STRESS-METAMORPHISM AND ISOTOPIC AGE OF SHEAR ZONE GRANITOID TECTONITES OF IRTYSH SHEAR ZONE (ALTAI REGION)

The Irtysh shear zone (ISZ) of Altai region is the lineament structure of the collision-suture type, where granites of Kalba complex and granodiorites of Zmeinogorsk complex are exposed to regional gneiss-formation and stress-metamorphic alterations. This study is based on detailed structural observations at special grounds using optical and electron microscopy, and on the behavior analysis of isotopic systems from altered granitoids.Within the ISZ area we have established the continuous rows of granitoid stress-metamorphism from initial recrystallization of protolite, its cataclasis and mechanical flaring up to complete recrystallization with alteration of mineral composition and formation of the streaky complexes of granite tectonites of blastomylonite and blastocataclasite types. The directed alteration of rocks has several impulse and is expressed by a change in morphology of mineral grains and their relations, magnification of deformation component in the rock structure, and formation of new mineral phases on the basis of initial ones without surface fluidization. At transformation of isotopic systems from granitoid, their feldspars,biotite and hornblende, we can observe “rejuvenation“ of the rock substrate from 270- 290 Ma for Kalba granitoids to 220-235 Ma for their tectonites, and for Rudny Altai granodiorites, their ages changes from 285-317 Ma to 232-257 Ma for their tectonites.     

新疆北山金窝子金矿田断裂构造控矿作用及控矿构造格架

金窝子金矿田位于新甘交界的哈密地区,是北山地区最为重要的金矿田之一,其大地构造背景处于哈萨克斯坦—准噶尔板块与塔里木板块交汇部位东北缘的北山裂谷;断裂构造是矿田内最为重要的控矿因素.文章对矿田内主要的控矿断裂构造特征和断裂构造控矿规律特征进行了研究,F210韧脆性剪切断裂带为矿田内的主干断裂,该断裂的逆冲破碎带为210金矿床的直接控矿构造,控制了蚀变岩型金矿化的发育,由逆冲剪切产生的叠瓦式逆断层不含矿,而近SN向缓倾斜构造控制了210金矿床石英脉型矿化的发育:由F210韧脆性剪切断裂逆冲作用在金窝子岩体内形成的近SN向高角度追踪张性断裂控制了金窝子金矿床石英脉型矿体的形态、产状及成矿元素的分布;在对构造控矿作用研究的基础上,建立了矿区的控矿构造格架.     

重塑硅藻土抗剪强度的环剪试验研究

硅藻土是一种强结构性土,具有密度小、孔隙大、干燥土块吸水率高等特点。天然硅藻土的抗剪强度大,但在外界扰动或风化后,结构性强度丧失,易发生滑坡等斜坡变形破坏现象,因此,研究其在大变形下的力学性质很有必要。利用环剪仪可以研究土体在较大剪切位移条件下抗剪强度变化规律,对重塑硅藻土进行环剪试验研究,得到了不同竖向压力下的应力-位移曲线,认为重塑硅藻土为典型的应变软化型土;根据测试结果得到了重塑硅藻土的抗剪强度和残余强度,并从物质组成和微观结构特征方面对重塑硅藻土的力学性质进行了分析,为硅藻土滑坡的成因分析和灾害防治提供了依据。     

中国西天山拉尔敦达坂构造解析

拉尔敦达坂一带发育的大型复合式韧性剪切带，经解析分为水平拆离、挤压和岩浆侵入隆升、左行走滑韧性剪切三个不同阶段，变形时限分别限定在早古生代晚期至晚古生代早期、晚泥盆世和二叠-三叠纪。剪切带向东至伊连哈比尔山被“天山主干断裂”截断，向西经北本札尔特河谷的阿登布拉克沟在国境附近的阿拉爱格尔山口附近与邻国“尼古拉耶夫线”相接。该剪切带属南侧塔里木与伊犁-伊塞克两陆块碰撞缝合构造同碰撞期的次级构造带。     

阿尔金断裂新生代活动方式及其与柴达木盆地的耦合分析

位于青藏高原北缘的阿尔金左旋走滑断裂是世界上规模最大也是最重要的线性构造之一,其新生代以来的活动方式是限定高原生长机制的重要边界条件.本文在对阿尔金山中不同方向隆起构造进行分析的基础上,综合前人资料论证了阿尔金断裂在晚始新世-中中新世时以基底剪切为主,大规模地表走滑则发生在中中新世以后.对柴达木盆地内近东西向和北西向断裂系统的分布、形态、活动时间进行了详细的分析,发现它们是在不同时间、不同区域、不同控制条件下形成的两套断裂系统,与阿尔金断裂的两阶段活动方式存在很好的耦合关系.柴达木盆地西北侧的沉积和构造特征表明阿尔金山的隆升幅度和范围在中中新世达到最大,随后则逐渐减小,这种变化也与阿尔金断裂从基底剪切到地表走滑的转换非常吻合.     

风切变对中尺度对流系统强度和组织结构影响的数值试验

采用我国实际观测的探空作为中尺度模式Weather Research and Forecasting(WRF)的理想试验的背景场,分别改变整层、低层和中层的垂直风切变,研究其对中尺度对流系统强度和组织结构的影响。结果表明,改变整层垂直风切变对对流系统的强度和组织结构影响最显著,增加整层垂直风切变,对流强度增强且易组织成线状,减小整层垂直风切变,对流强度弱且呈分散状态。从垂直速度、水平风场、散度场和冷池的三维结构特征分析了其影响的机制:(1)风切变增加,上升气流与下沉气流的相互干扰减弱,有利于垂直速度的维持和增强;(2)垂直风切变增加造成水平涡度增加,扭转项的作用分别使上升和下沉运动得到加强;(3)垂直风切变增加,冷池强度和高度增加且集中在系统后部,使系统线状组织性增强。研究还发现,增加垂直风切变造成近地面大风和降水增强,且强降水出现在大风之后,这主要是因为在对流发展阶段上升运动与下沉运动互不干扰情况下,强下沉运动造成的近地面大风,而成熟阶段上升运动不断增强或维持造成雨水比湿不断增加形成强降水。     

2009～2010年河西走廊大风日低空垂直切变和湍流统计特征

为了给河西走廊风电场建设提供科学依据,利用河西走廊14 座风能观测塔2009 年9 月至2010 年8 月的资料,分析了大风日低空垂直切变和湍流的演变和分布.结果表明：大风日风速垂直切变指数年平均在0. 092 ～0. 158 之间,较国标有些偏低;10 ～ 30 m、10 ～ 50 m 和10 ～ 70 m 的大风日风速垂直切变指数比非大风日偏小;低层风速垂直切变大,高层风速垂直切变小;大风日10 m、30 m、50 m 和100 m 4 层的年平均湍流强度为0. 11,比非大风日偏小一半左右;在大风日,随风速增大,风速不均一性减小,风向趋于稳定.     

东风和西风切变环境下西北太平洋热带气旋快速增强特征的对比

利用1980-2009年美国联合台风警报中心(Joint Typhoon Warning Center,JTWC)整编的热带气旋(tropical cyclone,TC)最佳路径资料,定义西北太平洋TC 24 h强度变化达到总体样本96%累积概率的变化值,即35 kn作为TC快速增强的阈值。根据NCEP/NCAR资料将200~850 hPa之间 TC所处的环境纬向风切变(wind shear,WS)划分为东风切变(east wind shear,EWS)和西风切变(west wind shear,WWS)。对比了EWS和WWS环境下快速增强热带气旋(rapid intensification tropical cyclones,RITC)的统计和大尺度环境合成场特征,结果表明,近70%的TC快速增强发生在东风切变环境下。TC快速增强概率最高的月份在9月,初始强度区间为[65,75) kn。大的EWS下,850 hPa有来自南海地区的西南气流为RITC输送充沛水汽,500 hPa、200 hPa高压势力强但脊线位置偏北,RITC流出层温度低于-79 ℃,垂直结构上底层的辐合与高层的辐散也相对较强。大WWS下,850 hPa的水汽主要为来自西北太平洋的东南气流,500 hPa副热带高压断裂为几个分散的中心,200 hPa辐散相对较弱,RITC合成位置位于副热带高压西北侧的西风气流,流出层温度约-76 ℃。     

哀牢山-红河左旋走滑剪切带中新世抬升的时间序列

在哀牢山-红河剪切带的元阳到者龙的6个不同地点,对18个变质岩样品进行系统分析钾长石的~(40)Ar-~(39)Ar年龄。发现用MDD模式得到的18条冷却曲线(温度范围在400-150℃之间)均存在一次(或两次)快速冷却过程(冷却速度>100°C/Ma),这种快速冷却(抬升)过程不仅反映了该剪切带在大约25-17Ma时,韧性走滑作用结束和正断作用的开始,而且它的起始时间还有自东南向西北逐渐变新的趋势。利用6个不同地点快速冷却(抬升)的起始时间与相对距离作图时,得到了较好的线性函数关系(斜率为34mm/a)     

用强度折减法和FLAC^3D计算边坡的安全系数

对采用强度折减法和FLAC^3D计算边坡的安全系数问题进行了研究。对边坡破坏的判断标准、边坡滑面位置的确定及计算参数对安全系数计算结果的影响进行了分析。结果表明，用FLAC计算时，边坡的破坏可以通过节点最大不平衡力突变、节点最大速度突变、特定点位移的不收敛等特征进行判断，同时边坡破坏的滑面也可以由速度等值线图等方法表示出来。另外，通过分析发现，弹性常数、剪胀角等参数对安全系数计算结果的影响不大。