活动断裂带岩石的变形机制和摩擦性质—以圣·安德列斯断层为例     

金田龙  王勤 《江苏地质》2021,45(4):375-383

岩石的变形机制和力学性质对认识活动断裂带的孕震机制和发震过程都具有重要意义。圣·安德列斯（San Andreas）转换断层是太平洋板块与北美板块的构造边界,也是重要的地震活动带,总结了美国南加州地震中心对圣·安德列斯断层钻孔断层岩的研究进展。对断层泥的高速摩擦实验发现：动力弱化现象只在高速滑移时才发生,伴随着摩擦生热,岩石的摩擦系数显著降低。断层泥中富镁黏土矿物的富集可以显著降低断层的摩擦系数,促进蠕滑,黏土矿物的不均一分布可导致断裂带变形行为和地震分布的突变。与断层泥和碎裂岩不同,粉碎岩形成于快速传播地震的断裂端部,具高孔隙率和高渗透率,流体活动性强。此外,断层岩的有机质成熟度可用来追溯古地震造成的热异常。在川滇中国地震科学实验场开展科学钻探项目,研究断层岩样品的显微结构、物理性质和变形历史,以期为理解大陆汇聚与转换挤压过程中复杂的地震活动提供重要信息。  相似文献   

新疆若羌县红柳沟Ⅰ号剖面新元古界成冰系冰沟南组硅质岩特征与沉积环境^*          下载免费PDF全文

钱一雄  李曰俊  储呈林  杨鑫  李王鹏  陈跃  马红强 《古地理学报》2021,23(4):668-682

新疆若羌县红柳沟Ⅰ号剖面出露厚约300 m的新元古界成冰系冰沟南组的细粒沉积物和碳酸盐岩等,并发现有沥青油气显示。通过厚160 m左右硅质岩剖面实测以及岩石学、地球化学等研究表明: 红柳沟Ⅰ号剖面中的硅质岩主要由石英、黏土构成,有微量的含铁、锰、磷的独立矿物;具有隐晶质、微晶石英和粗-巨晶石英“镶嵌结构”3种结构类型;硅质岩中SiO₂、Fe₂O₃、Ba和δEu_n值相对较高,Al₂O₃、MnO、MnO/TiO₂、U/Th和Sr/Ba值较低,∑REE、Sr/Ba、MnO₂/TiO₂和δCe_n值等呈现有规律的变化;δ³⁰Si值平均为-0.43‰(-0.8‰~0.3‰),$\delta^{18}O_{Snow}$值平均为20.42‰(16.0‰~26.0‰),估算的平均温度为90 ℃(52~127 ℃),指示了硅质岩具有多个沉积旋回,在海水与热水参与的大陆边缘盆地中沉积,并经历了早成岩期、浅埋藏期以及与多期走滑断裂活动有关的热流体与大气淡水的叠加改造。  相似文献   

东昆仑山中段布尔汗布达山地区断裂特征及昆中断裂带南界讨论     

周琳雄  尹建华  王勇  郑科  张国忠  邓志龙 《中国地质调查》2021,8(5):74-83

布尔汗布达山西南缘属东昆仑造山带腹地,新太古代以来区域构造作用强烈。中二叠世,随着东昆仑地区多岛洋盆依次关闭,研究区形成数条近于平行的EW向深大断裂组合,构成昆中断裂带主体格架。通过研究分析与断裂相关的地形地貌、遥感影像、地球物理、岩石地层、变形变质、断裂结构组成、显微构造等,总结出主要断裂特征,并梳理了区内构造格架,针对尚未统一认识的昆中断裂带南界问题进行探讨,最终认为温冷恩断裂属昆中断裂带南界断裂。研究成果为进一步开展相关地质问题分析提供了依据。  相似文献   

生态地质研究进展与展望     

聂洪峰  肖春蕾  任伟祥  刘建宇  戴蒙 《中国地质调查》2021,7(6):1-8

生态地质学是研究生态系统与地质环境之间关系的一门交叉学科,对国土空间生态保护修复工作有重要理论支撑作用。我国生态地质研究工作虽然经过了多年的发展与积淀,但时至今日生态地质学仍然处于研究和探索阶段。鉴于此,基于前人的大量研究,总结了国内外生态地质研究进展: 国际上,俄罗斯建立了生态地质学研究体系,美国发起的地球关键带研究是与生态地质研究十分契合的主题; 在国内,生态地质研究主要着眼于”生态-地质”相互作用过程与机理以及地质环境影响下的系统性生态修复研究。在此基础上,提出了生态地质学涵义及其研究内容、方法技术创新及学科体系构建思路,以期为服务山水林田湖草沙整体保护、系统修复、综合治理和生态地质系统深化研究提供借鉴。  相似文献   

1948年川西理塘 M7. 3地震地表破裂特征及Riedel剪切构造分析     

刘亢  李岩峰  郭辉文  张迎峰 《地质学报》2021,95(8):2346-2360

1948年川西理塘M7. 3地震是川滇菱形块体内部近一个世纪以来发生的震级最大的走滑型地震。在对此次同震地表破裂进行详细调查基础上,利用差分GPS对同震地表破裂带进行了精确测量与统计分析。结果揭示该地表破裂的现存长度为36 km,北端始于无量河以北,往东南沿藏坝盆地北东缘、德巫盆地东南缘,延伸至德巫乡北,分为南、北两段,而在交德附近存在约3 km长的地表破裂空区。对同震地表破裂的线密度和同震水平位错量进行分段统计后揭示,此次地震的宏观震中应位于德巫盆地中部交德东南约4~5 km处。对理塘同震地表破裂的Riedel剪切分析结果指示,该破裂带主要由R剪切组成,以发育雁列状排列的挤压鼓包(Push- up)为主要特征,伴有少量R′剪切与T裂缝,缺少P型与X型剪切。其中R剪切占95%以上,其在藏坝段(北段)的优势方向为318°,德巫段(南段)为315°,整条地表破裂带的R剪切平均方向为316°。同时发现,此次地震形成的雁列状挤压鼓包主要以平缓的“弧形”为主,这与1981年道孚MS 6. 9地震和2010年玉树MS 7. 1地震地表破裂带中出现大量反“S”形挤压鼓包有所不同,推断与走滑断裂滑动速率密切相关。沿强滑动速率走滑断层地震破裂带的Riedel剪切发育会更为完善,挤压鼓包也更发育,易形成反“S”形,反之则以平缓的“弧形”为特征。综合分析认为,1948年理塘同震地表破裂带的展布主要受藏坝盆地与德巫盆地控制,而且藏坝段(北段)与德巫段(南段)的R剪切方向存在偏差,这可能与两个拉分盆地的发育程度有关。  相似文献   

基于深反射地震剖面的沂沭断裂带岩石圈精细结构     

张尚坤  罗文强  于学峰  田京祥  唐璐璐  陈军  杨斌  杜圣贤  刘凤臣  仵康林 《地质学报》2021,95(11):3192-3204

为揭示沂沭断裂带深部结构及发生—发展过程,查清断裂切割深度及对岩石圈地幔的破坏,探讨沂沭断裂带的构造组合样式、运动方式、地壳稳定性及其对资源环境的约束作用,研究团队于2019年在沂沭断裂带南段沂南—莒县附近布设了一条长约60 km的深反射地震剖面,系统采集了沂沭断裂带和两侧地块的地震数据,对沂沭断裂带深部岩石圈精细结构进行了解剖.结果显示,该区岩石圈结构在横向上表现为以沂沭断裂带为界的块状结构特征,地壳厚度约30.8～39.5 km;莫霍面总体呈西浅东深态势,并被西倾的沂水—汤头断裂(F2)和昌邑—大店断裂(F4)错断,垂直落差达10.5 km.与浅部"两堑夹一垒"的构造组合样式不同的是,沂沭断裂带在深部剖面上表现为由沂水—汤头断裂(F2)和昌邑—大店断裂(F4)向上延伸与分叉散开的多条断裂组成"双枝状"构造组合样式.断裂带内被断层切割的界面反射波多呈向上的拱弧形,其构造形迹具有伸展、挤压和走滑并存的特征,推断这些界面为层间滑脱构造,它们指示了沂沭断裂带"多层滑移"构造运动方式.该断裂带不仅切穿了近地表、壳内地质界面,F2、F4断裂还向下切割莫霍面,深入岩石圈地幔,是深达地幔的深大断裂构造带,为地幔热物质的上涌提供了通道,对中生代的岩浆活动和内生成矿具有控制作用.地震剖面西端的铜井金矿成矿与沿F2断裂上侵的铜井杂岩体关系密切;剖面东端的火山机构保存完整,没有明显构造破坏痕迹,据此认为沂沭断裂带左行走滑主要发生在早白垩世青山期以前,其后水平滑移量应不大.从区域地质分布及地震反演结果看,昌邑—大店断裂(F4)明显将山东省分割为鲁西和鲁东两个地质构造单元,因此将其作为区域地质构造分界线是合理的.本项研究结果进一步加深了沂沭断裂带深、浅部结构的认识,为分析研究沂沭断裂带的深部过程和浅部构造响应及对资源环境的影响提供了资料约束.  相似文献   

黔西南"断控型"金矿床的找矿模式与勘探评价方法——以丫他金矿床为例     

张伟  季国松  廖国忠  张启跃  高慧  熊伟  夏时斌  杨剑  李华 《地质学报》2021,95(12):3961-3978

黔西南地区以丫他、烂泥沟、百地等为代表的"断控型"金矿床地处深水槽盆浊积岩沉积建造,其中烂泥沟金矿床埋深达1000m且尚未圈闭,显示了该类型矿床巨大的深部隐伏矿找矿潜力.本文基于丫他幅1∶5万矿产地质调查和以丫他金矿为典型矿床的大比例尺找矿方法试验成果,分析了本区"断控型"金矿床的地质和成矿特征,对比研究了地质、物探、化探、遥感多尺度组合异常特征,总结了"断控型"金矿床的勘探找矿模式、靶区优选依据和定量预测评价要素,并利用成矿地质体参数法对丫他金矿床及外围0～2 km深度的潜在资源量进行了定量估算.研究结果认为区域性深切断层及其浅表贯通的次级断层、裂隙网络是该区重要的控矿要素之一,不同尺度、不同组合的物化遥异常对各级别构造的规模、产状等存在响应关系.对丫他金矿床外围及其深部的资源潜力进行了定量评价,预测0～2000 m空间仍存在约112.983 t的金资源潜力.化探、遥感浅表组合异常和区域重力、电法剖面相结合的勘查技术方法,能够为本区找矿靶区的优选提供多学科交叉证据支撑,其勘探技术、评价方法值得在黔西南其他找矿远景区推广,能够为后续商业性开发投入指明方向、减少风险.  相似文献   

云南勐野井钾矿区及周边泉水水化学特征及地表钾异常成因分析     

伯英  曹养同  吕凤琳 《地质学报》2021,95(7):2193-2204

勐野井钾盐矿位于云南省兰坪-思茅盆地的南部,是我国目前发现的唯一一个具有工业开采价值的固体钾盐矿床.本文对该矿区及周边泉水等的水化学特征和地表钾异常成因进行了探讨.研究区含盐地层分布广泛,盐泉出露较多,通过对地表泉水、泉水沉积物、水中逸出气体及垂直断裂的测线剖面样品等取样分析,可以捕捉地表钾异常信息,对于成钾机理研究和钾盐找矿都有着积极的作用.结合以往研究证实了勐野井矿区附近盐泉水具有I级异常显示.沿垂直于断裂方向的剖面采集的土壤样品中,钾及相关组分的峰值和谷值的出现有一定的规律性,认为各元素含量异常是由深部流体(水、气)沿断裂上升补给造成的.泉水稀有气体He主要为深部壳源,个别为幔源,推断研究区的大断裂可能切至深部地壳,个别深切到软流圈上部.泉水氢氧同位素和锶同位素组成研究表明,该区泉水具有深部补给特征,存在一定程度的水-岩反应,受火山岩的影响较大,氢氧同位素和矿物学研究表明,深部热液在勐野井钾盐矿床形成过程中起重要作用.本研究认为深部补给是勐野井矿区及周边地表钾异常形成的重要补给源,火山岩可能是重要的物质来源之一,而断裂带是其重要的控制因素.  相似文献   

红河断裂活动对琼东南盆地环崖南凹陷构造-沉积-成藏的影响     

王真真  王世朝  李安琪  李明  李夏露  陈奎 《海相油气地质》2021,(1)

琼东南盆地西部环崖南凹陷的油气勘探亟需寻找接替领域。针对勘探研究中存在的3个地质问题,利用丰富的钻井和地震资料对红河断裂活动特征及其对环崖南凹陷构造-沉积-成藏的影响开展深入分析。认为红河断裂的走滑活动通过F1断层向琼东南盆地西部传递剪切应力,其演化与环崖南凹陷的构造-沉积作用具有良好的时空耦合关系,并控制了环崖南凹陷的油气运移。晚渐新世,红河断裂左行走滑活动,通过F1断层在琼东南盆地西部诱导产生EW向挤压应力和SN向拉张应力,加剧了盆地西部的南北向快速拉张裂陷,形成了崖北凹陷和崖南凹陷两个沉积中心。中中新世—晚中新世,红河断裂处于平静期,受区域右旋张扭应力控制及海南岛物源减少的影响,环崖南凹陷呈现局部隆升,碳酸盐台地发育,梅山组一段及黄流组二段大范围缺失。上新世至今,红河断裂右行走滑活动,通过F1断层在琼东南盆地西部诱导产生SN向挤压应力和EW向拉张应力,对盆地西部的拉张具有约束作用,并造成NEE、NE走向断层受挤压作用而处于封闭状态,NW走向断层受张扭应力作用而处于开启状态。上新世为盆地生排烃高峰期,NW走向断层可有效输导油气,而NEE、NE走向断层的油气输导能力较差,这合理解释了已钻构造的油气发现情况。环崖南凹陷下一步油气勘探应重点围绕NW走向断裂带展开。  相似文献   

A new understanding of Demala Group complex in Chayu Area,southeastern Qinghai-Tibet Plateau: Evidence from zircon U-Pb and mica 40Ar/39Ar dating     

《China Geology》2021,4(1):77-94

The Chayu area is located at the southeastern margin of the Qinghai-Tibet Plateau. This region was considered to be in the southeastward extension of the Lhasa Block, bounded by Nujiang suture zone in the north and Yarlung Zangbo suture zone in the south. The Demala Group complex, a set of high-grade metamorphic gneisses widely distributed in the Chayu area, is known as the Precambrian metamorphic basement of the Lhasa Block in the area. According to field-based investigations and microstructure analysis, the Demala Group complex is considered to mainly consist of banded biotite plagiogneisses, biotite quartzofeldspathic gneiss, granitic gneiss, amphibolite, mica schist, and quartz schist, with many leucogranite veins. The zircon U-Pb ages of two granitic gneiss samples are 205 ± 1 Ma and 218 ± 1 Ma, respectively, representing the ages of their protoliths. The zircons from two biotite plagiogneisses samples show core-rim structures. The U-Pb ages of the cores are mainly 644 –446 Ma, 1213 –865 Ma, and 1780 –1400 Ma, reflecting the age characteristics of clastic zircons during sedimentation of the original rocks. The U-Pb ages of the rims are from 203 ± 2 Ma to 190 ± 1 Ma, which represent the age of metamorphism. The zircon U-Pb ages of one sample taken from the leucogranite veins that cut through granitic gneiss foliation range from 24 Ma to 22 Ma, interpreted as the age of the anatexis in the Demala Group complex. Biotite and muscovite separates were selected from the granitic gneiss, banded gneiss, and leucogranite veins for ⁴⁰Ar/³⁹Ar dating. The plateau ages of three muscovite samples are 16.56 ± 0.21 Ma, 16.90 ± 0.21 Ma, and 23.40 ± 0.31 Ma, and the plateau ages of four biotite samples are 16.70 ± 0.24 Ma, 16.14 ± 0.19 Ma, 15.88 ± 0.20 Ma, and 14.39 ± 0.20 Ma. The mica Ar-Ar ages can reveal the exhumation and cooling history of the Demala Group complex. Combined with the previous research results of the Demala Group complex, the authors refer that the Demala Group complex should be a set of metamorphic complex. The complex includes not only Precambrian basement metamorphic rock series, but also Paleozoic sedimentary rock and Mesozoic granitic rock. Based on the deformation characteristics, the authors concluded that two stages of the metamorphism and deformation can be revealed in the Demala Group complex since the Mesozoic, namely Late Triassic-Early Jurassic (203 –190 Ma) and Oligocene –Miocene (24 –14 Ma). The early stage of metamorphism (ranging from 203 –190 Ma) was related to the Late Triassic tectono-magmatism in the area. The anatexis and uplifting-exhumation of the later stage (24 –14 Ma) were related to the shearing of the Jiali strike-slip fault zone. The Miocene structures are response to the large-scale southeastward escape of crustal materials and block rotation in Southeast Tibet after India-Eurasia collision.©2021 China Geology Editorial Office.  相似文献