水热活动带下的隧道热害特征与成因分析

滇西地区的地热资源丰富,部分隧道工程在穿越水热活动带时会面临高温挑战,严重影响施工质量与进度。为揭示水热活动带下的隧道热害特征,以腾越隧道为例,采用地质构造勘察法和温泉地球化学分析方法对该区域内的水热活动循环模式进行了研究;基于大地热流值对区域地温带进行了划分,利用SiO_(2)地热温标对隧道热害进行了预测。分析结果表明:受地质构造影响,该区域水热活动的热源来自火山岩浆,褶皱与断裂是热水循环增温的主要通道,水源补给则来自大气降雨,热水循环、增温、径流期间的水岩反应导致水体Ca^(2+)上升;腾越隧道沿线以中、低温地热系统为主,该区域内的热量传递以热传导为主,隧道全线的热害占比高达87.3%。

胶-辽-吉古元古代造山/活动带巨量变沉积岩系的研究进展

华北克拉通发育三条古元古代构造带,包括：东部陆块内部的胶-辽-吉带（Jiao-Liao-Ji belt）、西部陆块内部的孔兹岩带（Khondalite belt）以及两个陆块之间的中部造山带（Trans-North China Orogen）。通过二十多年的深入研究,在区域构造、变质地质、岩浆作用、地球化学、同位素年代学以及地球物理等方面积累了大量资料,并取得了一系列重要的科学进展。其中,胶-辽-吉带是华北克拉通最具代表性的一条古元古代造山/活动带,它不仅接受了古元古代巨量的陆壳物质沉积,而且经历了十分复杂的构造演化过程,并经受了多期岩浆-变质事件的改造。胶-辽-吉造山/活动带的物质组成最为丰富,以大面积分布的巨量（火山）沉积岩系为特征,在中国境内包括吉南地区的集安群和老岭群、辽东南地区的南辽河和北辽河群、胶北地区的荆山群和粉子山群,向南西则有可能穿越郯庐断裂延伸至徐州-蚌埠一带的五河群,总体呈NE向展布,延伸规模长约1000km。从巨量沉积岩系的岩石组合和空间分布特征来看,荆山群与南辽河群、集安群可以对比,而粉子山群则与北辽河群、老岭群相当。然而,由于多期/多阶段强烈构造变形作用的影响,原来各群、组中地层的上下层位及接触关系已完全破坏,目前均已呈规模不一的构造岩片形式叠置在一起,彼此之间呈断层或韧性剪切带接触。巨量变沉积岩系的源区物质主要来源于造山/活动带内古元古代花岗质岩石和两侧古老陆块的变质基底,原岩形成时代为1.95～2.15Ga左右。以往研究表明,胶-辽-吉造山/活动带变质作用的强度十分不均匀,（中-高压）麻粒岩相变质只局限于胶北的荆山群及相关岩石,而粉子山群以及辽东南的南、北辽河群和吉南的集安群、老岭群只经历了角闪岩相变质,局部甚至只达到绿片岩相变质。粉子山群、北辽河群和老岭群变质演化P-T-t轨迹具有顺时针型式,而荆山群、南辽河群和集安群的P-T-t轨迹则具有逆时针型式。本文最新研究发现,古元古代麻粒岩相变质作用并非只局限于胶北地区的荆山群及其邻区,而是贯穿于整个辽东南地区的南辽河群和吉南地区的集安群,其变质演化P-T-t轨迹与胶北地区荆山群泥质麻粒岩以及基性麻粒岩一样,均具有典型近等温减压（ITD）顺时针型式,整个胶-辽-吉造山/活动带的麻粒岩相峰期变质时代为1.9～1.95Ga左右。野外观察和室内岩相学研究表明,在麻粒岩相变质作用过程中,胶北的荆山群及相关岩石、辽东南的南辽河群以及吉南的集安群中的泥质麻粒岩均广泛发生了深熔作用,长英质脉体呈不规则细脉状、网脉状和透镜状分布于寄主岩石中,且与寄主岩石之间呈渐变过渡关系。深熔锆石U-Pb定年结果显示,区域性的深熔作用（或部分熔融）时代为1.84～1.86Ga之间,表明这期广泛的深熔事件应发生于胶-辽-吉造山/活动带整体构造折返的中-低压麻粒岩相退变质阶段。有关胶-辽-吉古元古代造山/活动带的空间展布、南北边界、延伸规律及其形成的大地构造背景一直存在着分歧和争议,最新研究表明,蚌埠-霍邱一带地表露头及其以西第四系覆盖区之下的花岗质岩石、基性麻粒岩和富Al片麻岩岩心,均记录了1.85～1.95Ga的麻粒岩相变质事件,暗示着胶-辽-吉造山/活动带更有可能穿越郯庐断裂,向鲁西南延伸至蚌埠-霍邱一带及其以西的第四系覆盖区之下的变质基底。而辽南地块和狼林地块大量1.85～1.95Ga变质热事件和1.8～1.9Ga、～2.1Ga两期岩浆事件的记录,则表明辽南地块和狼林地块（至少是一部分变质基底）曾卷入到胶-辽-吉古元古代构造演化事件之中。有关胶-辽-吉古元古代造山/活动带构造演化过程及其形成的大地构造背景,目前有三种构造模式,包括：裂谷开启-闭合模式、弧（陆）-陆碰撞模式和先裂谷-后碰撞造山演化模式,然而,带内异常复杂的巨量火山-沉积岩系的物质组成、多期/多阶段的岩浆作用事件、多种变质作用类型和十分复杂的变质演化P-T-t轨迹样式、多期/多阶段复杂的构造变形特征,难以采用上述任何一种构造演化模式来加以合理解释。由此可见,有关胶-辽-吉古元古代构造/活动带南侧边界需要进一步准确厘定,有关狼林地块和辽南地块的构造归属,特别是胶-辽-吉造山/活动带在古元古代构造演化的动力学过程及其形成的大地构造背景还有待进一步深入探讨。

华北板块北缘活动带元古宙构造岩片

新的研究证实 ,华北板块北缘残存一条元古宙构造岩片堆集带 ,包括古元古代、中元古代、新元古代等多期构造岩片。并相伴有 180 0Ma±、140 0Ma±、10 0 0Ma±、6 5 0Ma±的花岗岩类的侵入活动和构造变质成矿等热事件的年代记录 ,并在华北板块北部金镶边带中保存了相一致的信息 ,揭示了它们是陆缘多期拼贴造山的产物。这为超大陆旋回 ,特别是元古宙两次超大陆的聚合与裂解及其构造演化过程的研究提供了良好的野外实验园地 ,并为元古宙、特别是古元古代大陆的增生及Rodinia超大陆在北半球的存在或构造响应提出新的课题。

广西宁明膨胀土胀缩活动带特征及滑坡破坏模式研究

通过对南(宁)友(谊关)高速公路宁明下第三系湖相风化泥岩及其残积土路堑边坡的系统地质调查、现场监测,对比研究了膨胀土自然边坡和路堑边坡胀缩活动带的含水率、地温、收缩系数及50 kPa下膨胀量随深度的变化特征,结合对边坡胀缩裂隙与滑坡体形态要素的相关性分析,提出了胀缩活动带滑坡的半定量破坏模式,为有效进行工程处治提供了依据。

下扬子区中生代走滑活动带初析

沉积学特征表明，下扬子区中生代具有走滑活动带性质。控制这一走滑活动带的主要构造是位于该区中部的长江断裂带，北部以郯庐断裂为主于断裂的楔状断裂系统，以及南部以青阳广德断裂为主干断裂的马尾状断裂系统。它们在中生代均发生过左行走滑。

中国北部古元古代地壳尺度的伸展拆离和硅铝壳内活动带:北东向线性航磁异常的地质构造解释

早前寒武纪地质构造和分辨率大于120km的长波航磁异常特征表明：塔南-华北-朝鲜北部（狼林地块）具有类似的太古宙结晶基底，它们可能曾经是太古宙统一克拉通的组成部分。20～120km分辨率的中波航磁异常凸现一组北东东-北北东走向、改造太古宙高级变质结晶基底的线性航磁异常，它们分别对应于地壳尺度的长寿断裂。古元古代阶段沿着它们发生了大规模的左行韧性伸展剪切运动，在使塔南、朝鲜北部陆块分别向南西和北东伸展拆离的同时，华北克拉通内部也出现了有限的裂解，并伴随着硅铝壳内活动带的发育。本文将这些古元古代阶段韧性伸展剪切带划分为塔南与华北陆块之间的西部剪切带系统、华北与狼林陆块之间的东部剪切带系统和华北陆块内部的青龙-太行山-中条山等3个独立的剪切带系统。西部韧性剪切系统由阿尔金、大同-环县、以及它们之间的狼山-吉兰泰、雅布赖山等次级剪切带组成，控制古元古代阿拉善群和上集宁群的孔兹岩系为代表的硅铝壳内活动带的沉积-构造演化。东部韧性剪切系统包括沂水和新宾-桦甸等韧性剪切带，相关的古元古代活动带以胶东地区的粉子山群、荆山群和辽吉地区的辽河群为代表。中部韧性剪切带系统以太行山地区阜平群、赞皇群中出现的角闪岩相糜棱片麻岩、眼球状糜棱岩带为代表，发育b-型线理，指示近水平或低角度斜滑性质的左行韧性剪切，相关的古元古代活动带包括双山子-青龙河、五台-滹沱、甘陶河-东焦、吕梁、中条以及济宁等。不同规模的古元古代活动带彼此并不相连，以发育变质沉积-火山岩建造为主体，岩石磁化率明显低于太古宙高级变质结晶基底，与之相关的韧性剪切带则以其透入性矿物线理产生了增强的磁化率各向异性，两者共同构建了地壳尺度北东东-北北东向线性航磁异常带。古元古代末的中条运动使上述硅铝壳内活动带褶皱回返，塔南-华北-朝鲜北部陆块重新焊接，形成近纬向展布逐渐稳定的中轴大陆克拉通，上述地壳尺度的韧性伸展剪切带在中元古代以后的地质历史中，大多被后期不同性质的脆性断裂所追踪。

膨胀土地区边坡活动带深度确定的吸力法

应用Mitchell原理把吸力作为深度的函数，分别在西安一汉中高速公路南郑段K86＋060、K91＋110两处膨胀土边坡的坡顶和坡脚现场开挖观测井，利用张力计进行不同深度处吸力值的现场量测，确定两边坡最大吸力值和影响深度下的平衡吸力值；然后采用原状膨胀土进行水平土柱入渗试验，计算得到土体扩散率。根据以上量测和计算的参数确定大气影响深度，最后通过建立膨胀土边坡破坏模型方程，确定浅表层破坏深度。结果表明：两路堑边坡膨胀土吸力最大值均介于70～80kPa，膨胀土的活动带深度介于1．71～1．74m；浅表层破坏发生在活动带范围之内，其可能破坏深度为1．59～1．72m，二者深度十分接近，表明活动带深度以下的膨胀土层基本处于稳定状态，不受气候条件的影响。

宁夏及其邻区地震活动带与小区域构造应力场

本文利用宁夏及其邻区地震台网记录的18099个初动符号,以单个地震震源机制解和小震综合解的平均解,求得7个小区的区域构造应力场。全区主压应力场的平均方位为39°左右。各小区的平均主压应力方位为:西(吉)、海(原)、固(原)地区60°;银川平原及石咀山地区42°;石咀山以北、以西地区26°;(中)卫、(中)宁地区17°。各区均以来自西南方向的压应力为主。并认为当弱震活动带走向与主压应力方位成25°—30°夹角时,未来在这些条带上发生中强地震的可能性较大。

张家口—渤海地震活动带中东段地壳剪切波分裂研究

张家口—渤海地震活动带是我国华北地区一条重要的地震带。该区域的主压应力场方向为近EW向。本文利用2005年9月—2010年9月首都圈地区地震台站记录到的数字波形资料,采用SAM方法(剪切波分裂系统分析法),研究讨论张家口—渤海地震带中东段地壳介质各向异性的空间分布特征。结果显示:张渤活动带中部及以东区域总体的优势方向明显,为近EW方向。横跨张渤活动带两侧的快剪切波优势偏振方向的空间分布显示,地震带北侧燕山隆起区内、地震带范围内和地震带南侧华北盆地内的快剪切波优势偏振方向均为近EW方向,差异不大。

张家口-渤海地震活动带及其邻区的地壳厚度与泊松比分布

利用山东、河北、辽宁、北京、天津等区域地震台网记录的远震资料,采用接收函数H-k叠加搜索方法,得到了张家口—渤海地震活动带及其邻区99个台站下方的地壳厚度和平均泊松比估计.研究结果显示:研究区地壳厚度在30—46km之间显著变化,地壳厚度与地表地形相关性很好,呈现出从隆起区到盆地区逐渐减薄的变化趋势;研究区地壳泊松比具有明显的分区特点,燕山地区泊松比偏低可能与该地区克拉通破坏方式以拆沉为主有关,郯城—庐江断裂带山东段出现的泊松比高低混杂现象可能与该地区火山活动有关,张家口—渤海地震活动带西段与隆起的交汇地带,部分台站下方地壳的泊松比值偏高,可能是断裂带附近岩石比较破碎与岩石部分熔融共同作用的结果.此外,位于渤海湾中间岛链上的北隍城台下方地壳较厚,泊松比较低,其原因尚待查明.

全球主要地震活动带上的应力分布图象

全球大震和中国及邻区中强震地震活动（１９９６年９～１１月）陈培善（中国北京１０００８１国家地震局地球物理研究所）本目录中的地震参数来自“中国地震台临时报告”（简称“月报”）．其中，国内及邻区给出Ｍ≥４．７的事件，全球给出Ｍ≥６的事件．“月报”由国家地...

大陆地壳活动带片麻岩穹隆构造与分层流变

大陆克拉通化与造山带形成后的活化与再造机理和条件,是板块构造理论登陆面对的重要课题,针对广泛发育于陆缘、陆内环境中的大陆地壳活动带开展的深入研究为此提供了重要约束。以中下地壳深变质岩为核,中浅变质岩为幔部的穹隆构造是大陆地壳活动带最为典型特征构造样式之一。本文基于对古元古代—新生代不同时期典型大陆地壳活动带内片麻岩穹隆构造的分析,总结出以下共性特点:(1)发育厚皮构造,强烈的热异常与高应变使得活动带中保存着下地壳基底岩石卷入地壳变形过程的痕迹;(2)核部往往由高级变质岩石(通常伴有花岗岩或混合岩)组成,变质程度主体为低角闪岩相到高角闪岩相,局部可以达到麻粒岩相,从核部向幔部变质程度逐渐降低;(3)分层(或层状)流变是地壳活动带变形的重要表现形式;(4)中、深层次的岩石共同遭受了强烈剪切变形作用的改造,不同构造层次(核部与幔部)岩石中的构造具有几何学、运动学和动力学上的一致性,拉伸线理和不同尺度的a型褶皱广泛发育,伴随着区域尺度的a型或b型穹隆构造;(5)幔部岩系与核部岩系具有特征的运动学上的耦合关系而流变学上的解耦,二者之间及内部常发育不同尺度的剪切不连续面(Tectonic discontinuity contact,TDC)。基于上述特点分析,本文提出切向(近水平)剪切流动与多流变层分层流动是大陆地壳活动带中、下地壳流动一致性的体现。多种变形体制叠加,包括近水平切向流动作用的主要贡献并辅以垂向运动的叠加或递进变形,造就了现今大陆地壳活动带中广泛发育的片麻岩穹隆构造,它们递进演化成为线性a型穹隆群、b型穹隆或演变为变质核杂岩构造。

坦桑尼亚乌本迪活动带西北部元古宙沉积盆地碎屑锆石U-Pb年龄及其地质意义

坦桑尼亚西北部卡拉戈维-安科连活动带和玛拉嘎拉西台地发育一系列元古宙沉积盆地,由于沉积岩性和变质程度相近,地层层序的界定存在争议。本文通过对原划分的卡盖拉超群和玛拉嘎拉西超群乌哈群上部马攸攸组碎屑锆石铀铅年龄的测试,获得了坦桑尼亚西北部基戈马附近中元古代沉积盆地碎屑锆石207Pb/206Pb年龄集中分布于1 276~1 562 Ma、1 735~2 156 Ma和2 505~2 836 Ma三个年龄区间;坦桑尼亚西北部基戈马附近玛拉嘎拉西台地乌哈群上部马攸攸组碎屑锆石207Pb/206Pb年龄集中分布于735~1 400 Ma、1 793~2 094 Ma和2 554~2 934 Ma三个年龄区间;坦桑尼亚西北部卡雷马附近玛拉嘎拉西台地乌哈群上部的马攸攸组两个样品碎屑锆石U-Pb不一致线上交点年龄分别为2 654±29 Ma和2 671±13 Ma。结合已有的地质资料可以推断坦桑尼亚西北部基戈马附近中元古代沉积盆地沉积时代不早于1 400 Ma;坦桑尼亚西北部基戈马附近玛拉嘎拉西台地乌哈群上部马攸攸组沉积时代不早于735 Ma;坦桑尼亚西北部卡雷马附近乌哈群上部的马攸攸组与基戈马附近的马攸攸组碎屑成分来源存在明显差异,建议重新划分。

辽吉古元古代活动带的双成矿带地质特征

辽吉活动带是华北陆块最具代表性的古元古代造山/活动带,不仅发育巨量的古元古代陆壳沉积物质和岩浆活动,而且经历了十分复杂的构造演化过程,以及多期岩浆-变质事件的叠加改造。辽吉活动带的形成和构造演化时期,也是该区的一次重要成矿期,以矿种多、规模大、层状或层控为主而发育大型-超大型矿床为特点,其中菱镁矿、滑石、硼、铅锌、钴、金和铀等矿产具有重要的经济价值。辽吉活动带由出露厚度达万米的古元古代辽河群、集安群、老岭群和不同阶段、不同类型的岩浆岩所组成。其主体发育两套变质岩石:一套为变质碎屑岩-碳酸盐岩组合,以变质相相对较低为特征,出露地层为北辽河群和老岭群,形成于靠近龙岗陆块的被动大陆边缘浅海盆地环境;另一套是由变质火山-沉积岩系和辽吉花岗岩共同组成的地质构造单元,变质相相对较高,地层分布在南辽河群和集安群,形成于远离大陆边缘俯冲体系下的弧岩浆构造环境。此外,形成于与被动大陆边缘构造环境相关的成矿带内分布着菱镁矿床、滑石矿床、铜钴矿床和铀矿床等,形成于活动大陆边缘弧岩浆构造坏境内的成矿带主要分布硼、铅锌和金等矿床。研究表明,海城菱镁矿、后仙峪硼矿、翁泉沟硼矿、范家堡子滑石矿、大横路铜钴矿和猫岭金矿等矿床均具有大型-超大型规模,其中海城菱镁矿矿床储量达8.84亿吨,为世界之最的超大型矿床,翁泉沟硼矿床的B2O3储量高达2185万吨,为超大型矿床,占全国总储量的28.6%。辽吉古元古代活动带发育在太古宙克拉通基底之上,经历了有限的拉伸裂陷、岩浆侵位、(火山)沉积、碰撞拼贴、变质改造、隆升拆离和消亡等发展演化阶段,时限为2.2~1.8 Ga。辽吉活动带的成矿构造-岩浆演化可以划分为4个阶段:①2.2~2.0 Ga岩浆作用和成矿阶段;②2.0~1.9 Ga沉积作用和成矿阶段;③1.90 Ga大规模变质-变形和成矿阶段(碰撞造山期);④1.89~1.82 Ga碰撞后岩浆作用阶段。综上,辽吉活动带的形成与演化经历了从活动陆缘转变为被动陆缘最终碰撞造山的地壳演化和成矿作用过程,其中成矿作用是由两类不同成矿构造环境所控制。同时,本区又经历了中生代构造-岩浆成矿作用的叠加,使区内成矿作用更具复杂性、多样性和多期性。这种在同一个成矿区内,由双成矿带控制的成矿在国内外很少见。因此,该区是形成多种矿产大规模成矿十分有利的地区及找矿远景地区。

中央亚洲活动带多岛海地质演化与砂岩型铀矿时空定位模式

中央亚洲活动带是世界上重要的铀成矿带之一,我国的天山-阴山-燕山以北地区正处于此带内。文章以成熟陆壳控矿理论和多岛海地质构造演化理论为基础,在系统分析该成矿带不同构造单元古生代岩石地球化学特征及其反映的大地构造属性的基础上,探讨了该带地壳成熟度及其对后期砂岩型铀矿成矿作用的影响,并建立了相应的砂岩型铀矿时空定位模式。

可可西里北缘中新世火山活动带的基本特征

可可西里北缘火山活动带为可可西里中新世火山活动区数条火山活动带之一,其特征十分典型。本文以火山地质、同位素、岩石化学以及稀土元素地球化学为基础对其岩浆来源、演化、火山活动规律进行了研究。该火山带粗安岩-粗面岩-亚碱性流纹岩组合与世界高原溢流玄武岩类似,同时反映大陆伸展的构造环境。

加里东期扬子板块与南华活动带在广西境内分界线的探讨

根据地层、古生物群落、沉积建造及深源岩脉群的分布,结合重磁资料论证加里东期扬子板块与南华活动带分界线,认为应在凭祥—崇左江州—南宁昆仑关—来宾—荔浦—恭城—线上。

中央亚洲活动带多岛海地质演化与砂岩型铀矿时空定位模式初探

欧亚大陆上存在一条横穿大陆的东西向铀矿带(Серых,1999),该带东段大致与中央亚洲活动带重合,向西沿东欧陆块(俄罗斯地台)南缘的古生代褶皱带延伸,直抵大西洋东岸。该带中已探明众多不同类型的铀矿床,特别是砂岩型铀矿占据着举足轻重的地位。经初步估算。

中国东部太古和元古活动带的构造和地球化学的发展

中国东部华北克拉通太古和早元古地壳以垂直增原为主,华北克拉通以外早元古地壳大范围地增生,其中、晚元古活动带则发生了地壳开会和水平增殖。它们分别具有各自的构造和地球化学的发展。 华北克拉通的太古宙地体主要由高级变质岩和花岗质岩石所构成。大部分地区仍可见到变质的上壳岩,如变质的双峰式火山岩及其火山碎屑岩、变粒岩、孔兹岩、大理岩和条带状铁建造等,形成了华北克拉通太古宙地体的自身岩石特征。已知太古宙的岩石时限为3.5—2.55Ga,其年代构造格架表现为大面积的晚太古岩石中包含了局部的3.5—2.