New Early Cretaceous paleomagnetic results from Qilian orogenic belt and its tectonic implications     

杨天水  杨振宇  孙知明  林爱明 《中国科学D辑(英文版)》2002,45(6):565-576

Lower Cretaceous red sedimentary rocks from the depositional basin of East Qilian fold belt have been collected for a paleomagnetic study. Stepwise thermal demagnetization reveals two or three components of magnetization from dark red sandstones. Low-temperature magnetic component is consistent with the present Earth Field direction in geographic coordinates. High-temperature magnetic components are mainly carried by hematite. The mean pole of 19 sites for high-temperature magnetic components after tilt-correction is λ=62.2°N, φ=193.4°E, A95=3.2°, and it passes fold tests at 99% confidence level and reversal tests at 95% confidence level. The paleopole is insignificantly different from that of Halim et al. (1998) from the same sampling area at the 95% confidence level. Compared with paleomagnetic results for North China, South China, and Eurasia, our results suggest that no significant relative latitudinal displacement has taken place between Lanzhou region and these blocks since Cretaceous time. Remarkably, the pole of Lanzhou shows a 20° clockwise rotation with respect to those of North China, South China, and Eurasia. Geological information indicates that the crustal shortening in the western part of Qilian is greater than that in eastern part. In this case, the clockwise rotation of sampling area was related to India/Eurasia collision, and this collision resulted in a left-lateral strike-slip motion of the Altun fault in north Tibetan Plateau after the Cretaceous.  相似文献   

藏南泽当地区大反向逆冲断层变形研究——以磁组构与EBSD组构分析为例     

曹新文  孙知明  黄宝春  曹勇  裴军令  叶小舟  刘思琪 《岩石学报》2021,37(10):3167-3184

仁布-泽当逆冲断层是喜马拉雅大反向逆冲断层（GCT）在藏南地区的重要延伸部分,也是喜马拉雅造山带北部边界新生代最为活动的构造单元之一。新生代以来特提斯喜马拉雅的构造变形组构特征的研究对于深入理解碰撞造山带演化与高原隆升具有重要构造意义。本文综合GCT泽当-琼结段断层的宏观与微观变形特征,对断裂带石英脉、围岩中石英和云母矿物的电子背散射（EBSD）组构及断层两侧岩石磁组构（AMS）特征进行对比分析。结果表明对AMS主要贡献来自顺磁性云母、绿泥石等,磁化率各向异性椭球体以压扁状为主,磁面理与构造面理（劈理、断层面）基本重合,显示较强的构造变形磁组构特征;磁线理优选方向近南北向,且与观测北向逆冲断层方向一致,揭示剪切作用在变形过程中的持续作用。研究发现泽当地区GCT附近石英微观结构从围岩至断层区,石英至少呈现3种不同类型的微观变形机制：围岩区溶解蠕变、断裂带石英以膨凸重结晶和亚颗粒旋转重结晶作用为主。断裂带石英的c轴EBSD组构指示变形为低温（300~400℃）环境,其中黑云母的结晶学优选（CPO）与磁组构主轴优选方向存在高度的一致性,进一步证实了顺磁性矿物黑云母对AMS的主要贡献。综合研究表明泽当地区GCT的韧性变形是断层处在中上地壳韧性带的活动阶段变形的结果,也代表了特提斯喜马拉雅在碰撞、高原隆升期的变形主要特征。  相似文献   

哥德堡事件在湖泊沉积物中的记录   总被引：14，自引：2，他引：14       下载免费PDF全文

马醒华  孙知明  胡守云 《第四纪研究》1994,14(2):162-174

本文报道了作者１９９１─１９９２年在江苏省高淳县固城湖沉积物岩芯中所取得的高分辨率磁性地层学研究结果。结果揭示出两个反极性事件，其中位于１２．５ｍ左右深度、年龄为１０３０７—９７２７ａＢ．Ｐ．的一次反极性事件，可能是哥德堡事件(１２０００ａＢ．Ｐ．前后)在该沉积物中的记录，其年龄上的差异可能是因测年误差所致；另一位于５．５ｍ左右深度、年龄为７０８５—７００５ａＢ．Ｐ．的一次反极性事件，在目前国际上已报道的资料中尚无相应年龄的反极性事件可以与之对比，只有朱日祥等在北京房山地区泥炭层中所揭示出的一个年龄为４９８０─４７７０ａＢ．Ｐ．的反极性漂移与之接近，但两者是否为同一事件的反映，甚或该事件本身是否真实存在，目前都还不能肯定，有待今后进一步工作加以证实。  相似文献   

东祁连造山带陆相盆地早白垩世古地磁新结果及其构造意义   总被引：6，自引：0，他引：6  

杨天水  杨振宇  孙知明  林爱明 《中国科学D辑》2001,31(9):735-744

对东祁连造山带早白垩世红层进行详细的古地磁学及岩石磁学研究, 系统热退磁研究结果表明: 紫红色砂岩的剩磁方向可分离出2～3个磁性分量, 其低温分量在地理坐标下与现今地磁场方向一致; 高温特征方向主要由赤铁矿携带, 19个采点的平均极位置为: λ＝62.2°N, Φ =193.4°E, A95=3.2°, 其在99%置信水平下通过了褶皱检验, 且在95%的置信水平通过了倒转检验; 该极位置在95%置信水平下与Halim等人在该地区的研究结果是一致的; 对比同时代华北、华南、欧亚的古地磁结果表明: 兰州地区相对于华北、华南及欧亚白垩纪后不存在明显的南北向地壳缩短, 但却发生了20°左右的顺时针旋转, 造成这一旋转的原因很可能是印度/欧亚的碰撞挤压造成青藏高原北缘阿尔金断裂发生了大规模的左旋走滑所致.  相似文献   

西昆仑山前冲断带晚新生代构造地貌特征   总被引：5，自引：0，他引：5  

潘家伟  李海兵Jerome Van Der Woerd孙知明  裴军令Laurie Barrier 司家亮 《地质通报》2007,26(10):1368-1379

在卫片解译、DEM数据处理、地形图分析与剖面制作的基础上,结合野外构造地貌考察与观测,对西昆仑山前冲断带的构造地貌特征进行了定量、半定量的研究。沿山前发育系统的水系变化、冲积扇变化、不对称背斜、大规模正断裂、不对称河流阶地等典型的构造地貌,表明这条由南向北逆冲的冲断带在扩展过程中存在着由西向东迁移的特征。冲断带的东西分段以桑株河为界,以西发育固满背斜,其构造样式为向北的逆冲伴随向南的反冲;以东发育一系列不对称的背斜,表现出明显的由南向北逆冲的特征,地表无明显的反冲构造出现。利用生长地层和河流阶地估算了西昆仑山的隆升速率:晚上新世—早更新世以来的最低隆升速率为0.21～0.25mm/a,100ka以来的隆升速率为1.5mm/a。  相似文献   

永定河形成时代研究   总被引：6，自引：0，他引：6       下载免费PDF全文

蔡向民  郭高轩  栾英波  孙知明  梁亚南  姜龙群 《第四纪研究》2010,30(1):167-174

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通过对永定河冲洪积物的研究发现,永定河形成前后的沉积环境明显不同。钻探资料表明永定河形成前本地区沉积环境主要为湖泊相,当时湖水宁静,沉积物主要为泥岩和粉砂。永定河形成时洪水裹携大量碎屑形成巨厚的泥石流堆积,沉积环境为冲洪积相,主要为砂砾石、砂、粉砂和粘土互层,形成巨大的冲洪积扇。通过新5孔钻孔岩芯273块古地磁样品的系统剩磁测试,获得了该钻孔岩芯的古地磁极性序列,对比国际地磁极性年表,认为该钻孔岩芯剖面 0～96.59m以正极性带为主,对应布容正极性时,其地质时代为0～0.78Ma;  96.59～246.79m则以反极性带为主,对应松山反极性时,其地质时代为0.78～2.58Ma;  246.79～413.64m以正极性带为主,则对应高斯正极性时,其地质时代为2.58～3.58Ma,属于新近纪上新世。研究推测永定河最早的沉积物为上新世形成,距今3.33～3.58Ma。
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汶川地震断裂作用研究新认识   总被引：2，自引：0，他引：2  

王焕  李海兵  司家亮  孙知明  付小方  刘栋梁  裴军令  李成龙  张佳佳  宋圣荣  郭力伟  MORI James  薛莲  BRODSKY E. Emily  云锟  龚正 《地球学报》2015,36(3):257-269

2008年汶川地震后,人们不得不思考问题是:大地震是如何发生的?下一次大地震什么时候发生?也就是涉及地质学家和地球物理学家一直未解决的科学问题:断层是如何破裂的?震后断裂是如何愈合的?我们试图通过对汶川地震断裂带结构、断裂摩擦行为和断裂愈合过程的研究来回答这些问题。本文将介绍通过对地表露头和汶川地震断裂科学钻探一号孔(WFSD)岩心中汶川地震主滑移带的详细研究,以及钻孔中长期温度监测来分析有关汶川地震断裂动态弱化和摩擦行为,并结合钻孔中长期水文监测计算所得断裂带渗透率变化,分析震后断裂愈合过程,进而探讨和认识汶川地震断裂作用所涉及的上述问题。经过详细研究,确定了汶川地震断裂带(映秀—北川断裂带)宽105~240 m、具有五个不同断裂岩组合的内部结构,是一条经常发生大地震、具多种弱化机制的断裂带;发现了汶川地震不仅具有同震石墨化作用,而且测量到目前世界上最低的动态摩擦系数(≤0.02),同时首次记录到大地震后断裂快速愈合信息。这些研究结果不仅直接回答了一直困扰在地震地质和地震物理学领域几十年的关键问题,而且对完善地震断裂理论和认识汶川地震机制具有极其重要的意义,为防震减灾提供了理论依据。  相似文献   

地表探槽断裂岩岩石磁学揭示汶川地震断裂带不同滑移机制   总被引：3，自引：0，他引：3  

刘栋梁  李海兵  李德贵  孙知明  司家亮  王焕 《地质学报》2015,89(12):2250-2265

岩石磁学能揭示岩石的磁性矿物组合,通过断裂岩不同的磁性矿物组合可揭示地震过程中磁性矿物变化、地震摩擦温度及地震滑移机制等基础地震地质问题。2008年Mw 7.9级汶川地震使两条断裂带同时发生地表破裂,包括映秀-北川和灌县-安县断裂地表破裂带,破裂带上地震断裂岩为岩石磁学提供了大量的研究对象。本研究主要以汶川地震地表破裂带上两个探槽内断裂岩为对象,包括映秀-北川地表破裂带上的八角庙探槽和灌县-安县地表破裂带上的九龙探槽,结合目前已发表的地表及WFSD-1孔的研究成果,从岩石磁学角度探讨汶川地震断裂带经历的地震滑移机制:1综合映秀-北川地震断裂带上八角庙探槽和其它位置的断裂岩岩石磁学研究,结果显示该地震断裂带附近断层泥的高磁化率源于新生的亚铁磁性矿物,如磁铁矿和磁赤铁矿等,故映秀-北川地震断裂曾经历高温快速热增压地震滑移机制;2灌县-安县地震断裂带上九龙探槽内断层泥略低的平均磁化率源于其铁的硫化物含量比断层角砾及侏罗纪砂岩多,铁的硫化物可能源于地震过程或断裂岩抬升到地表后的地表作用,如果断层泥中铁的硫化物多含量源于地震过程,则灌县-安县地震断裂带曾经历低温慢速机械润滑地震滑移机制;3两条断裂经历的不同地震滑移机制可能受控于断裂深部结构,如断层产状,映秀-北川地震断裂带的陡倾角易产生高温快速地震滑移,而灌县-安县地震断裂带的缓倾角更易产生低温慢速地震滑移。  相似文献   

断裂熔融作用中单质铁的形成及其指示的孕震环境     

张蕾  李海兵  孙知明  曹勇  王焕 《岩石学报》2019,35(6):1875-1891

目前缺乏来自于地震断裂带的假玄武玻璃的原始特征研究,制约着我们对地震孕震环境和地震发生机制的认识。本文以龙门山断裂带汶川科钻2号钻孔岩心的碎裂岩及花岗闪长岩为研究对象,通过氩气环境下的高温加热实验(最高温度达1750℃)、显微结构观察、地球化学分析和岩石磁学测试,探讨断裂熔融作用中单质铁的形成及其指示意义。花岗闪长岩和碎裂岩在1100℃时发生部分熔融作用,形成了非晶质和微晶;在≥1300℃时形成了大量单质铁组成的微球粒,可能是含铁矿物发生了以碳物质为还原剂的高温还原反应。高温实验后样品的磁化率值高于碎裂岩的磁化率值,新生成的磁铁矿是≤1100℃的样品高磁化率值的主要原因;熔融作用中形成的单质铁和少量的磁铁矿是≥1300℃样品高磁化率值的重要原因。结合前人对于快速摩擦实验熔体、地幔物质及陨石的研究,我们认为粘土矿物、硅酸盐矿物含量较多的断层泥在同震滑移中因热增压机制很难形成单质铁;而花岗岩、安山岩、辉长岩、闪长岩等岩浆岩和糜棱岩在流体作用弱和硫化物含量低的环境中易在大地震中形成单质铁。龙门山断裂带的假玄武玻璃的熔融温度≥1300℃,硫元素含量较低并发现有过剩铁元素。因此,表明龙门山断裂带的假玄武玻璃中可能形成了单质铁,其和磁铁矿是假玄武玻璃高磁化率值异常的重要原因,并指示了深部流体作用弱、硫化物含量低、还原性的孕震环境。  相似文献   

汶川地震(Ms8.0）地表建筑体变形特征及其构造意义   总被引：5，自引：2，他引：3       下载免费PDF全文

裴军令  李海兵  司家亮  邱祝礼  孙知明 《第四纪研究》2009,29(3):513-523

通过汶川地震震区大量的实地考察已证实沿着早先活动断裂主要发育了两条地表破裂带：一条是沿着映秀－北川断裂产生的逆冲伴随右旋走滑破裂带,长275km,最大垂直位移达11m,水平位移达12m; 另一条纯逆冲性质的破裂带,沿着灌县－安县断裂发育,最大垂直位移达4m。活动断裂之上的地表破裂带是野外工作中确定地震断裂性质的重要现象。另外,在活动断裂相邻区域和远离区域的路面以及建筑体还大量存在变形现象。通常沿活动断裂产生的地表破裂是典型的同震破裂,相邻区域的地表路面及建筑体发育的变形属于次生变形,远离区域发育的变形则属于震后变形。对次生变形和震后变形测量数据的应用容易影响活动断裂特征的确定和性质的判断,因为路面等建筑体上的挤压拱起、叠置以及水平错断等现象多是受到地震过程中通过断裂活动突然释放的巨大能量作用在局部地表建筑体产生的变形。但是,分布广泛的挤压现象暗示了区域上挤压应力场环境,有利于地表同震破裂位置的推测及地震断裂性质的判断。  相似文献