燕山地区喀喇沁变质核杂岩的构造特征与发育机制

通过详细的野外观察与岩浆岩锆石定年,重新分析了燕山构造带北侧喀喇沁变质核杂岩的变形特征与演化历史,认为其经历了晚侏罗世与早白垩世两期伸展变形,而不是过去认为的仅发育于早白垩世.该变质核杂岩起源于晚侏罗世(156~150 Ma)NE-SW向拉伸中,最初发育了向北东缓倾、上盘向北东运动的拆离韧性剪切带,其下盘也卷入了同期韧性变形,并有岩浆活动与上叠盆地伴生.在随后的149~145 Ma期间仅发生了有限的均衡隆升.早白垩世时(141~100 Ma),区内拉伸方向转变为NW-SE向,沿着变质核杂岩两侧发育了2条NE-SW走向、倾向相背的大型脆性正断层.这2条正断层外侧的上盘控制发育了早白垩世半地堑式盆地,而其间共同的下盘发生了地垒式隆升而成为伸展穹窿,使得晚侏罗世韧性伸展构造剥露到地壳浅部.在早白垩世伸展隆升中,核部杂岩由早期至晚期先后叠加了局部的韧性变形带与脆性正断层,显示为应变局限化的特征.对该变质核杂岩演化历史与发育机制的重新厘定,一方面为燕山构造带发生过晚侏罗世伸展活动与克拉通破坏提供了构造证据,另一方面也表明该带早白垩世强烈伸展活动普遍存在,代表了克拉通的峰期破坏.     

汶川地震主震断层构造应力场数值分析

以连续介质力学为基础,以地块动力学为指南,对2008年5月12日汶川Ms8.0地震的主震断层的构造应力场进行了定量分析.讨论了地块-地块、地块-断层和断层-断层间的相互作用.计算结果表明,应变能随断层破裂传播发生了迁移,在特定的边界条件下,能量场随断层的扩展而向边界迁移.从位移场、应力场和能量场的分布,对地震断层破裂的机制作了初步探讨.计算结果表明,汶川地震引发了川滇地区的地应力调整活动,该地震后在汶川-茂县断裂层上仍是应变能的集中分布区域,应该有能量释放.     

基于土地权属的地块细分研究——以太原市绒织印染厂控规修改为例

土地权属是编制控规的重要依据,在传统的控规地块细分过程中,土地权属仅作为一项技术依据,其法律效力没有得到应有的重视。以太原市绒织印染厂控规修改为例,基于土地权属对控规编制中的地块细分问题进行了探讨,提出了公平、协商、模拟3条原则。     

“大陆强震机理与预测”中期学术进展

从中国大陆地震的特点出发,提出了活动地块假说,用于描述中国大陆现今构造变形的特征和机制,探索大陆强震的发生机理和预测方法。活动块体是指被大型晚第四纪活动构造带所分割和围限、具有相对统一运动方式的活动地质单元,内部相对稳定,边界带构造活动强烈,深部受不同层次的拆离带或滑脱带所控制,绝大多数7级以上强震都发生在边界带上,而块体本身的运动具有相对统一性。本项目所提出的活动地块假说,从时间尺度上研究晚第四纪（10-12万年）以来的构造活动,着重强调与未来强震活动密切相关的现今时段;从状态上主要研究现今仍在活动、并且与未来强震有关的块体运动及相关的构造变形。根据地震活动、构造活动历史、岩石圈结构、地壳形变图像、地球物理异常及地球动力学背景等的差异,初步将中国大陆划分出5个一级活动地块和19个次级活动地块。不同的活动地块其深部结构是不同的,在全国尺度上初步获取了与活动地块划分方案相对应的中国大陆岩石圈结构的分区差异特征,同时还详细解剖了若干重要活动块体及其边界带的结构特征。GPS测量结果表明不同活动地块的运动方向、速度和变形方式均是不同的。除了初步建立活动地块理论框架之外,本项目还对成组强震与地块活动、剪切断裂的形成和失稳过程、地壳岩石的摩擦本构关系、脆延性转换与流变方式、大陆内部应力分配、迁移与成组强震发生关系开展了研究,并在地震预测和减轻地震灾害方面进行了新的探讨。     

天山现今地壳快速缩短与南北地块的相对运动

基于天山及塔里木地区１９９２～１９９９年间多次全球定位系统（ＧＰＳ）大地测量,直接观测到跨天山西段（７６°Ｅ）约 ２０ｍｍ／ａ的地壳快速缩短及天山东段（８７°Ｅ）约４ｍｍ／ａ的汇聚变形,且跨天山带的南北向汇聚变形从西到东递减．天山南缘ＧＰＳ点所代表的现今运动方向基木与天山褶皱带走向正交,塔里木盆地整体上对天山褶皱带形成正向挤压．塔里木盆地内部变形较小或基本不变形,整体上作为刚性块体,以９５．７°Ｅ,４０．３°Ｎ（甘肃省安西）为欧拉极,相对于稳定的西伯利亚地块作顺时针旋转,角速率为０．６４°／Ｍａ．哈萨克地台及准噶尔盆地间有明显相对运动,在亚洲构造运动格架上,准噶尔盆地可能是一个独立的活动地块。     

阿拉善地块南缘志留纪花岗闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地球化学特征

探讨阿拉善地块南缘早古生代地质构造演化历史。通过对达里克庙花岗闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征研究,获得成岩年龄为442.9±1.3 Ma、432.5±1.2 Ma;全岩主元素及痕量元素地球化学特征显示,为中钾-高钾钙碱性系列岩石,具有高Mg~#、CaO、Na₂O和低K₂O的特点,稀土元素配分曲线为向右陡倾的“W”形曲线,富集大离子亲石元素Rb、Sr、Ba。达里克庙花岗闪长岩属于I型花岗岩、TTG岩类MA系列的高压型TTGG亚类花岗岩,形成于年轻的较热的洋壳俯冲带,是北祁连洋向阿拉善地块之下俯冲的产物。达里克庙花岗闪长岩形成于早志留世,由此推断北祁连洋至少从早志留世已开始向北俯冲。     

华夏地块古元古代基底的加里东期再造: 锆石U-Pb年龄、Hf同位素和微量元素制约

应用LA-ICP-MS U-Pb同位素原位微区定年方法及Hf同位素和微量元素分析方法, 对闽西北天井坪地区混合岩中花岗闪长质新成体的锆石进行了系统研究. 这些锆石具环带结构, Th/U比值较高(多数大于0.1), 稀土元素配分型式左倾(富集HREE), 具明显正Ce异常和负Eu异常, 类似于岩浆锆石和深熔作用成因锆石的特征. 锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为(446.8±2.2) Ma(95% conf., MSWD=0.88), 为加里东期再造的产物. 锆石的ε_Hf (t)值变化范围为-13.3 ~ -9.7, 显示物源具壳源性质; 其二阶段Hf模式年龄为1.7 ~ 1.9 Ga, 指示混合岩的原岩形成于古元古代. 其寄主岩混合岩新成体具过铝质钙碱性花岗岩的特征, 稀土元素配分型式和微量元素蛛网图显示它们具有与大陆上地壳岩石相似的特性. 结合前人的研究, 判断天井坪地区华夏地块基底物质形成于古元古代, 在加里东期经历了强烈再造和深熔作用. 该区古元古代变质基底加里东期再造的认识, 为深入研究华夏地块加里东时期的构造演化及其与扬子地块的相互作用提供了新的依据.     

青藏高原北羌塘昌都地块发现~4.0 Ga 碎屑锆石

采用LA-ICP-MS 和MC-ICP-MS 锆石微区原位U-Pb 测年, 在北羌塘昌都地块宁多岩群 变质碎屑岩中发现3981±9 Ma 碎屑锆石. 这是迄今在羌塘地区获得的最古老年龄记录, 也是 我国境内发现的年龄大于3.9 Ga 的第3 颗锆石. ～4.0 Ga 碎屑锆石的发现为寻找冥古宙地壳物 质提供了新的线索. 100 个测试点还获得3.51～3.13 Ga 碎屑锆石年龄和～2440, ～1532, ～982 及 ～618 Ma 年龄峰值. ～982 和～618 Ma 分别与Rodinia 超大陆形成和泛非运动相对应, 暗示其与 Gondwana 超大陆的亲缘关系. ～618 Ma 限定了宁多岩群石榴石二云石英片岩原岩的沉积时代 下限. ～982 Ma 的碎屑锆石总体具有负的ε_Hf(t)值和1933～2553 Ma 的两阶段Hf 模式年龄, 说明 宁多岩群物源区存在古元古代从亏损地幔分离进入地壳的重大地质事件; 2854～3505 Ma 的锆 石也具有负的ε_Hf(t)值和3784～4316 Ma 的两阶段Hf 模式年龄, 表明宁多岩群物源区残留有少量 更古老(冥古代)的地壳物质. 该研究为探讨羌塘基底与冈底斯和喜马拉雅基底之间的关系以及 限定Gondwana 大陆北界提供了新的资料.     

华北地块沁水盆地下三叠统刘家沟组古地磁倾角浅化研究

对华北地块沁水盆地下三叠统刘家沟组红层样品进行系统的岩石磁学、磁组构和古地磁学研究, 并用E/I (elongation/inclination)方法对其进行磁倾角浅化的识别与校正, 获得刘家沟组红层磁倾角浅化因子f = 0.6。岩石磁学结果显示, 刘家沟组红层的主要载磁矿物是赤铁矿及磁铁矿, 其磁组构具有典型的静水沉积特征。经地层校正后, 15个采样点特征剩磁分量的平均方向为D_s=318.8°, I_s=30.9°(α₉₅= 6.9°), 对应的古地磁极为49.3°N, 5.5°E (A₉₅=6.7°), 磁倾角浅化校正后的古地磁极为53.5°N, 18.0°E。对包括本文数据在内的高质量的华北早三叠世古地磁极数据(Q≥4)进行平均, 得到校正前的古地磁极为55.3°N, 357.1°E (A₉₅=5.5°), 校正后的古地磁极为60.8°N, 13.4°E (A₉₅=5.8°)。经过古地磁倾角浅化校正, 华北地块早三叠世的古纬度有约10°的明显提高, 指示其东部早三叠世时与华南地块之间可能存在一定的纬度差, 但是该纬度差很可能并不代表华北地块东部早三叠世时与华南地块尚未对接, 而是指示华南地块下三叠统灰岩同样存在显著的磁倾角浅化现象。