塔里木西缘明尧勒背斜的弯滑褶皱作用与活动弯滑断层陡坎

塔里木西缘明尧勒活动背斜两翼河流阶地面上多处发育活动弯滑断层陡坎。这些断坎主要分布在活动轴面附近较陡的等斜岩层(地层倾角分别为74°~89°、18°~20°和45°~60°)一翼,往往成排发育在距活动轴面50~1 200m范围内,宽90~1 000m,长40~950m,随着离活动轴面的距离加大弯滑断层陡坎规模渐小。同一阶地面上发育的弯滑断层陡坎几乎以等间距或间距倍数关系产出。这些断坎走向与下伏基岩地层走向一致,基岩地层大多为中-厚层块状砂岩或粉砂岩互层,岩层间力学性质差异较小。明尧勒背斜南翼克孜勒苏河北岸T3阶地面废弃以来,单条弯滑断层的地表最大缩短速率为0.31mm/a,地表最大抬升速率为0.34mm/a。这些弯滑断层的活动具有重复性和新生性。     

褶皱陡坎中相关断层在缩短量计算中的作用——以东秋里塔格背斜为例

通过对东秋里塔格背斜地区内与褶皱陡坎伴生的次级断层进行的地质调查,确定了该次级断层属于伸出向斜的逆冲断层,也给出了次级断层的发生时间晚于褶皱作用起始时间的1个变形实例。褶皱陡坎中发育的次级断层使得陡坎上盘地层沿断层面整体向上迁移,不仅次级断层使得阶地面发生掀斜并增大褶皱陡坎的坡度,而且直接影响了区域缩短增量计算的真实性。计算结果显示,当不考虑次级断层对褶皱陡坎高度的影响时,计算所得缩短增量为51.42m,考虑次级断层对褶皱陡坎高度的影响时,计算得到的地壳缩短量为45.23m。二者相差6.19m,偏差占总缩短增量的13.7%,是一个不可忽视的量值。东秋里塔格背斜北翼和南翼的褶皱陡坎发育于相同岩性的基岩中而且具有相同的形成机制。但是背斜北翼在水平距离不足300m的范围内发育了3级褶皱陡坎,这表明北翼相对于南翼,其活动枢纽带更为紧闭。这是由于北翼存在更加强烈的挤压应力及更加快速的隆升作用。因此,次级断层的研究对于正确认识区域构造演化、了解褶皱与断层相互作用关系具有重要意义。但是仍存在很多问题:1)受观察剖面范围有限、次级断层分布不连续和断距沿延伸方向不断增大等因素的制约,次级断层对缩短增量造成的影响可能被低估,计算结果应为缩短量的最小值。2)次级断层增加的陡坎高度与断层的断距、倾角具有怎样的定量关系?3)若次级断层只发育于活动枢纽带内,又会产生怎样的影响?这些问题还需更多的研究实例来进行更加深入的研究。     

西南天山明尧勒背斜的第四纪滑脱褶皱作用

通过对明尧勒活动背斜喀浪勾律克河剖面生长前地层和翼部生长地层几何结构的填图以及变形河流阶地的系统测量,结合磁性地层及释光年代学研究,认为该背斜的滑脱褶皱作用起始于距今约1·6Ma,其总体几何结构形成于褶皱作用的早期,但其生长扩展并不完全遵从自相似性特征。持续的缩短作用部分被褶皱翼部陡倾膝折带的加长所吸收(由此导致背斜波幅的增加),另一部分可能是通过不同时期褶皱翼部不同膝折带组的旋转和迁移来实现的。明尧勒背斜的持续构造抬升是背斜区河流下切形成多级基座阶地的主因。晚第四纪褶皱的生长以背斜的垂直抬升为主,主要集中在北翼近核部,背斜宽度变化不大。背斜不同时期的抬升量和抬升速率均大于其缩短量和缩短速率,表明明尧勒背斜的变形以翼旋转为主(Pobletet al.,1996)。背斜自形成以来缩短速率和抬升速率均有减小的趋势     

利用河流阶地限定活动褶皱的类型和生长机制:运动学模型

与生长地层类似,在活动褶皱生长发育过程中形成的河流阶地堆积、阶地面与褶皱陡坎记录了褶皱发育的详细过程,其基本几何结构主要受控于下伏褶皱生长的机制与类型。文中讨论了简单膝折带迁移(恒定翼间角)生长断弯褶皱与断展褶皱、翼旋转(恒定翼长)滑脱褶皱、膝折带迁移滑脱褶皱、膝折带迁移-翼旋转联合作用以及弧形弯曲枢纽膝折带迁移褶皱作用下河流阶地的几何结构以及阶地面与下伏基座岩层间的角度关系,提出了这几类褶皱生长与河流阶地相互关系的运动学模型,同时考虑了河流加积和下切侵蚀作用对河流阶地最终几何结构的影响。在这些模型中,变形河流阶地和褶皱陡坎的基本几何结构既具有相似之处,也有截然不同之处。因此,通过对河流阶地和褶皱陡坎的细致填图、测量和测年,不仅可推断其下伏活动褶皱的生长变形机制,而且可以估算褶皱的隆升速率和控制褶皱生长的断层的滑动速率     

乌鲁木齐王家沟断层组地表变形特征及强变形带宽度

王家沟断层组断错了中更新世砾石台地及王家沟东岸的Ⅲ级阶地,地貌形迹非常清晰,地表变形现象主要表现为地震断层、断层陡坎和挤压鼓包等。根据不同地貌面上跨断层测量获得的一系列实测数据,得到王家沟Ⅲ级阶地上的地表陡坎高度为0.4～1.6m,最大变形带宽度为50m左右; 中更新世台地上的陡坎高度多为1.5～5.0m,最大变形带宽度为90m左右。利用探槽开挖揭露出的断层位置与地表强变形带测量剖面的叠加对比,初步确定王家沟断层组上、下盘之间变形宽度的比例为2:1左右,并由此讨论了王家沟断层组上、下盘的 "避让带"宽度问题。     

北天山博乐盆地南缘勒塔干褶皱晚第四纪构造变形

研究天山地区活动逆冲断裂、褶皱对于认识整个天山再生造山带的隆升和地震危险性评估具有重要意义。以天山北麓博乐盆地南缘库松木楔克断裂东段勒塔干褶皱为研究对象,通过无人机航拍提取高精度DEM和野外实地调查结果,将勒塔干背斜东部迪里克河附近的洪积扇分为5期,从新到老分别为T1、T2、T3、T4、T5。其中,T4洪积扇完整记录了褶皱的变形历史,其后翼褶皱陡坎高度为（8.1±0.6）m。自T4洪积扇废弃以来,勒塔干断层的滑移量为（33.0±2.6）m。T3洪积扇仅发育在迪里克河出水口处,即勒塔干背斜北侧,（16.9±0.2）m的断层陡坎高度揭示了自T3洪积扇废弃以来,控制背斜形成的逆断层发生了21.4～21.7 m的滑动。通过与相邻地区洪积扇期次进行对比,认为T4洪积扇的废弃年龄为（74.01±6.14）ka,勒塔干背斜下断坡晚第四纪滑动速率为（0.45±0.05）mm/a,勒塔干褶皱晚第四纪地壳缩短速率为（0.37±0.04）mm/a。     

新疆南天山亚肯背斜晚更新世以来的隆起和缩短

野外考察见到亚肯背斜区发育 3级主要地貌面 ,在第 2级和第 1级地貌面 (冲洪积扇 )之下采集了堆积物的热释光样品 ,测年结果分别为距今 3 96～ 4 36万年和 0 78万年 ,区域地貌对比研究认为 ,第 2级地貌面被废弃的时代为距今 4万年至 1 2～ 1 3万年 ,第 1级地貌面被废弃的时代为距今 0 78万年之后。横跨背斜不同部位地貌面的地形剖面表明 ,第 2级地貌面形成以来褶皱隆起高度达 6 0m ,第 1级地貌面褶皱隆起高度为 2 0m。地震反射剖面显示 ,亚肯背斜区滑脱面深度约7km ,由平衡地质剖面法得到第 2和第 1级地貌面形成以来褶皱的缩短量分别为 4 7m和 17 9m。第 2级地貌面形成以来褶皱的隆起和缩短速率分别为 1 5～ 5mm/a和 1 2～ 3 9mm/a,第 1级地貌面形成以来褶皱隆起和缩短速率分别为 2 5 6mm/a和 2 2 9mm/a     

利用变形河流阶地限定帕米尔北缘木什背斜的缩短、隆升和侧向扩展

位于帕米尔前缘逆冲推覆体(Pamir Front Thrust,PFT)东端的木什滑脱背斜,是帕米尔弧形推覆构造带最前缘和最新的变形带。对地形横剖面、纵剖面和水系发育特征的分析表明,木什背斜总体上具有由西向东扩展生长的特征。在背斜核部及北翼发育数级开阔平坦的沿轴向展布的河流阶地,阶地可划分为4期。利用阶地堆积细颗粒石英光释光测年获得阶地面T2a、T3和T4的形成年龄分别为(15.8±2.40)ka、(55.1±10.3)ka、(131.4±23.9)ka。伴随背斜的生长扩展,河流阶地面发生了横向和纵向掀斜,并形成断层陡坎和褶皱陡坎。木什背斜晚第四纪的缩短和隆升主要是通过褶皱翼旋转机制进行的,估算其最小缩短速率为(1.6±0.3)mm/a,最小隆升速率为(1.9±0.3)mm/a。与此同时,沿轴向背斜发生了向东的侧向迁移和旋转。根据背斜垂直隆升与侧向扩展之间的关系,估算背斜在131～16ka期间向东的侧向迁移扩展速率较快,为 (14.6±3.6)mm/a; 自16ka至今,侧向迁移扩展速率迅速减小至(1.7±0.3)mm/a,背斜向东的迁移扩展可能已基本停止,而以侧向旋转为主。     

帕米尔-天山对冲带明尧勒背斜西南倾伏端晚第四纪褶皱变形

褶皱在三维空间的生长包括横向缩短、垂向隆升和侧向扩展.沿褶皱走向不同位置这3个分量的比重是不同的:在背斜中段以缩短和隆升为主;靠近背斜端部,在缩短和隆升的同时也会发生强烈的侧向扩展.前人研究主要集中在褶皱中段,对端部这一相对独特的构造位置研究较少.那么褶皱端部是如何生长变形的,与褶皱中段有何不同,伴随褶皱生长同步变形的河流阶地具有怎样的发育特征?对帕米尔-天山对冲带明尧勒背斜西南倾伏端的研究表明,研究区内的4期河流阶地在垂直褶皱轴向上均发生了强烈反向掀斜,越老的阶地面掀斜角度越大,背斜在西南端的生长是以翼旋转机制进行的.据T2b,T3b,T4a的细颗粒石英光释光年龄及下伏基岩的磁性地层年龄可得46°等斜岩区在距今约0.35Ma、(93.9±18.7)ka、(82.6±16.5)ka和(19.4±2.9) ka时期旋转角度大致呈抛物线曲线函数递减,平均旋转速率依次为＞(0.13±0.01)°/ka、(0.08±0.02)°/ka、(0.05±0.01)°/ka和(0.04±0.01)°/ka,呈明显减小趋势,但该等斜岩区吸收的缩短速率大致保持恒定.河流阶地在发生掀斜和抬升变形的同时,也发生了向西的侧向扩展变形:由东向西,T3a和T4a阶地面上冲沟密度、宽度和下切深度明显减小,阶地拔河高度、陡坎高度和旋转角度也呈减小趋势,这些均反映了背斜向西的侧向扩展.据喀浪勾律克河谷和背斜西南剖面的磁性地层年代学结果,背斜向西侧向加长的速率恒定为16.0 ～ 16.8mm/a.     

南天山柯坪塔格推覆体前缘断裂活动性质及速率

柯坪塔格推覆体位于天山西南麓,由多排NEE—EW向的褶皱-逆断裂带组成。文中介绍了皮羌—巴楚磷矿以西3排褶皱-逆断裂带前缘断裂的活动性质及速率。新获资料表明,各排褶皱-逆断裂带前缘皆由多条断裂构成,都具典型的逆断层性质。其中最新活动断裂位于褶皱-逆断裂带的最前缘,活动时代为晚更新世—全新世。它们切割冲沟T0、T1、T2、T3阶地堆积,形成不同高度的断层陡坎。根据陡坎剖面测量和年龄样品测试,求得T0面形成以来断裂的垂直位移量、位移速率、地壳缩短量和缩短速率分别是0.9～1.1m、0.53～0.65mm/a、1.93～2.56m和1.14～1.52mm/a;T1面形成以来分别是1.4～1.8m、0.36～0.46mm/a、3.00～3.86m和0.77～0.99mm/a;T2面形成以来分别是2.1～3m、0.31～0.45mm/a、4.50～6.98m和0.67～1.04mm/a;T3面形成以来分别是3.4～4.2m、0.28～0.35mm/a、7.29～9.22m和0.61～0.77mm/a。根据T0面形成以来的缩短量和缩短速率,计算柯坪塔格推覆体约1.7ka以来总的地壳缩短量是9.65～12.80m,缩短速率     

Styles of mesoscale brittle deformations associated with the Miocene folding of the Taishu Group,Tsushima, between the Japan Sea and East China Sea backarc basins

The Taishu Group is a folded, Eocene–Lower Miocene, thick sedimentary package exposed widely on Tsushima Island between the Japan Sea and East China Sea. This location makes the strata important to understand tectonics and paleo-environments in the Far East, but the timing of the folding is controversial. We studied the styles of brittle deformations of the strata. It was found that flextural-slip folds were dominant. Mesoscale faults were classified into two groups: NE–SW trending reverse faults and NW–SE trending strike-slip faults. Members of both the groups showed movements largely perpendicular to the fold axes. The latter group consisted of sinistral and dextral faults. Accordingly, we interpreted that they were transfer faults activated during the folding. Consequently, mesoscale faults and flexural-slip faults evidence the map-scale plane strain of the Taishu Group in the plane perpendicular to the NE-trending fold axes. There were few transpressional deformations in the group. This is inconsistent with the transpression hypothesis for explaining the simultaneous folding and Japan Sea opening. Another hypothesis in which the folds in Tsushima are regarded as an onshore part of the Taiwan-Shinji fold belt is inconsistent with the timing of folding suggested by mining geologists to be consistent with and contemporaneous with this deformation. On the other hand, we found that dolerite dikes and sills were involved in the folding. Therefore, we conclude that the folding began during the late Early Miocene time and climaxed during the ore mineralization at around 15 Ma. We suggest that the folding in Tsushima was the easternmost manifestation of the compressional regime around the Yellow Sea and East China Sea in the Early to early Middle Miocene, and that the compression was brought about by the arrival of the Philippine Sea plate to initiate buoyant subduction under Kyushu.     

羊屎沟铁岭组大理岩鞘褶皱的变形特征分析

在羊屎沟铁岭组大理岩上发现鞘褶皱垂直于最大主应变轴X轴和垂直于中间应变主轴Y轴的切面,并对其变形特征及形成机制进行了考察和分析,认为,鞘褶皱所反映的韧性剪切作用方向大致为SSE方向150°～160°,且晚于铁岭组大理岩的形成时间。     

Mechanical analysis of folds in compressive belt and its significance to earthquakes

IntroductionActivefaultsandfoldswereallthegeologicPhenomenaleftoverbycrustalmovemellts.Activefaultshavebeenresearchedmuchmoreextensiveanddeepthanthatofactivefoldsduetovisualizationonactivefaulting.Itcompelledgeologistsandseismologiststoresearchtheproblemsofcrustalstabilitycausedbymovementoffoldingsincetheearthquakesgeneratedbyfoldingoftenoccurredinthepasttensyears.'Throughgeologicalsurveysonearth'Ssurfaceandprospectingtrenches,excavatings,duringthecourseofmappingactivefaultinginXinjiang,some…     

中国新疆北天山的活动逆断裂褶皱带及其大地震的位置预测(英)

发育在北天山山麓的活动断裂褶皱带属于向前扩展的薄皮构造，且所有的背斜都是断裂扩展褶皱，主滑脱面距地表8～9km深。距今292万年以来，地壳缩短13．5～14．6km，缩短率是4.62～5．0mm／a。自30000年前至今，准噶尔南缘断裂和齐古道断裂褶皱带的活动十分微弱，而独山子和玛纳斯道断裂-褶皱带则是活动褶皱-断裂带。北天山地区普遍发育三级阶地,受活动逆断裂和褶皱的影响，均产生褶曲变形和错断。距今12000～13000年以来，吐谷鲁逆断裂-背斜的垂直滑动速率、抬升速率、缩短速率分别是0．83～0．91、3.46～3.75和1.23～1．33mm／a。1906年的玛纳斯地震发生在一条盲断坡上，但是其同震破裂和褶皱隆升却出现在玛纳斯逆断裂-褶皱带上，震中距玛纳斯逆断裂-褶皱带约40km。揭示出北天山挤压拗陷区的孕震构造是一个由深部盲断坡-滑脱断层-浅层断坡构成的复杂构造系统。通过上述活动构造和古地震研究的结果可以推测，天山北麓未来发生大震（M≥7．0）的位置可能是在呼图壁河至金沟河段和金沟河至奎屯河段的齐古道断裂-褶皱带上，其震级相当于1906年玛纳斯地震。乌鲁木齐挤压坳陷中的活动逆断裂褶皱带上只有发生M≤6．0地震的可能性。     

Large‐scale folding in the Asemi‐gawa region of the Sanbagawa Belt,southwest Japan

The Sanbagawa Belt generally shows higher metamorphic grade at higher structural levels. This inversion can be interpreted as reflecting an original inverted thermal structure typical of subduction zone environments. However, repetitions in the distribution of the metamorphic zones seen in central Shikoku, Japan, clearly show the original thermal structure has been affected by deformation after the peak of metamorphism. This repetition has been attributed to both the action of tectonic discontinuities and regional folding. It is important to distinguish between these two interpretations to determine the extent to which the original subduction zone sequence is preserved. Analyses of lithological and structural data reveal the presence of a large‐scale post‐metamorphic fold in the central part of the highest grade region. This folding has an axis that coincides with the thermal axis implied by the distribution of the metamorphic zonation, suggesting the repetition of metamorphic zones in this area can be accounted for by folding without the need for major discontinuities.     

CEMP在鄂尔多斯西缘前陆盆地应用效果分析

鄂尔多斯盆地西缘前陆盆地属典型的黄土塬地貌,地表黄土切割剧烈,地下地质构造复杂。鉴于电磁阵列剖面(CEMP)法在山前带勘探的方法优势以及在西部多年的勘探成效,对鄂尔多斯盆地西缘及周边地区首次进行了CEMP勘探。实践证明,CEMP法勘探在黄土塬、复杂山区可以获得丰富、可信的地质成果,为查明盆山接触关系、目的层构造形态及预测油气有利区提供重要的依据。     

利用河流阶地限定活动逆断层相关褶皱晚第四纪变形机制和速率：方法与认识

发育在褶皱区的河流阶地作为一种发育广泛、易于定年的被动变形的地貌标志物,已越来越多地被应用到活动逆断层相关褶皱晚第四纪变形的研究中;结合前生长地层和生长地层,可限定褶皱缩短总量和变形起始时间等参数,恢复从开始生长至晚第四纪以来完整的生长演化历史。文中对正弦曲线状和尖棱状弯滑褶皱模型、经典断弯褶皱模型和纯剪切断顶褶皱模型进行了总结和讨论。这些模型的提出为限定褶皱变形提供了很好的方法,但不能完全概括自然界中的褶皱模型,这就需要更多的野外地质、数值模拟和实验模拟工作。     

阜平猴石顶太古界褶皱的岩石磁性组构

猴石顶太古界重褶皱位于阜平太古宙穹状复合褶皱群中一个钩状褶皱的“钩子”部位。其中一层斜长角闪岩标志层的岩石磁性组构的分布情况为:1.在翼部的磁化率量值椭球是压扁形的,磁性叶理面的方向与变质层面及片麻理的方向基本一致,表现为向北西倾斜的倒转褶皱;2.在太古宙再次变形阶段所形成的转折端部位,磁性叶理面的走向变化较大,并出现拉长形的磁化率量值椭球,反映了经受过拉张作用的变形和多于一次的不同方向应力的作用;3.西翼的磁性线理值与磁性叶理值以及磁化率各向异性度都大,反映它经受过较强的剪切应力与压应力的作用;4.磁性线理主要倾向北半球,而且部分磁性线理近南北方向分布。 推测猴石顶重褶皱可能处于向北倾伏的主体构造的东侧。 上述岩石磁性是由自行设计的静态测量方法,用国产的数字式无定向磁力仪测定的。     

吐鲁番盆地地震地质初步研究

吐鲁番盆地是海西期褶皱基底上发生、发展起来的沉积盆地．晚新生代以来，盆地演化为单侧冲断推覆型压性盆地。盆地本世纪内地震活动水平整体上是较低的，但区内断裂、褶皱活动自晚更新世晚期以来就一直进行着。盆地中央断裂带经开挖研究认为，全新世以来有３次古地震活动事件，其大震复现间隔为３０００年左右．由于最后一次大震发生距今已有约２５００年，所以盆地中央潜在大震的危险。