新构造、活动构造与地震地质

新构造、活动构造和地震地质研究都是开展地震危险性评价的重要基础性地质工作。在综述新构造、活动构造和地震地质的基本含义、相互联系与区别、主要工作内容及方法的基础上,简要回顾了国内外在相关研究领域的主要进展,提出了中国活动构造与地震地质工作中应注意的主要问题和对未来工作的几点建议。最后,重点介绍了青藏高原东南缘开展活动构造体系和玉树地区活动断裂与地震地质调查研究工作所取得的主要进展与成果。     

武夷山中段司前花岗岩体形成时代、地球化学特征及地质意义

本文对武夷山中段的司前岩体进行了系统的岩石学、地球化学、年代学及Lu-Hf同位素研究。结果表明,司前岩体形成于(140±1)Ma,主要由黑云母二长花岗岩组成,富碱(K_2O+Na_2O=6.67 wt%~8.25 wt%),富钾(K_2O/Na_2O=1.16~2.41),A/CNK值介于1.01~1.25之间。岩体具有较高的∑REE(177.73×10~(-6)~427.88×10~(-6))、Zr+Nb+Y+Ce含量(262.6×10~(-6)~581.5×10~(-6))和Zr饱和温度(平均824°C),FeOt/MgO(3.06~3.93)和10 000×Ga/Al(2.64~3.28)比值均较高,属典型的铝质-过铝质A型花岗岩。岩体的锆石εHf(t)值均为负值(–18.6~–7.9),暗示其源于古老的地壳物质重熔。综合上述结果和区域背景推测,司前岩体的源岩为新元古代麻源群变质火山-碎屑岩,源岩可能经历早古生代和白垩纪两期熔融事件,地幔岩浆为花岗岩的形成提供了热源,但并未贡献物质,岩体的形成与古太平洋板块俯冲过程中因俯冲板片后撤诱发的弧后扩张作用有关。     

胶东半岛牟平-即墨断裂带晚中生代运动学转换历史

牟平-即墨断裂带不仅构成了苏鲁造山带与胶北地块（华北地块）的边界,也是中国东部巨型郯庐走滑断裂系（即郯城-庐江走滑断裂系）的主要组成部分。基于野外断层滑动矢量分析和古构造应力场反演、侵入岩和火山岩锆石U-Pb离子探针和Ar-Ar测年分析,结合海域地球物理资料解释成果,研究了该断裂带平面展布形态和晚中生代构造演化历史。结果表明,牟平-即墨断裂带在晚侏罗世-白垩纪时期经历了挤压左旋平移引张伸展右旋走滑拉分等3个显著不同的运动学转变历史。晚侏罗世是重要的挤压作用时期,沿断裂带发生显著的左旋走滑活动,牟平-即墨断裂带东支桃村-东陡山断裂记录了约30km的左旋错移量。早白垩世时期,构造体制以引张伸展活动为主,引张应力方向为NW-SE至近W-E向,沿断裂带形成一系列深而狭长的断陷盆地;盆地中侵入岩和火山喷发岩锆石U-Pb离子探针和Ar-Ar测试,获得了一致的年龄在106～123Ma。晚白垩世古新世时期,断裂带以右旋走滑活动为主,右旋剪切拉分作用控制了胶县-莱阳伸展断陷盆地的发育,沿断裂带局部凹陷区控制了晚白垩世王氏群沉积。早、晚白垩世之间发生一期构造挤压事件,挤压方向NW-SE,导致断陷盆地构造反转和断裂带左旋走滑活动,但这期走滑位移量不大。牟平即墨断裂带运动学历史和构造应力场演化较完整地记录了中国东部晚中生代构造体制转换过程,并对构造体制转换过程的动力学背景提供了重要的构造地质学制约。     

四川汶川Ms 8.0地震报道

据国家地震台网测定,北京时间2008年5月12日14时28分,在四川汶川县(北纬31度,东经103.4度)发生Ms 8.0级地震（图1）。宁夏、青海、甘肃、河南、山西、陕西、山东、云南、湖南、湖北、上海、重庆等省市均有震感……。这次地震造成约7万人死亡,1.7万人失踪,38多万人受伤,令人震撼。重灾区14个县（市）主要公路全部瘫痪,主要铁路、水库和城镇遭受重大破坏,特别是北川县城和映秀镇成为一片废墟,这次地震是继唐山地震之后我国又一个死亡和损失巨大的毁灭性地震。根据中国地震局台网中心和美国地质调查局公布资料,汶川地震的震中位于映秀镇西南2~3 km处,滑动面西倾,倾角40~59°,属于逆冲断裂型地震。主震之后一月时间内,记录了51次≥5级的余震,沿整个龙门山中段和北段分布。根据远程地震台站资料的反演结果显示汶川地震产生的破裂带长度超过300 km,震源深度在16~19 km,属于典型的大陆浅源地震,地震类型为单震—余震型,地震破裂属于单向扩展型,从西南震中区向北东方向快速扩展（图2）。汶川地震的发震构造为龙门山中央断裂带（传统上称为映秀-北川断裂）,是这条断裂向东逆冲运动的结果,从更大的大陆动力学尺度上考虑,这次地震破裂事件是印度/欧亚大陆持续汇聚作用下青藏高原向东扩展的表现（图3）。众所周知,龙门山构造带横亘于四川盆地和青藏高原之间,主体由三条主边界断裂组成,从西到东分别命名为茂-汶断裂、映秀-北川断裂、安县-灌县断裂。这些断裂主体形成于三叠纪印支运动时期,在中新生代多次活动。晚新生代以来,伴随着青藏高原向东构造挤出,龙门山构造带中、南段强烈挤压复活和基底拆离,形成青藏东缘宏伟的逆冲推覆构造和飞来峰群,其东缘映秀断裂向东逆冲运动,使彭-灌杂岩体推覆在龙门山前陆带中生界地层之上,推覆距离在几公里以上。野外调查和震后航空照片解译结果初步分析表明,汶川地震不仅使映秀-北川断裂发生破裂,摧毁了沿断裂带建设的所有城镇与乡村,最大地震烈度达到XI级,同时也使龙门山山前断裂带（灌县-安县断裂带）发生破裂。地震产生的地表破裂构造表现为地表拱曲、挤压脊、地震鼓包、张裂隙等。地表破裂构造几何特征指示断层由西向东逆冲运动,同震垂向位移量在2.5~3 m,北川以北伴有明显的右旋走滑分量。两个地点在这次地震中受到特别关注：一个汶川县映秀镇,另一个是北川县城。映秀镇靠近震中很近,映秀断裂恰好经过该镇,从而成为断裂的命名地点。它坐落在岷江及其支流的交汇处,其中发育至少三级河流阶地。汶川地震使该镇毁灭（图版Ⅰ）。北川县城远离震中150 km之遥,但整个县城完全被地震毁灭,是汶川地震中破坏程度最大、人员伤亡最多的县城。北川县城是北川断裂的命名地点,该断裂切过县城所在的峡谷地带,呈NE-SW向延伸。这次强震产生的动能不仅使北川县城产生毁灭性破坏,同时由于地震动触发的崩滑等山地灾害,导致人员的重大伤亡（图版Ⅱ）。汶川地震带给科学家带来诸多新的思考。历史地震记录显示,龙门山断裂带在历史上没有发生过>7级地震,中小地震数量也少。而位于龙门山断裂带以北的岷山构造带和以南的川滇断裂带,在历史上均发生过震级≧7级的强震,如1933年叠溪7.5级地震和1976年松潘7.2级地震（图4）,说明龙门山构造带长期处于构造应力能量的累积过程中。全球定位系统（GPS）重复测量结果也显示,横穿该带现今地壳近东西向缩短率很小,数量级在1~2 mm/a,与青藏高原其他边缘相比相对较弱。这种小应变构造区孕育大地震,在世界其它大陆地区很少见,其机理和破裂过程需要科学家深入的研究和持续的探索。     

大巴山晚中生代陆内造山构造应力场

位于中上扬子板块北缘的大巴山造山带, 平面上表现为大尺度向南西显著突出的弧形带, 无论在变形样式和形成时间上都明显与秦岭造山带不同。在大巴山构造格架划分和野外构造变形观测基础上, 通过构造解析, 结合年代学研究成果, 重建了大巴山晚中生代独特的构造应力场, 指出大巴山属陆内造山, 形成于J2末, 并持续到K2初期。其构造应力场特征, 以城口－房县断裂为界, 大巴山逆冲推覆带与其前陆冲断褶皱带的特征显著不同。大巴山逆冲推覆带主要表现为NE-SW向构造挤压, 而在大巴山弧形前陆带从西向东, 由近E-W向挤压, 转变为NE-SW向挤压, 最后转变为近S-N向挤压, 构成一向其外缘扩散的放射状构造应力场。总之, 大巴山造山带由推覆体向前陆, 构造挤压作用由北东向南西方向扩散。这期构造挤压作用控制了大巴山造山带陆内变形活动, 导致大巴山由北东向南西的显著缩短, 同时受到其东西两侧基底隆起——神农架－黄陵地块与汉南地块的强烈阻挡, 造就了现今的大巴山前陆弧型构造。其动力学背景可归因于晚中生代东亚板块多向汇聚。大巴山晚中生代陆内造山构造应力场的研究, 对探讨秦岭造山带动力学特征具有科学意义, 为研究川东北油气运聚规律提供了构造地质学依据。     

青藏高原东缘中更新世伸展作用及其新构造意义

基于区域TM遥感影像资料解译和野外构造地貌调查以及晚第四纪沉积物光释光测年分析,论述了青藏高原东缘复杂地貌边界带晚第四纪伸展构造及其构造地貌特征。结果显示,伸展构造主要见于下列几个构造带:沿南北走向的安宁河谷地、大凉山构造带、若尔盖盆地、岷江断裂带等。其典型的地貌特征表现为充填晚第四纪沉积物的狭窄河谷。根据盆地沉积物的地层时代和年龄推断,正断作用主要发生在中更新世时期,大约起始于早更新世末期(1.2～0.9Ma),结束于中更新世晚期(100～200ka)。晚更新世以来,构造体制转化为走滑—逆冲机制。青藏东缘中更新世伸展构造作用可能与该地貌边界带晚新生代造山后的高原垮塌有关。     

闽西南玮埔岩体和赣南菖蒲混合岩锆石La ICPMS U-Pb年代学

闽西玮埔岩体和赣南菖蒲混合岩位于武夷山构造带南部地区。对NNE向展布的闽西玮埔岩体两个样品进行了锆石LaICPMS U-Pb 测年,获得的年龄为447.1±4.7Ma和440.8±3.4Ma,证明这个岩体不是原来认为的印支期花岗岩,而属于加里东岩体。赣南菖蒲混合岩发育于罗浮岩体的北侧,早期将罗浮岩体归于燕山早期岩体。对混合岩进行的锆石LaICPMS U-Pb 测年,获得的年龄为445.9±3.8Ma,确定这个岩体为加里东期。这些新的高精度年龄学数据为武夷山加里东构造运动时限和性质提供了精确约束。     

天水盆地新近纪伸展构造——来自沉积与构造变形方面的证据

天水盆地位于青藏高原东北缘高海拔挤压隆升区与鄂尔多斯低海拔伸展区的过渡部位,新构造活动强烈。然而,新构造活动对天水盆地的影响尚不清楚。通过对盆地的沉积环境、构造沉降、构造变形等方面的研究,结果显示:1盆地由风成堆积、洪积扇、河湖相与湖泊相沉积组成,代表沉积中心的河湖相与湖泊相沿控盆断裂(西秦岭北缘断裂、西和断裂与礼县-罗家堡断裂)分布;2盆地经历了16~14Ma、9.2~7.4Ma和3.6~2.6Ma三次加速沉降期;3控盆断裂在同沉积期为正断层。沉积中心沿断裂分布、快速沉降事件及生长正断层表明,天水盆地至少在中新世晚期受控于走滑伸展构造,记录了青藏高原向北东方向的构造挤出作用。     

北大巴山凤凰山基底隆起晚中生代构造隆升历史

对采自于北大巴山凤凰山基底隆起8个样品的磷灰石裂变径迹年代学分析和热历史模拟表明,凤凰山基底隆起陆内造山运动结束后的隆升历史大致可以划分为2个阶段：早白垩世中晚期（135±5～95±5 Ma）缓慢隆升,晚白垩世（95±5～65±5 Ma）快速隆升。大巴山北缘韧性剪切带黑云母40Ar/39Ar坪年龄证实大巴山北缘中晚侏罗世（165.7±1.9 Ma～161.2 Ma）存在快速隆升剥蚀,其与大巴山强烈陆内造山作用阶段有关; 早白垩世中晚期缓慢隆升代表了陆内造山结束后的稳定阶段; 晚白垩世快速隆升为一次区域性隆升事件,在秦岭、大别和武当等地区均有反映,隆升过程中伴随着强烈的伸展垮塌作用,沿秦岭造山带发育一系列伸展断陷盆地。区域对比分析表明,凤凰山基底隆起隆升历史与黄陵、汉南地块接近,但与武当地块存在明显区别,反映了秦岭造山带的不均一隆升过程。南大巴山前陆带1个样品的热史模拟结果显示,南大巴山前陆带自早白垩世以来与凤凰山基底隆起经历了一致的隆升过程。     

“燕山运动”与东亚大陆晚中生代多板块汇聚构造——纪念“燕山运动”90周年

翁文灏先生提出"燕山运动"已经整整90周年,燕山运动对中国大地构造历史研究具有特殊的意义.文章回顾了"燕山运动"提出、发展和构造幕划分沿革历史,介绍与燕山运动相关的构造事件研究的最新成果和进展,重点阐述了中国大陆不同地区对燕山运动的沉积、变形和岩浆响应,进一步梳理了燕山运动幕式演化历史及其动力作用性质,探讨了燕山运动发生的板块动力学背景及其全球构造意义.研究认为,燕山运动是三叠纪东亚大陆雏形形成后的一次重大地质构造事件,起始于中侏罗世(170±5)Ma,先后经历175～136Ma主变形期、135～90Ma主伸展期和89～80Ma的弱挤压变形期等3个主构造运动时期.主变形期包含了北京西山和燕山地区发育的2个地层不整合事件:髫髻山底部不整合和张家口底部不整合,对应于翁文灏先生1928年定义的A幕和B幕.从区域上看,晚中生代燕山运动的启动和发展与古太平洋、新特提斯和蒙古-鄂霍茨克三大构造域洋壳俯冲消减历史和板块汇聚碰撞过程密切相关.晚侏罗世,东亚周邻多板块汇聚形成了3个巨型陆缘汇聚造山系统(北部蒙古-鄂霍茨克碰撞造山带、东部陆缘Cordillera型俯冲增生造山系统、西部班公湖-怒江俯冲碰撞造山系统)以及向陆内变形扩展系统,包括多方向的陆内造山带、鄂尔多斯和四川盆地的环形褶皱山系.陆内变形表现为远离汇聚板块边缘的大规模逆冲-褶皱构造、古老造山带的复活和广泛的岩浆成矿作用.结合古大陆分离-聚合过程的周期演变规律,本文提出晚中生代东亚多板块汇聚可能是未来亚美超大陆的起始点,燕山运动应是亚美超大陆诞生的"第一声啼鸣".