动带的完整性,明显提高层间错动带的弹性波速、抗压强度、弹性模量和凝聚力。其研究结果对白鹤滩层间错动带的工程加固和改性设计具有一定的借鉴意义。     

土层地震反应中软弱夹层对加速度反应谱的影响

为了研究土层地震反应中软弱夹层对加速度反应谱的影响,本文构造了多种包含不同厚度、不同位置软夹层的土层结构,通过国内地震安评通用的ESE软件进行计算、分析。研究结果表明,软夹层的厚度、位置、输入地震动的幅值等对加速度反应谱均有不同程度的影响,上部含有软夹层的土层结构能造成反应谱出现双峰现象,引起加速度反应谱特征周期变大。本文研究结果对软土地区工程抗震设计有一定参考价值。     

辽宁省泉眼沟硅灰石矿床地质特征及找矿方向

泉眼沟硅灰石矿床是近年来发现的特大型矿床,区域上与吉林省大顶子、北崴子等矿床同处于吉黑褶皱系构造隆起带的南缘,是我国硅灰石矿最重要的成矿带和主要产区之一.该区矿体多呈层状、似层状赋存于古生界富拉堡子岩组硅质大理岩中.硅灰石矿体主要有4种矿石类型,即方解石-硅灰石型、硅灰石型、石英-硅灰石型和方解石-石英-硅灰石型.矿物组分有硅灰石、方解石、透辉石、钙铝榴石、石英,少数样品含黄铁矿、金、钼等.经研究和分析认为,区内硅灰石矿床是多期次和多阶段岩浆热液活动的产物,成矿作用与三叠世中、酸性侵入岩关系密切,矿床类型属层控接触热变质型.     

含泥化夹层反倾岩质边坡动力响应的大型振动台试验

针对含泥化夹层反倾岩质边坡制作相似比为1∶30的试验模型进行大型振动台试验,研究泥化夹层饱水前(天然含水状态)和饱水状态下边坡的加速度和位移响应规律,探讨边坡的破坏模式。试验结果表明:泥化夹层饱水后坡面水平向加速度放大系数小于饱水前;泥化夹层饱水前和饱水后随着相对高度的增加,坡面水平向加速度放大系数呈现非线性增加的趋势,其整体上大于坡体内部的加速度放大系数;坡面位移从下至上在泥化夹层饱水前,呈现出非线性增长特性;饱水后位移呈先增大后减小,临近坡肩处坡面最大,坡面呈现鼓出形态。泥化夹层饱水前,在幅值为0.3g的地震波作用下坡体仅出现坡肩局部掉块;饱水后,输入地震动幅值≥0.4g时,坡体先出现坡肩的局部掉块,随后坡体沿中上部的饱和泥化夹层滑动剪出,与此同时,坡体中上部出现纵向裂隙并与水平裂隙贯通,坡顶被震碎。     

南大巴山前陆冲断褶皱带断裂流体地球化学特征及构造保存研究

南大巴山前陆构造带位于城口断裂与铁溪-巫溪断裂之间,为研究该构造带断裂对烃类运移及构造对页岩气保存的影响,本文对该构造带内断裂流体的碳氧同位素和流体包裹体进行了测试分析。测试结果显示,研究区断裂流体碳氧同位素整体较围岩更为分散,δ~(13)C_(PDB)介于-2.9‰~3.9‰之间,属正常海相碳酸盐层的碳同位素值,坪坝断裂附近δ~(13)C_(PDB)呈明显亏损,具外来流体混合的特征。流体包裹体为含烃的气液二相盐水包裹体,气相成分为CH_4,液相为H_2O。包裹体均一温度以城口断裂附近最高,主要为311~336℃,频率峰值温度为328℃;往南叠瓦带流体均一温度主要位于183~269℃之间,峰值为230℃,断褶带峰值为213℃,滑脱褶皱带为170℃,整体表现为向盆内方向降低。盐度主要为4.43%~8.6%NaCl。研究表明,城口断裂作为大巴山构造带南北分界的主干断裂,古流体的形成温度和热演化程度最高,且从盆地向北至城口断裂,各构造带流体的热演化程度、成岩温度、古流体压力均逐渐升高,说明随着构造活动的增强,构造带中的流体更为活跃,持续时间更长,导致流体形成的深度和温度变化较大。构造带内的流体总体上形成于封闭体系,在主构造应力的驱动下,盆地深部含烃流体沿断裂向浅部运移,并与浅部地层流体发生混合,运移通道整体处于封闭状态;而构造带内的一些次级断裂,因其形成的时间以及向下延伸的深度不足以触及下古生界烃源岩层,因此其对流体封闭性的影响有限。     

塔西南甫沙地区被动顶板双重构造和乌泊尔地区背驮盆地的数值模拟

塔里木盆地西南缘前陆褶皱冲断带发育被动顶板双重构造(甫沙地区)和背驮盆地(乌泊尔地区)两种明显不同的构造类型。为了探讨它们的不同成因,利用有限差分软件FLAC开展了一系列二维数值模拟研究。采用遵循平面应变的黏弹塑性本构模型,设置两个滑脱层和三个能干层。同时考虑基底沉降、同构造剥蚀和沉积,缩短速率为8mm/a,剥蚀速率为每年侵蚀基准面以上高程的3×10-7(相当于每1000m每年剥蚀0.3mm)。在基底水平的情况下,采用均一的沉降速率1.6mm/a并以填平补齐的方式进行沉积时,3.5 Ma后发育成与甫沙地区相似的被动顶板双重构造。而当模型采用中部小两端大的拱形沉降速度以及填平补齐的沉积时最终发育成背驮盆地,和乌泊尔地区地质原型接近。模拟结果表明,同构造沉积地层对褶皱冲断带的影响巨大,当沉积物大量堆积在褶皱冲断带前缘时有利于被动顶板双重构造的形成,而沉积物大量堆积在逆冲楔顶与斜坡时则更有利于背驮盆地的发生。模拟结果认为甫沙地区和乌泊尔地区都接受了填平补齐的沉积方式,但基底沉降差异造成了两者的构造样式明显不同。在小范围内(后陆至前陆小于80km),甫沙地区基底以水平方式发生沉降,褶皱冲断带前缘接受了大量沉积;而乌泊尔地区基底在挤压下发生弯曲,使得后陆发生了更大的沉降从而接受了更多的沉积。     

Reconstructing the Cryogenian–Ediacaran evolution of the Porongos fold and thrust belt,Southern Brasiliano Orogen,based on Zircon U–Pb–Hf–O isotopes

The Neoproterozoic geotectonic triad of the Brasiliano Orogen is reconstructed in southern Brazil from studies focused on the Porongos fold and thrust belt. We integrate field geology with isotopic studies of zircon U–Pb SHRIMP and Lu–Hf–O laser determinations in seven metasedimentary and three metavolcanic rock samples. The results indicate that the Porongos palaeo-basin was derived from mixed sources (3200–550 Ma), with major contributions from Rhyacian (2170 Ma) and Ediacaran (608 Ma) sources. Minor contributions from Archaean to Tonian sources are also registered. The maximum depositional age of the Porongos palaeo-basin is established by the age range of 650–550 Ma with T_DM model ages between 2.5 and 1.3 Ga. The reworked signature (ε_Hf values = ?34 to ?4) and the characteristic crustal magma reservoirs (δ¹⁸O ≥5.3 ‰) indicate that these sediments are equivalent to Neoproterozoic granites of the Dom Feliciano Belt. The episodic depositional history started in the Cryogenian (650 Ma) and lasted until the Ediacaran (most likely 570 Ma). A magmatic event of Tonian age is recorded in rhyodacite samples interleaved with the metasedimentary rocks and dated at 773, 801, and 809 Ma. The crustal evolution of the Sul-Riograndense Shield included mountain building, folding and thrusting and flexural subsidence in the foreland. An orogenic triad is revealed as the Pelotas Batholith, the Porongos fold and thrust belt and the Camaquã Basin, all part of the Dom Feliciano Belt.