阿尔金断裂南侧弧形地貌单元成因及其构造意义

巨型左旋走滑的阿尔金断裂是青藏高原的北部边界,在印度-欧亚板块碰撞过程中起重要的调节作用,控制着青藏高原东北部的构造演化,认识其活动演化对理解青藏高原的构造变形过程和机制具有重要意义。阿尔金断裂南侧存在一系列弧形地貌单元,知晓这些弧形带是原始弧形弯曲还是后期由于阿尔金断裂左旋走滑拖曳而形成的,对认识阿尔金断裂的构造演化具有重要意义。文中在前期阿尔金断裂南侧柴西英雄岭和柴北缘2条弧形带不同部位已开展的精细古地磁旋转变形研究的基础上,综合研究区和阿尔金断裂附近已有的古地磁旋转变形研究结果和弧形带几何形态学等其它地质证据,分析发现这2条弧形带的几何学特征是由其不同部位发生旋转变形所导致的,且旋转变形与该时段阿尔金断裂的快速左旋走滑活动密切相关。通过上述工作,更加全面地了解了阿尔金断裂新生代2阶段的走滑特征,进一步限定了阿尔金断裂早渐新世以来左旋滑移量,以柴西段为参照系滑移量至少约350～430km,以柴北缘段为参照系至少约380～460km,平均滑移速率至少约10. 6～13. 9mm/a。     

滇东南弧形构造带现今活动性质的地震学研究

利用hypo2000和hypoDD程序对滇东南弧形构造带1990—2011年间的小震进行了重新定位和精定位;精定位后水平误差≤1.4km,垂直误差≤1.9km。在此基础上,根据P珔波和S珔波最大振幅比法,得到区内2007—2012年间148个小震的震源机制解。研究表明,正-走滑滑动性质的节面数几乎为逆-走滑的2倍,显示该区现今构造活动以正-走滑性质为主。根据精定位后的小震震源深度剖面特征,曲江断裂、石屏-建水断裂倾向SW,红河断裂倾向NE,与该地区地壳速度结构剖面所反映的断裂几何学特征一致。在大陆动力学背景上,苏门答腊-缅甸海沟的回拉效应影响边界可能已经沿NEE方向深入到曲江断裂和石屏-建水断裂,而川滇块体SSE向的推挤作用在滇东南弧形构造带可能已居于次要地位,与SSE-NNW向的挤压作用相比,SWW-NEE向的拉张效应在滇东南现今构造活动中起着更重要的作用。这样的构造动力学背景与小震震源参数的总体特征所反映的构造力学环境也是一致的,滇东南弧形构造带可能是一个正在形成的张-剪性构造区。     

川东弧形带三维构造扩展的AFT记录

对川东弧形褶皱带北段、中段和南段的三条剖面,进行了7件样品的磷灰石裂变径迹(AFT)测试,结合前人已发表的4件样品,分析模拟了主要背斜的隆升－剥露热历史.结果表明川东弧形带主体构造变形时间为135→65 Ma,即早白垩世早期到晚白垩世晚期.进而建立并对比了三条剖面的构造变形时序,揭示出川东弧形带的三维构造扩展历史:(1) 平行于构造线走向,表现为从中心向两翼的构造扩展,弧形带中段的构造变形最早,起始时间为早白垩世早期(约135 Ma),北段和南段的变形较晚,起始时间为早白垩世晚期(约100 Ma);(2) 垂直于构造线走向,在弧形带北段和中段均表现为由东向西的构造扩展,而在弧形带南段,由于受到前缘华蓥山断裂的影响,表现为自西向东的变形时序.川东弧形带的三维构造扩展历史暗示了"弯山构造"的成因模式,以及华蓥山先存断裂对弧形构造的限制作用.     

天山构造带地震各向异性及动力学机制研究进展

天山构造带及邻区的深部动力学机制是地球动力学研究的热点,而地震各向异性是区域构造深部动力学机制的一个重要性质。研究表明,天山构造带上地壳各向异性结果呈现区域性分区,受到构造带与断裂走向和区域应力影响;上地幔各向异性的结果认为快波偏振方向和构造带走向基本平行,但在伊塞克湖附近、塔里木盆地和准噶尔盆地挤压区域各向异性快波方向变化复杂,垂直方向上的变化可能由区域性双层各向异性引起,但局部复杂性原因有待进一步探讨。诸多研究支持天山构造带的地壳与上地幔垂直连贯变形机制。此外,地幔柱、软流圈变形、小尺度地幔对流等概念均被用来解释天山构造带的动力学背景,表明该地区的深部动力学机制非常复杂,需要更深入的探讨。     

帕米尔北缘弧形推覆构造带东段的基本特征与现代地震活动

帕米尔北缘弧形推覆构造带东段由强烈活动的艾卡尔特弧形活动褶皱－逆断裂带与卡兹克阿尔特弧形活动褶皱－逆断裂带南、北两条巨型边缘弧形构造带及其间的推覆构造构成。每个弧形带分别由多个不同级别的、相对独立的次级弧形构造组成。每个弧形构造实际上就是一个独立的逆冲推覆席体，都有其各自独特的几何学、运动学、动力学特征，但同时又具有自相似性特征。独立地震破裂区或形变带与独立活动的弧形推覆构造可能具有一定的对应关系     

文莱-沙巴盆地深水褶皱冲断带构造变形特征及成因机制

为揭示活动陆缘深水褶皱冲断带的特征及成因,本文利用地震和区域地质资料的综合分析,系统阐述了文莱—沙巴盆地深水褶皱冲断带的构造变形特征,并结合盆地演化动力学特点,探讨其构造变形机制及其对深水区油气成藏的影响.研究结果表明,文莱—沙巴盆地深水褶皱冲断带具有"垂向分期、平面分段"的特点,垂向上,以中中新统底界面为界可划分为下部（始新世-早中新世）和上部（中中新世-现今）两套逆冲褶皱冲断体系,其中下部逆冲褶皱冲断带的形成与古南海的俯冲作用密切相关,上部逆冲褶皱冲断带是中中新世以来三角洲前缘重力滑动与苏禄海扩张造成的区域挤压应力远程效应共同作用的结果,且苏禄海扩张造成的远程挤压效应主控平面上南北段褶皱冲断带变形的差异性,导致北段褶皱变形强度大于南段,具有背斜褶皱数量多、褶皱间距离短、逆冲断层倾角陡的特点,南段反之;且晚上新世以来北段深水区地层缩短量大于陆架区伸展量,两者之差为2~6 km,而南段两者相当,仅受三角洲前缘重力滑动影响.整个褶皱冲断带发育断弯、断展、断滑褶皱等3种断层相关褶皱以及叠瓦扇和冲起构造2种逆冲构造组合,是多期NW向挤压应力作用下形成的大型逆冲推覆构造,以前展式向盆地扩展.此外,由于中中新世以来逆冲断层的持续活动,研究区深水褶皱冲断带发育众多构造圈闭,油气成藏条件优越,且南段优于北段,靠近陆坡的近端优于远端,可作为勘探部署重点.     

扬子褶皱带侏罗纪砂岩古地磁及其褶皱带弧形弯曲的成因

为了更好地认识上扬子褶皱带和中扬子褶皱带走向差异的机制,我们对中、上扬子褶皱带过渡的关键地区重庆市万州和云阳两个地区的中、晚侏罗世砂岩进行了古地磁研究.逐步热退磁分离出两个组分,低温组分（LTC）在所有样品中均分离出来,为现代地磁场的重磁化;中侏罗世样品和万州地区的晚侏罗世样品分离出来的高温组分（HTC）也为现代地磁场的重磁化.云阳地区晚侏罗世样品分离出来的高温组分通过逐步展平褶皱检验显示：在褶皱展平至33.8%时,精度参数达到最大,相应的古地磁方向为D=19.1°,I=48.9°（α₉₅= 6.3°）,古地磁极为73.5°N,198.2°E（dp=5.5°, dm=8.3°）,与白垩纪参考古地磁极对比,此高温组分揭示云阳地区在褶皱变形的后期经历了7.7°±6.1°的顺时针旋转.结合前人的数据,我们认为中扬子褶皱带普遍存在弯山构造（orocline）,这可能与华北板块向华南板块的挤入作用有关;但是中、上扬子褶皱带过渡地区的弧形弯曲总体上不是由弯山构造形成的,很可能是在太平洋板块向北西方向俯冲的宏观板块构造背景下的应变分异作用形成的.     

徐家围子断陷深层构造样式特征的成因机制分析

徐家围子断陷深层构造复杂,据应力场特征的差异性,可以划分为伸展型构造样式和挤压型构造样式两种类型,前者是在拉张环境的应力场下形成,其成因机制是火石岭期至沙河子期依泽奈崎板块的高速斜向俯冲以及引起的地幔上涌导致地壳减薄拉张而形成,后者是在挤压应力场环境下形成:而挤压应力场是沙河子末期至营城期西太平洋板块的正向俯冲及地幔的热冷却作用导致的。     

干热岩地热资源热源机制研究现状及其对成因机制研究的启示

干热岩作为一种清洁可再生能源具有巨大的开发利用价值,大力开发干热岩可助力我国实现“碳达峰”与“碳中和”目标.成因机制研究是干热岩地热资源高效开发利用的基础.在干热岩地热资源形成中,热源是首要控制因素.本文通过全面梳理全球典型干热岩示范场地的地热地质背景与热源机制研究现状,对常见的干热岩热源机制进行了分类归纳,并在此基础上,分析了我国未来干热岩成因机制研究的方向.研究结果表明,花岗岩放射性生热、附加岩浆热与深部地幔热是干热岩常见的热源,其中,附加岩浆热源又可进一步根据成因分为火山岩浆热源与构造岩浆热源.本论文认为在未来干热岩成因机制研究中,应高度重视热源构成及各热源热贡献量的量化表征,在此基础上,重点查明浅部控热构造,构建干热岩地热资源的“生热-控热”一体化定量模型.此外,进一步完善大地热流数据也有助于干热岩地热资源成因机制的深入研究.     

环太平洋俯冲带内双地震带及其成因机制研究进展

俯冲带作为地球最为庞大的循环系统的重要组成部分,已成为地球科学的研究热点之一.很多俯冲带,特别是环太平洋俯冲带内的中深源地震,在空间上呈明显的分层分布,并且各层地震具有不同的震源机制,即所谓的双地震带现象.本文简要介绍了环太平洋双地震带形态特征与震源机制的空间分布,并回顾了双地震带的几种成因模型.根据形态特征和震源机制的差异,中源深度的双地震带可以分为两类,其中,一类双地震带对应上、下二层分别为压缩和张性的地震分布;另一类双地震带的震源分布较浅,且其浅部地震以横向压缩为主.此外,日本本州东北俯冲带的地震分布可能是由三层地震带组成的,而且汤加、伊豆-小笠原地区还发现深源深度的双地震带.通过对双地震带的形态特征以及其热力学条件的研究,人们从抗弯作用、脱水脆化、相变断层等多方面,尝试建立解释双地震带成因的模型.目前,大多数研究利用数值计算结果,结合蛇纹石脱水脆化、相变断层模型,能够不同程度地分别解释中源和深源双地震带成因.不过,这些模型几乎相互独立,并不能同时解释中源和深源双地震带.有人试图尝试用统一模型解释中深源地震成因,例如,先前存在的断层模型,不过该模型还不很具有说服力.也可能是多种因素的联合作用,共同影响着俯冲板内的温度场、应力场分布.     

鲜水河断裂反“多”字型地裂缝带的成因机制

本文以1981年道孚6.9级地震考察资料为基础,结合1973年炉霍地震资料并运用光弹,泥料实验,讨论了鲜水河断裂上反“多”字型地裂缝带的成因机制。笔者认为反“多”字型地裂缝是断层水平剪切运动的产物,出现与相邻两条羽列裂缝交替部位的鼓包是裂缝水平错动在垂直方向调整作用的结果。鼓包两翼往往东陡西缓,鼓包轴部的逆断层也往往由西向东逆掩,这可能与断裂南西侧向南东运动有关,是以滇菱形断块向南南东运动产生的结果     

龙门山中段推覆构造带及相关构造的演化历史和变形机制（二）

川西前陆盆地是从晚三叠世晚期（须家河期）以来开始发育的，其形成是龙门山推覆构造带自北西往南东持续推覆的结果。本区的构造发展经历了伸展裂陷、构造反转和持续推覆３个主要阶段。构造变形的力源主要来自松潘－甘孜褶皱带的北东～南西向收缩派生的南东向挤压     

龙门山中段推覆构造带及相关构造的演化历史和变形机制（一）

从龙门山推覆构造带和松潘－甘孜褶皱带的变形特征及发展过程，论证了龙门山中段推覆构造是由于其北西侧松潘－甘孜褶皱带中的北东～南西向收缩派生的南东向挤压而逐渐发育起来的。推覆作用是晚三叠世晚期以来自北西往南东逐渐扩展的，属前展式（背驮式）。     

由多个地震的震源机制解推断喜马拉雅弧形山系的构造应力场

利用地震P波的初动符号测定出地震的震源机制解,进而推断构造活动区的区域应力场,一直是地震学的重要课题。 为了研究喜马拉雅弧形地带的构造应力场,本文采用了G.Vasseur等人提出的求综合断层面解的定量方法。它以每个震源机制解的两个节面解（断层面和辅助面）作为基本资料,试图求出该地区的统一应力场。这个应力场能够较一致地符合各个地震的节面解。     

由多个地震的震源机制解推断喜马拉雅弧形山系的构造应力场

利用地震P波的初动符号测定出地震的震源机制解,进而推断构造活动区的区域应力场,一直是地震学的重要课题。 为了研究喜马拉雅弧形地带的构造应力场,本文采用了G.Vasseur等人提出的求综合断层面解的定量方法。它以每个震源机制解的两个节面解（断层面和辅助面）作为基本资料,试图求出该地区的统一应力场。这个应力场能够较一致地符合各个地震的节面解。     

基于震源机制解的鄂霍次克微板块东部俯冲带地区构造应力场反演

基于国际地震中心(ISC)提供的1970年1月～2016年12月期间的地震震源机制解,对鄂霍次克微板块东部俯冲带地区进行了应力张量反演,得到了日本海沟、千岛海沟和勘察加海沟3个俯冲带区域的构造应力场特征。研究结果显示:①海沟地区浅部区域(h100km)的水平主压应力轴与西北太平洋板块的俯冲方位一致,与海沟走向近似垂直,其洋壳一侧以拉张型应力状态为主,而陆壳一侧则以挤压型应力为主,且在弧后区域均存在拉张的应力状态;80～200km深度范围区域表现出双地震带"Ⅰ"型构造应力场特征。②日本海沟带由于俯冲角相对较小(相比于千岛海沟和勘察加海沟),水平方向沿NWW向延伸更远,大洋板块与上覆板块之间耦合更加强烈,逆冲型地震发生数量最多。③对于深部区域(h300km),千岛地区应力场表现出非均匀性特征,可能是由地幔阻力导致的;而勘察加地区应力场表现出拉张型,可能是因为俯冲板片的拉伸拖曳作用更强。     

长乐-南澳构造带白垩纪“片麻状”浆混杂岩的成岩机制研究——以泉州肖厝岩体为例

闽东南长乐南澳构造带沿线出露大面积白垩纪花岗岩岩基,普遍存在岩浆混合现象,肖厝侵入岩是其中的代表性岩体.野外观察和化学分析表明,肖厝侵入岩由二长花岗岩和辉长闪长岩、以及该两种混合端员岩浆混合形成的闪长质-花岗闪长质-花岗质过渡岩类组成;岩石总体富碱、富LREE和LILE、贫HFSE; A/CNK=0.82～1.05,属准铝质微过铝质钙碱性系列,部分受流体交代的岩石A/CNK值可升高至1.69;岩浆混合过程中发生了元素的选择性富集/亏损和同位素组成的均一化,（87Sr/86Sr）为0.7055～0.7061,εNd（t）为-1.9～-3.0.锆石年代学研究表明,肖厝侵入岩的岩浆混合开始于约136Ma,于121Ma时初始侵位于下地壳.结合区域地质特征,分析了肖厝侵入岩的成岩机制,提出岩体侵位早于长乐-南澳构造带的变质变形作用,两者不存在成因上的联系;118～～100Ma时该构造带曾发生过深层次地壳逆冲推覆,使形成于中—下地壳的韧性剪切带和肖厝侵入岩共同快速上升至地表.     

从显微构造应力场有限元分析探讨一种压溶作用的形成机制

产生于地壳运动的一切不同尺度的构造形迹,都制约于统一的构造应力场。在对变形岩石研究时,人们常用小构造法,如共轭节理,灰岩中压溶缝合线等,以小推大,来推测、探讨古构造应力场,恢复其变形机制。本着同样的原则,笔者通过对微观构造应力场数学模拟实验,试图以微见大,反演和模拟构造形     

松辽盆地北部反转构造的几何特征、变形机制及其地震地质意义——以大安-德都断裂为例

松辽盆地北部发育的中-新生代反转构造代表着盆地继伸展裂陷阶段、热冷却拗陷阶段之后的第3个构造演化阶段。系统收集了布设在覆盖大安-德都断裂及其附近的14个3维地震工区,30条区域地震反射大剖面,在此基础上准确追踪解释了T06、T1、T11、T2、T3、T4、T5等7个地震反射层位。同时基于52口钻孔的资料对重点反射层的地质年代进行了重新厘定,分析了不同时期断层展布特征及分布规律,重点就松辽盆地中新生代反转构造的几何学形态、变形特征与机制进行了研究。研究结果认为,该反转构造为大安-德都断裂在中生代末期和新生代早期的主要变形模式,符合"逆断层-褶皱"构造的几何形态和变形机制。松辽盆地内部的构造变形主要集中在该构造反转带上。此外,重点选择了2条典型剖面开展了野外实验性浅层人工地震勘探。根据勘探结果并结合该地区第四纪地层厚度分析认为,广泛发育在背斜顶部且断错T06界面的小断裂可能代表了大安-德都断裂强变形带的最新活动性,勘探剖面揭示的上断点断错最年轻地层为中更新统,并据此初步判定该断裂最新活动时代可能为中更新世。此外,综合人工地震勘探结果、现代地震活动性和震源机制解研究结果认为,大安-德都断裂的"逆断层-褶皱"构造反转带最新的活动已明显影响到了近地表的反射层,清楚断错了早-中更新世地层,控制着断裂附近中强地震的发生,是松辽盆地内部或整个东北地区重要和典型的发震构造之一。     

土工格栅在复合地基中对桩与土的作用机制数值分析研究

土工格栅加筋垫层复合地基近年来在处理软土路基中得到了广泛应用,但土工格栅在复合地基中对桩与土的作用机制,尚无系统研究。基于弹塑性摩尔库仑模型,采用PLAXIS有限元软件,详细分析了无土工格栅和有土工格栅在不同抗拉强度下对路基沉降、侧向位移,桩的轴力和剪力以及基础的应力扩散等影响,得到土工格栅能有效减少路基沉降及侧向位移等结论,对于路基工程中土工格栅强度的选取及其它应用具有一定的指导作用。