后撤式逆冲推覆断层成因机制及物理模拟——以准噶尔盆地西北缘克-百断裂带为例

位于准噶尔盆地西北缘中段的克-百断裂带,晚二叠世以来发育了一系列后撤式逆冲断层。长期以来,关于克-百断裂带高角度逆冲断层的成因机制一直处于争论当中,后撤式逆冲断层的物理模拟在国内尚未见文献报道。论文通过地震解释研究了克-百断裂带的构造变形特征及其演化阶段;应用断层"活动性系数"理论,半定量地描述了挤压条件下断层"活动性系数"、摩擦系数与断层倾角之间的关系,证明了挤压条件下也能形成高角度逆断层;结合"造山楔"理论解释了后撤式逆冲断层的成因机制。研究认为,克-百断裂带后撤式逆冲断层是印支期、燕山期持续挤压和扎伊尔山隆升效应综合作用的产物:挤压过程中发生"泊松效应",随着断层倾角增大,断层面上的正压力迅速增大、"活动性系数"降低,当倾角增大到一个临界值后断层停止活动,形成高角度的逆断层;同时扎伊尔山隆升造成挤压应力上移,为断层的后撤奠定了基础。最后利用砂箱物理实验模拟了克-百断裂带后撤式逆冲断层的形成过程。     

内蒙古乌兰浩特索伦镇地区中生代侵入岩特征研究

内蒙古乌兰浩特索伦镇地区位于大兴安岭中南段。该区中生代侵入岩广泛发育。开展侵入岩的年代学、地球化学特征研究能为深入探讨区域构造背景提供依据。3个样品K—Ar全岩法测年结果(93.39Ma-108.48Ma)证明侵入岩形成于早白垩世,略晚于其南侧同一构造带上的杜尔基地区侵入岩年龄(100.15Ma-120.29Ma),符合太行山-大兴安岭早白垩世侵入岩时代自南向北由老变新的演化趋势。岩石地球化学分析结果显示岩石属于碱性系列,具有高硅、高钾、富碱、过铝、贫钙、镁、铁等特征。稀土元素总量为(77.96-241.29)μg/g,平均值为158.92μg/g,与杜尔基地区早白垩世侵入岩的稀土总量平均值(146.85μg/g)及华北克拉通内碱性系列岩石的稀土总量平均值(163.32μg/g)都非常接近。稀土元素球粒陨石标准化曲线整体右倾,因Eu负异常而呈“V”型形态,与太行山一大兴安岭地区早白垩世典型岩体的稀土配分型式极为相似。侵入岩的成因类型为A-型,形成于伸展构造环境。     

准噶尔盆地中部永进地区走滑断裂发育特征及成因物理模拟

永进地区位于准噶尔盆地中部,最近发现了多个与走滑断层相关的含油气构造,但关于走滑断层的发育特征及成因机制研究程度不够深入。本文通过三维地震资料精细解释,在研究区三叠系—侏罗系内识别出近东西向、北西西向以及北东东向的三组走滑断裂体系,平面上呈“网格状”展布,剖面上具有不同深度几何学形态差异展布特征。在此基础上基于相似性原理设计四组砂箱模拟对比实验,重现研究区构造演化过程。模拟结果表明,这类走滑断裂的形成与基底先存断层的发育位置有关,是受先存构造和地层属性双重控制的广布式走滑断裂系统,从而建立了研究区的断裂系统成因模式。研究成果对具有相似地质背景地区的走滑断裂成因解释具有借鉴意义。     

新疆哈密地区天湖岩体岩石谱系单位划分及其岩浆演化

在１５万区域地质调查基础上,利用花岗岩等级体制填图方法对天湖花岗岩体进行解体,建立了三个填图单元,归并为一个超单元。对各单元岩石类型、矿物成分、组构及野外接触关系进行了论述。通过岩石化学和地球化学资料论证,该岩体是同一次岩浆熔融事件过程中曾经发生过三次岩浆侵入活动而形成的环状深成岩体。     

北祁连山东段新元古代火山岩的年代学证据

在1∶5万石门川幅、老龙湾幅区域地质调查时发现,北祁连山东段上吊吊坡地区存在一套不同于下奥陶统阴沟群的火山岩,经全岩样品Sm-Nd同位素测定,获得Sm-Nd等时线年龄为(723±25.0)Ma,表明其形成时代为新元古代。地球化学特征表明该套火山岩形成于岛弧环境,说明当时北祁连东段仍处于洋壳俯冲挤压环境。     

南堡凹陷分期异向伸展变形叠加特征:来自砂箱物理模拟实验的启示

在前人关于南堡凹陷新生代断裂系统形成机制构造物理模拟实验的基础上,针对南堡凹陷典型沉积时期断裂系统分布规律,进一步细化、分阶段开展了研究区不同沉积时期的构造在不同先存基底条件下的平面砂箱物理模拟实验,探讨了南堡凹陷新生代断裂系统形成的主控因素。研究结果表明:(1)南堡凹陷新生代构造具有分期异向伸展变形叠加的特征,是两期不同伸展方向构造变形叠加的产物;(2)NE—SW向断裂系统是在沙河街时期近NW—SE向伸展作用下形成的;近E—W向断裂系统是自东营期以来在近SN向伸展作用下形成的;东营早期是南堡凹陷应力体制发生转变的关键时期;(3)不同沉积时期的构造形态受控于特定的边界几何条件、基底非均匀性及先存断裂的展布特征。     

北祁连东段米家山地区碰撞变质作用研究

:米家山地区位于北祁连东段 ,区内下奥陶统阴沟群为一套海相火山—碎屑岩建造。在加里东末期 ,米家山岩体最终定位。通过填图发现 ,岩体与阴沟群变质地层呈“互层状”产出。在岩体的中心部位发育两条角闪岩相变质带 ,其变质条件由早期中—高压中温向晚期低压高温演化 ,变质作用为多期碰撞变质作用。这一现象不仅反映了造山作用是一个连续过程 ,同时也说明了与其相伴的变质作用必然是一个变化的过程。在与花岗岩相伴的地区 ,严格地用区域变质作用和接触变质作用来解释变质成因是与板块构造观点不相符合的 ,它们可能是一个起因的不同结果 ,是相互联系的     

吉林大椅子山火山年代学、地球化学特征及其排气量的估算

利用铀系组分法测得龙岗大椅子山火山喷发时间为距今71±9 ka,属于晚更新世.各类喷发物的岩石化学、地球化学特征表明,它们形成于同一岩浆源.根据岩石学方法,结合Thordarson (1996)等人的排气模型,估算此次喷发向大气层输送的HCl、HF总量分别为7.36 Mt和5.21 Mt.     

东天山红柳河地区晚加里东期花岗岩类岩石锆石U-Pb年龄及其地质意义

本文对东天山红柳河地区2个花岗岩类岩体进行了年代学和元素-同位素地球化学研究.锆石U-Pb年龄表明,红柳河北闪长岩体(441.4±1.6Ma)和前进工区花岗岩体(440.9±3.1Ma)形成于晚加里东期.这两个花岗岩类岩体的形成不仅证实了东天山存在着晚加里东期岩浆活动,而且其形成与哈萨克斯坦-准噶尔大洋板块向塔里木板块俯冲密切相关.