回眸燕山运动——致敬“燕山运动”的创建者和中国地质学会的奠基人翁文灏

一百年前中国地质学会成立，先驱者们竖立起中国地质科学的旗帜，也是中国科学的第一面旗帜，从此中国地质科学发展进入快车道。燕山运动、中国北方〖XCD.TIF;%70%70,JZ〗科研究，长身贝研究、北京猿人头盖骨的发现是中国地质科学快速进入国际赛道的标志。经历了近百年的研究，北京西山及北京北山、冀北和辽西典型地区积累的证据和资料表明，翁文灏提出的燕山运动A期(幕）发生在160±3 Ma前；晚侏罗世早—中期记录了以髫髻山组和蓝旗组为代表的区域强烈火山喷发和广泛的岩浆侵入(中间期/幕）；晚侏罗世晚期区域发育逆冲推覆构造；燕山期构造发展至早白垩世早期135 Ma，冀北张家口组和辽西义县组之下的不整合为燕山运动B期结束的代表。燕山运动是东亚大陆构造体制从古特提斯及古亚洲洋构造域转变为环太平洋活动大陆边缘构造域的产物。这是中国东部和东亚区域中生代独特的重大的地质构造事件。     

张家口地区序数地名形成的历史、地理背景

序数地名是张家口地区地名文化景观的重要特点,其形成与张家口地区的地理环境和历史上的边疆背景有关,既反映出当地重要的军事地理位置及历代兵营驻地遗迹、历史上的人口迁徙及区域开发背景,也从一个侧面反映出当地的地质地貌特征。     

冀北晚侏罗世张家口组段的划分

4冀北晚侏罗世张家口组的岩石地层单位长期以来一直没有一个较统一的划分方案,划分较为混乱,影响了其合理的地层层序的建立及区域地层对比。根据《冀北中生代陆相火山-沉积盆地1∶25万填图方法研究》项目的工作成果,提出张家口组以相序的岩石组合为基本单元将其依次划分为3个岩性段的方案。一段主要为弱喷发相序的岩石组合;二段主要为爆发相序的岩石组合;三段主要为喷发沉积相序的岩石组合。三者分别代表该组某破火山的初始爆发阶段、大规模爆发阶段和破火口塌陷沉积阶段。由此划分的岩性段可以较好地反映火山构造特征,建立合理的地层层序,有助于火山演化历史的研究,使岩石地层单位的划分与火山-沉积盆地的研究有机地结合在一起。     

运用图型动力学观点研究地震的孕育与发生

从细观损伤力学及损伤演化的角度探索地震活动中的演化诱致发震是一种全新的方法.本文简要介绍了细观损伤演化诱致突变理论和图型动力学的基本原理,并对首都圈地区张家口-渤海地震带上ML 5.0以上地震进行分析研究.结果表明,实际震例与图型动力学理论存在较好的一致性,按演化的最终状态可分为两种演化模式,即整体稳定模式(GS模)和演化诱致突变模式(EIC模),两模式间没有明显界限,存在过渡区,过渡区明确给出了地震孕育过程的不确定性和随机影响的作用.此研究为地震预报提供了更为科学的思路和方法.     

冀北晚侏罗世张家口组内段的划分

冀北晚侏罗世张家口组内岩石地层单位长期以来一直没有一个较统一的划分方案，使之划分较为混乱，影响了其合理地层层序的建立及区域地层对比。笔者通过“冀北中生代陆相火山一沉积盆地1：25万填图方法研究”项目的工作，提出张家口组内以相序的岩石组合为基本单元将其依次划分3个岩性段。一段主要为弱喷发相序的岩石组合；二段主要为爆发相序的岩石组合；三段主要为喷发沉积相序的岩石组合。三者分别代表该组某破火山的初始爆发阶段、大规模爆发阶段和破火口塌陷沉积阶段。由此划分的岩性段可以较好地反映火山构造特征，建立合理的地层层序，有助于火山演化历史的研究。使岩石地层单位划分与火山-沉积盆地研究有机地结合在一起。     

张家口坝缘一带晚更新世冰川遗迹与深部地质作用的关系及其古气候意义

深大断裂的强烈活动为火山喷发提供了重要的岩浆通道,火山喷发后形成的火山口、高出夷平面300～450 m,最大厚度可达500 m的火山熔岩垂向堆积,加上深部地质作用导致的地壳抬升,为冰川形成-滑动提供了有利的地形条件和气候条件.张家口西北坝缘一带首次发现的冰川遗迹主要有冰碛物、冰水沉积物及冰川地貌.电镜扫描石英砂粒表面可见冰川成因的冰蚀擦痕和碾磨压坑,孢粉显示为干燥寒冷的气候环境.获得了(121.22±6.54)ka和(81.13±4.48)ka的光释光年龄,与河北省第四纪第五冰期和第六冰期相对应,与平原区的黄骅海退和大城海退时间相吻合,显示张家口坝缘一带在晚更新世早中期经历了两期冰川作用.这一发现填补了研究区冰川遗迹研究的空白,为我国东部中低山区第四纪冰川的存在提供了有力的证据,丰富了我国东部中低山区第四纪冰川研究的年代学数据,对认识本区及我国东部大陆气候特征和第四纪环境变化具有重要意义.     

张家口—渤海断裂带分段活动性研究

利用GPS资料,用地壳运动强度和大空间尺度变形分析了张家口—渤海断裂带的活动性。 结果表明,燕山地块与华北平原的地壳运动强度以张—渤带为明显的分界线,张-渤带以左旋走滑为主。 通过最小二乘配置对GPS资料进行了空间去噪声处理,并建立球面位错模型,反演了张—渤带的11条断层,结果表明: NW向断层以左旋走滑为主; NE向断层中,活动性最强的是以倾滑为主的沧东断裂。 2001—2004年时段与1999—2001年时段相比,张—渤带中西段、西段断层的走滑量略有减小,而其中东段、东段的走滑量有较大程度增大。 这种现象可能与该区域构造应力场有关。     

张家口—渤海地震带天津—塘沽段的电性结构及其意义

华北北部的张家口—渤海地震带是一条新生地震断裂带。位于其中段的蓟运河断裂构成了唐山菱形块体的西边界,一直被认为与1979年宁河M6.9地震密切相关。然而,该区域的深部结构与孕震动力学环境尚未得到有效揭示。大港—玉田大地电磁测深剖面直接穿越宁河M6.9地震的震中区,大致与张家口—渤海断裂带相垂直。探测结果显示,区域电性结构具有显著的“横向分块、纵向分层”特征。大地电磁测深剖面还揭示了张家口—渤海断裂带中段的海河断裂、汉沽断裂、蓟运河断裂等区域性断裂的深部构造特征,且汉沽断裂可能为切穿地壳的深断裂。深部低阻体边缘的高低阻梯度带与宁河M6.9地震和汉沽两次M6.2地震的震中具有良好的对应关系,揭示了研究区中强地震的发生与深部显著高低阻梯度带的发育密切相关。     

张家口地区近年中小地震震源机制解及应力场反演

利用垂直向Pg和Sg波最大振幅比方法,计算得到张家口地区2007—2015年发生的中小地震震源机制解;通过系统聚类分析,研究震源机制分布特征与断裂活动的关系,并采用网格搜索法对张家口地区的现今地壳应力场进行反演,得到了较为精确的张家口地区的构造应力场。结果表明:主压应力轴的走向范围:211°～223°,即NE—SW向;主张应力轴的走向范围:323°～332°,即NNW—SSE向,P轴、T轴都近于水平;两组节面的走向分别为N18°E向和近EW向(N83°E),破裂以水平走滑为主。     

基于InSAR技术的张家口定点形变观测场地形变监测

针对张家口定点形变观测场地伸缩仪NS向观测曲线在2020年6月至12月出现加速上升的异常变化,以张家口定点形变观测场地为研究区域,基于Sentinel-1 SAR降轨数据并采用小基线集技术对场地进行形变监测,并获取了2018—2020年该区垂向年平均形变速率和形变时间序列。研究结果表明：张家口断裂两侧地表在垂向的相对运动速率小于1 mm/a,断层活动性较弱;张家口断裂在NNW-SSE向拉张应力作用下,使得断层南盘地表相对北盘出现较为明显的沉降运动,导致张家口伸缩仪NS向观测出现张性加速趋势变化异常现象。