Variscan stress regime rotation: Insights from the analysis of kink folds in the northern margin of the Bohemian Massif,South Poland

We aimed to determine variations in stress regimes during the youngest Variscan deformations in the northern part of the Bohemian Massif. For this purpose, we calculated the orientation of the principal stress and strain axes for kink folds observed in the metamorphic envelope of the Karkonosze Granite, using two methods: 1) the traditional method, incorporating structural diagrams (for conjugate kink folds only), and 2) butterfly diagram analysis. The use of both methods enabled us to determine the stress regime, based not only on conjugate but also on monoclinal kink bands. The obtained results prove that butterfly diagram analysis, when applied to monoclinal kink folds, yields reliable results, especially when calibrated using the internal friction angle (Ф) calculated for the conjugate structures.We identified two generations of kink folds: 1) an older one, developed under sublatitudinal shortening and most probably related to the Early Carboniferous terminal stages of the northwest-directed thrusting of the metamorphic units, and 2) a younger one; produced by north-south Variscan Carboniferous compression, and the emplacement and subsequent doming of the Karkonosze Granite. This is the first study on brittle-ductile structures observed commonly in the metamorphic units of the Bohemian Massif, showing their relation to the granitoid intrusion and complementing the tectonic models that usually omit kink folds.     

东营凹陷中央背斜隆起带形成机制分析

重建了东营凹陷构造演化过程 ,提出在盆地古近纪同裂陷期充填序列中 ,沙三段底界面S6′界面具有构造变格意义 ,过该界面盆地的构造应力场发生了由近南北向拉伸到NW—SE向拉伸的转换。在此基础上重新解析了盆地中央背斜隆起带 ,并指出中央背斜带是一个复合的构造系统。其东段的辛镇背斜的性质为受控于陈南铲式断层的大型伸展断弯褶皱 ,主要的活动期为Ek—Es下3 时期 ;而其西段为东营—梁家楼—现河弧形生长滑脱断裂系统的组成部分 ,主要形成于Es上3 —Es2 沉积时期。上述认识对于中央背斜隆起带油气勘探具有重要的意义。     

运动速度对褶皱—冲断带的构造变形样式的影响分析——来自硅胶和石英砂组合模型的模拟启示

运动速度与构造样式之间或许存在一定的内在联系,充分认识它们之间的关系对理解自然界的构造变形演化过程具有十分重要意义。为此,笔者等结合野外露头观察,开展了脆—韧性结构条件下,不同的变形速率对褶皱—冲断带的构造样式影响的物理模拟测试分析。结果表明：① 高应形速率形成以前冲为主的构造样式,中等应形速率形成以前冲和后冲为主的构造样式,而低应形速率则形成以纯后冲为主的构造样式。② 构造变形样式的差异主要是物质内部的应力状态所决定的：褶皱—冲断带的根带,脆性层剪应力大于基底韧性层的剪应力,形成以前冲断裂为主的构造样式; 而褶皱—冲断带的中段和前缘地区,脆性层的剪应力和基底韧性层的剪应力较为接近,形成后冲和对称性冲起构造为主。③ 构造地质体的变形速率很可能决定了其存在的物质状态。葡萄牙南部滨岸带的布丁构造和北美卡斯卡底古陆的纯后冲构造等特殊的构造样式极有可能是在差异的变形速率下形成。     

安徽省全椒县大庙山金矿床地质特征

大庙山金矿床产于震旦纪灯影组中段地层中,是多种成矿作用叠加改造的产物,成矿物质来 自于岩浆期后热液和灯影组碎屑岩。黄－破断裂是其主要的导矿构造,其次级低序次ＮＮＥ向断裂带是 主要的容矿构造。     

陆相湖盆沉积物滑塌变形研究进展

陆相湖盆中沉积物滑塌常造成复杂的同沉积变形,对确定古地震事件、古地形等有重要作用,系统研究滑塌变形体系有助于厘清变形成因、理解变形机理和深化区域构造背景认识。笔者等梳理国内外滑塌变形研究进展,总结沉积物顺坡滑塌的形成条件、滑塌变形特征,尤其是滑塌褶皱的形态演化、伴生构造、对古斜坡的指示、有关滑塌变形的物理模拟等,并结合野外变形成因的识别,探讨滑塌成因与后期构造成因变形的有效鉴别标志。综合分析认为,陆相湖盆滑塌变形与重力流沉积密不可分,单一滑塌体的褶皱形态从滑塌体后缘到前缘由圆柱状褶皱、紧闭等厚直立褶皱转变为蘑菇状褶皱,演化过程可划分为多个阶段。在滑塌褶皱中存在逆冲断层、碎屑脉体、不规则侵蚀面、软布丁构造等,引起滑塌变形的机制可分为应力作用机制和液化作用机制。物理模拟因其可改变材料物理参数的优势,可能成为未来滑塌变形的重要研究方向。指出在鉴别滑塌成因变形和后期构造成因变形研究中仍然存在较多争议,其中未固结沉积物的活化、再改造、生物扰动、液化现象的存在是确定软沉积物变形的关键,变形构造在大尺度、层系规模上具有相同的应力场并与区域构造背景相符合是后期构造成因变形的最有力证据。     

龙门山南段邛西断层转折褶皱磁组构及其有限应变

龙门山南段位于四川盆地以西,其新生代构造变形特征对于认识青藏高原东缘的变形机制具有一定的指示意义。磁组构是一种灵敏的应变指示计,在变形微弱的沉积岩地区尤为适用。在龙门山南段邛西断层转折褶皱不同构造部位选取48个采样点开展磁组构研究,分析断层转折褶皱的有限应变特征及区域构造变形机制。实验结果表明,邛西地区上白垩统中主要载磁矿物为高矫顽力的赤铁矿,背斜整体应变较弱,且存在3种类型的磁组构,以沉积磁组构和初始变形磁组构为主,铅笔状磁组构少见,主要存在于靠近褶皱中段的前翼部位,说明断层转折褶皱前翼较后翼和核部应变强,且中段地层应变较其他部位更为强烈。此外,各采样点磁线理的优势方位为近南北向(N10°E),表明邛西断层转折褶皱的形成与龙门山南段晚新生代近东西向的地壳水平缩短有关,暗示龙门山南段的最大主压应力方向在晚新生代存在转变的可能。     

不同构造环境下的壳─幔过渡带结构

位于中国西北部的天山造山带与准噶尔盆地是典型的盆岭构造。通过对横跨天山造山带与准噶尔盆地的沙雅-布尔津地学断面地震宽角反射、折射资料进行小波分析,获得了天山造山带与准噶尔盆地壳-幔过渡带的详细结构。结果表明,天山造山带的壳-幔间是以多个薄层过渡的。这些薄层的层厚度2～3km不等,层速度高低相间,总厚度约20km,平均速度较低,接近塔里木盆地下地壳的速度。塔里木盆地北缘与准噶尔盆地的壳-幔间不具有这种特点,其壳-幔间主要表现为一级间断面。而位于中国东北部的间阳-海城-东沟深地震测深剖面所揭示的辽东台隆-辽河盆地-燕山台褶带壳-幔过渡带的结构似乎具有完全相反的特征：辽河盆地的壳-幔过渡带比较复杂,它由数个薄层叠合而成,总厚度达15km;辽东台隆与燕山台褶带壳-幔过渡带结构十分简单,皆以一级间断面过渡为主。研究认为,造成二者差异的主要原因是它们所处的构造环境不同：前者为挤压环境,而后者为伸展环境。在挤压环境下,复杂的壳-幔过渡带形成于造山带的下面;而在伸展环境下,复杂的壳-幔过渡带形成于盆地的下面。壳-幔过渡的复杂程度与构造活动性相联系,在一定程度上反映了岩石圈目前的构造活动水平。     

西宁湟水河隐伏断裂发育模式探讨

近些年来一些地震表明,强震不仅发生在地表出露的活动断裂上,还发育在一些隐伏的未出露地表的构造上.大陆内部块体间的变形带不只是一条活动断裂,而是具有很大宽度的构造变形带,这已被大量的地震活动性资料所证实.因此,要正确评估地震危险性,就要研究构造带上地层变形的模型,而不仅是单条断裂的变形.湟水河隐伏断裂为一条隐伏在西宁市的断裂,位于西宁盆地中部,长12km,走向EW,浅层地震探测结果表明该断裂由两条正断层组成地堑式构造,横跨西宁地区的地层剖面研究结果指出湟水河隐伏断裂发育在宽缓背斜的核部,而宽缓的背斜和向斜由新近系红色泥岩组成.根据褶皱与断裂的关系认为,湟水河隐伏断裂为在北东向的区域主压应力作用下,褶皱变形过程中,在背斜的核部伴生形成的次级张性地堑式正断层.该褶皱及相关断裂发育在西宁盆地滑脱面之上,属于浅表性的断层,活动性不显著.     

内蒙古固阳福顺店一带渣尔泰山群褶皱构造研究

通过区调填图对内蒙古固阳一带渣尔泰山群褶皱构造进行了分析研究.在地质演化过程中, 渣尔泰山群主要经历了3期褶皱变形, 即早期的层内褶皱, 主期同斜倒转褶皱与晚期叠加褶皱.早期褶皱形成于中元古代, 系由层间的剪切滑动所至, 主要发育于阿古鲁沟组; 主期褶皱形成于中元古代, 晚期褶皱形成于早古生代; 主期与晚期褶皱均形成于纵弯褶皱机制.由于晚期褶皱对主期褶皱的改造, 形成了较为复杂的叠加构造网络.      

雪峰造山带北段地质构造特征——以慈利—安化走廊剖面为例

以慈利—安化走廊带为例, 对雪峰造山带北段西部地质构造特征进行了调查研究。研究表明, 雪峰造山带在廊带上可分为北部武陵断弯褶皱带和南部雪峰基底拆离带。武陵断弯褶皱带内主要发育北东东—东西向褶皱和同走向逆断裂, 另有少量北东向和北北西向右行平移断裂、北东东—东西向正断裂; 雪峰基底拆离带发育东西—北东向褶皱和同走向逆断裂、正断裂以及少量北东向平移断裂。武陵断弯褶皱带变形主要受控于板溪群底界面向北的滑脱及其导生的逆冲; 雪峰基底拆离带变形主要受控于切穿冷家溪群褶皱基底的断裂拆离与逆冲, 拆离与逆冲的方向总体由南向北, 但南缘总体逆冲方向指向南, 从而组成背冲构造样式。上述褶皱和断裂形成于武陵运动、加里东运动、印支运动、早燕山运动等挤压事件, 白垩纪伸展事件, 古近纪中晚期区域北东—北北东向挤压以及古近纪末—新近纪初北西向挤压等构造事件, 其中以加里东运动和印支运动形成的褶皱和同走向逆断裂最为重要。雪峰造山带北段与中段—南段一样具背冲构造样式, 但受加里东期近南北向挤压的区域大地构造背景影响, 北段逆冲、增厚和抬升作用的强度与幅度更大。