湖南及邻区志留纪兰多弗里世鲁丹期至埃隆期岩相古地理及加里东期板块构造演化

湖南兰多弗里世鲁丹期岩相古地理格局以桃江—白马山—苗儿山一线为界,其南东为华夏洋壳板块兰多弗里统鲁丹阶周家溪组陆屑浊积深水盆地相,陆屑来自更南东的湘中南褶皱山地;其北西为扬子陆壳板块兰多弗里统鲁丹阶龙马溪组沉积洋盆,南东后缘是上陆棚相,北西前缘是下陆棚相,陆屑都由南东湘中南褶皱山地提供。至兰多弗里世埃隆期岩相古地理发生巨变：龙马溪组顶部Coronograptus cyphus笔石带末即大约440.8±1.2 Ma时,发生华夏洋壳板块向扬子陆壳板块俯冲碰撞事件,华夏洋壳板块周家溪组本身褶皱造山为华夏褶皱山地,华夏洋壳板块洋盆关闭。同时华夏洋壳板块以A型俯冲形式下插到扬子陆壳板块之下,并使扬子陆壳板块南东前缘崛起形成加里东期雪峰造山带。后者将扬子陆壳板块南东前缘牵引、挠曲和凹陷成华夏洋壳板块弧后前陆盆地,小河坝组是该弧后前陆盆地的沉积盖层,陆屑都由南东的雪峰造山带提供。该弧后前陆盆地沉积了三角洲相—滨海相的小河坝组,向北东、北西和南西方向相变为台地相石牛栏组,再向北西陕南紫阳相变为盆地相斑鸠关组。小河坝组两次采集的重砂样均出现蓝闪石,它是蓝闪石片岩标志矿物,蓝闪石片岩是确认加里东期华夏洋壳板块与扬子陆壳板块俯冲碰撞及形成雪峰造山带的判别标志。     

紫色土水分特征曲线室内测定方法的对比

为探寻全吸力范围内土壤水分特征曲线的可靠测定方法,采用沙箱排水法、Hyprop仪蒸发法、压力膜仪排水法和露点水势仪蒸发法分吸力段测定盐亭紫色土耕地表层2~7 cm和亚表层7~12 cm土壤的水分特征曲线,对比测定结果的方法间差异,并分析其原因。结果表明:对于表层和亚表层土壤,低吸力段(h >-100 cm)水分特征曲线的沙箱法和Hyprop仪法的均方根误差E_RMS (θ)均较小,在0.026~0.082 cm3/cm3范围内,确定系数R2均大于0.962,说明这两种方法测定结果之间差异不大。高吸力段(h <-330 cm)的压力膜仪法与露点仪法测定结果之间的差异较大,E_RMS (θ)为0.062~0.097 cm3/cm3,R2较低,为0.775~0.952。因此,全吸力范围内水分特征曲线测定方法的选择与组合应考虑土壤孔径分布特征和研究目的。     

西藏成煤大地构造基本特征——西藏板块构造及其演化

西藏是介于古代南北大陆板块之间的过渡地带,自石炭纪以来,依次经历了前特提斯洋→古特提斯洋→特提斯洋的兴衰变迁过程:金沙江、怒江、雅鲁藏布三条缝合线分别是不同地史时期南北大陆坂块的分界线。本文总结了西藏板块构造的基本特征,论述了板块构造对西藏成煤条件的控制作用,认为西藏板块构造的特殊演化经历,是造成西藏各成煤期含煤性普遍不好的主要根源。指出昌都板片成煤条件相对较好,是西藏的主要找煤远景区。     

黑龙江太平岭早侏罗世花岗岩成因及壳幔混合作用

位于黑龙江省牡丹江一带的太平岭是兴蒙造山带的重要组成部分,在该区广泛分布大量花岗岩。这些花岗岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄介于179～204 Ma之间,表明形成于早侏罗世,而非以往认为的晚三叠世。岩体的岩性以花岗闪长岩为主,其中普遍含有细粒闪长质包体,而二长花岗岩-正长花岗岩中偶见细粒闪长质包体。岩石学、岩相学和地球化学研究表明这些花岗岩为壳幔岩浆混合成因。太平岭早侏罗世花岗岩具有比较均一的Sr、Nd、Pb同位素成分,εNd(t)值介于-3.2～+2.3之间,(87Sr/86Sr)i值主要集中在0.704～0.706之间,进一步表明岩石的源区与幔源物质有密切的联系。花岗岩显示火山弧花岗岩的特点,代表了以挤压为主的构造环境,表明岩石可能与古太平洋板块俯冲作用有关。     

扬子板块石炭纪沉积层序及其全球性对比研究

通过对石炭纪扬子板块内部、扬子板块与华北板块及扬子板块与欧美板块之间的不同级别沉积层序对比研究，编制了扬子板块、华北板块和欧美板块石炭纪的海平面变化曲线。在扬子板块内部，上、下扬子区２级沉积层序可以进行对比，但下扬子区海进和海岸上超滞后于上扬子区，由于资料的限制，３级沉积层序的对比还有困难；华北板块Ｆｕｓｕｌｉｎａ－Ｆｕｓｕｌｉｎｅｌａ带内的一个３级沉积层序和Ｔｒｉｔｉｃｉｔｅｓ－Ｐｅｕｄｏｓｃｈｗａｇｅｒｉｎａ带内的四个３级沉积层序，可以和扬子板块同期的３级沉积层序对比；扬子板块和北美中大陆不仅３级沉积层序可以对比，而且在晚石炭世Ｇｚｈｅｌｉａｎ期４级沉积层序也可以进行对比，但由于它们大地构造背景的差异，导致沉积层序组成内容的不同。上述对比结果被认为是冰川型全球海平面变化所形成全球沉积记录同时性的证据。并以冰期与非冰期、联合古陆形成前后等方面对相同板块内和不同板块间沉积层序的数量和级别的异同原因进行了探讨，认为石炭纪冈瓦纳大陆冰川消长是控制全球海平面变化的主要因素，因此，沉积层序应具全球同时性和可对比性，但局部沉积条件差异也将影响沉积层序组成。     

再论塔里木板块的归属问题

长期以来，对塔里木板块属于华北板块？扬子板块？还是一个独立的板块？一直存在争议。本文根据塔里木板前寒武纪基底的性质，古生代沉积建造序列，生物古地理区系的面貌和古地磁资料认为：（１）塔里木是属于前寒武纪陆壳基底的独立板块，与周边板块之间的存在不同规模的洋盆；（２）早古生代时，塔里木位于南半球，更接近于扬子板块，而远离华北板块（３）在古生代一中生代时，塔里木板块与周边坡板块先后碰撞，直到三叠纪末，塔里     

基于岩体塑性位错理论的龙门山区域构造系统演化过程

青藏高原对四川盆地的挤压作用导致了龙门山断裂带的形成及其山脉的隆起。本文以龙门山附近区域板块运动以及深部岩体力学特性为背景,采用FLAC3D软件模拟再现了时间跨度为700万年的龙门山区域构造系统演化过程。研究结果表明:在板块运动作用下,F1、F2和F3断层依次形成,贯通的断层对地表的抬升具有较强的控制作用,当断层贯通于地表后,龙门山及其以西的川西高原持续隆起,平均抬升速率约为1.38mm/yr,而龙门山断裂带以东的川西坳陷只有较小的抬升量,从而导致川西高原抬升8996 m,致使该区域产生6000m左右的落差,模拟的地形特征与目前的龙门山地形地貌基本相似。依据模拟结果与实测资料,绘制了龙门山断裂带形成及其附近区域地形地貌的演化过程图,呈现了板块挤压、断层塑性位错、地表侵蚀和沉积作用等因素共同作用对地形地貌的塑造过程。     

大陆的起源

太阳系固体星球都有类似的核-幔-壳结构,但唯独人类居住的地球具有长英质组成的大陆壳。太古宙大陆克拉通主要由英云闪长岩(Tonalite)-奥长花岗岩(Trondhjemite)-花岗闪长岩(Granodiorite)为主的TTG深成侵入体变质而成的正片麻岩和由基性-超基性酸性火山岩及少量沉积岩变质的表壳岩(绿岩)组成。已有的资料显示这些太古宙大陆岩石组合起源于大洋壳的部分熔融。大洋壳分为大洋盆地、洋中脊、岛弧和洋底高原(大洋岛)。前两者地壳的平均厚度只有5～10km,不可能成为形成太古宙TTG深成侵入体的场所。因此,长英质大陆或起源于板块构造体制下的岛弧,或起源于地幔柱体制下的洋底高原。板块构造体制下的岛弧模式能够很好地解释太古宙克拉通TTG深成岩的成因,即俯冲大洋板片部分熔融所形成的埃达克岩相当于太古宙高压(高Al₂O₂)型TTG,而俯冲板片脱水导致地幔楔部分熔融形成的玄武质地壳再次熔融所形成的钙碱性花岗质岩石相当于太古宙低压(低Al₂O₂)型TTG。然而,板块构造体制下的岛弧模式不能令人满意地解...     

菲律宾海板块东南边界地质过程与研究展望

晚中生代期间,由于古太平洋俯冲板片俯冲于欧亚板块之下,从而在欧亚大陆东缘存在一条巨型的类似于现今太平洋东侧的安第斯型俯冲带。岩浆活动记录显示,70 Ma左右,可能由于外来的正地形地体拼贴上该俯冲带,从而导致这条巨型安第斯型俯冲带逐渐消失,欧亚大陆东缘逐渐从主动大陆边缘变为被动大陆边缘。然而,新生代早期以来,伴随着菲律宾海板块从赤道北移,该被动大陆边缘又重新活化,变为主动大陆边缘,并逐渐形成了巨型的沟-弧-盆系统,期间西太平洋地区大致经历了三期的弧后扩张,即始新世、渐新世—中新世、上新世以来,且菲律宾海板块正好包括了这3个扩张期的弧后扩张盆地：西菲律宾海盆、四国海盆-帕里西维拉海盆以及马里亚纳海槽。本文详细总结了太平洋板块与次级的板块—菲律宾海板块及卡罗琳板块的地质演化历史,且详细探讨了以上3个主要板块之间相互作用的典型区域（菲律宾海板块东南侧）的地质学和岩石学特征以及尚存在的重要科学问题,并展望了未来该区域的研究方向。     

隔水隔泥岩土盘构成及其破坏模式研究

隧道施工开挖接近开挖工作面前方存在的突水突泥致灾构造,或通过隧道开挖轮廓线外存在的突水突泥致灾构造,由于开挖工作面与开挖工作面前方存在的突水突泥致灾构造间或开挖轮廓线与开挖轮廓线外存在的突水突泥致灾构造间隔水隔泥岩土盘厚度小于最小安全岩土盘厚度,隔水隔泥岩土盘在突水致灾构造中地下水或突泥致灾构造中黏土应力作用下失稳破坏,导致隧道施工突水、突泥灾害发生。本文以统计近十多年的隧道施工突水突泥灾害实例,以此为基础总结提出了导致隧道施工突水突泥灾害发生的隔水隔泥岩土盘构成类型及其破坏模式,分析提出了5种隔水隔泥岩土盘类型：夹黏土或不夹黏土的大小不一的破碎岩石块体（岩石颗粒、砂夹卵石）、裂隙黏土充填或裂隙密闭无充填的节理裂隙化岩体、黏土或断层泥、完整岩体、初期支护隔水隔泥岩土盘,并在这5种隔水隔泥岩土盘类型的基础上,提出了5种破坏模式：渗流（溃散）破坏、剪切破坏、软化破坏与爆裂破坏、断裂/爆裂破坏、弯断破坏;分析了隔水隔泥岩土盘构成类型与破坏模式间的相互关系。