组构数值模拟的原理及其在地学中的应用

组构是指由岩石塑性变形导致多晶体的结晶学优势取向现象。组构的存在会增加岩石的各向异性,进而可能影响到岩石的后续变形。岩石组构包含了变形类型、运动学、变形环境、流变学特征等信息,因而成为显微构造学的重要内容。组构数值模拟是近年来得到重视的一种组构研究方法,它以晶体塑性理论为基础,利用计算机技术定量地模拟多晶岩石中组构的形成和演化。在晶体塑性理论中,晶体的塑性变形是由滑移系的剪切滑动导致的,由单晶塑性本构关系表征。多晶均匀化模型包括Sachs模型、Taylor模型、自洽模型和有限元模型,它们从不同角度描述了由单晶变形组成的多晶体变形。极图、反极图和取向分布函数被用来显示多晶体中各晶粒的空间取向。目前组构数值模拟在地学中的应用主要体现在各种单相和多相岩石的组构形成、重结晶作用下的组构形成、组构对地幔和地核地震波波速各向异性的影响等方面。

中生代川东褶皱带的数值模拟:滑脱带深度对地台盖层褶皱型式的影响

纵弯褶皱作用是中生代川东褶皱带的主导宏观变形机制，造成了区内各褶皱近等间距相间排列，褶皱轴延伸稳定，区域性逆冲断层不发育。本文利用FLAC6．0软件模拟了在不同变形基底厚度的情形下该褶皱带的形成过程。无论变形基底厚度如何变化，盖层浅处（三叠系顶部褶皱面）始终出现隔槽式褶皱，意味着影响褶皱发育的滑脱带在隔档式和隔槽式褶皱区是不一样的，分别处于盖层内和基底内。随着变形基底厚度加大，盖层深处（志留系顶部褶皱面）由隔档式褶皱逐渐转变成隔槽式褶皱，尤其是在变形基底厚度为3-4km的情形下，盖层深部出现的褶皱型式与真实的隔槽式褶皱非常相似。在志留系为滑脱带的情形下，盖层浅部呈现出与真实的隔档式褶皱相似的形态特征。这些认识得到了该区地震反射剖面解释成果的证实。

湖南湘东钨矿含矿石英脉辉钼矿Re-Os定年及地质意义

湘东钨矿是一个典型的石英脉型钨锡多金属矿床,发育百余条含矿石英脉,矿脉陡立,从北到南走向呈NE、NEE和EW向,反映了矿脉形成时处于近NW-SE向区域拉伸状态。矿区内的老山坳断层分割了重要的南、北两组矿脉。北组脉具有毒砂-黄铜矿-黑钨矿等矿物组合,富含金属硫化物,多具有平行脉壁的条带状构造;南组脉则主要体现辉钼矿-黑钨矿-黄铜矿-闪锌矿-方铅矿等矿物组合,金属硫化物含量较少,具有块状构造。本次研究通过对南组脉辉钼矿Re-Os同位素测年,获得等时线年龄为150.4±1.5 Ma(MSWD=0.52),模式年龄加权平均值为150.7±2.3 Ma(MSWD=0.10),代表成矿时间。含矿石英脉的形成略晚于区内燕山期二云母花岗岩(154.4±2.2 Ma)和煌斑岩(152.1±0.9 Ma)的侵位,指示含矿石英脉在成因上与燕山早期岩浆活动密切相关。事实上,包括湘东钨矿在内的南岭钨锡多金属成矿省均形成于165~150 Ma期间,具有统一的地球动力学背景,即由太平洋板块俯冲和俯冲板片断离所引起的弧后伸展环境。

鄂西远安白垩纪盆地的宏观构造变形机制

白垩纪远安盆地是江汉盆地西北缘的次一级地堑构造,发育有多种类型的低温宏观构造变形机制,包括变形带、断层、节理、脉体和缝合线。除断层外,其它构造变形机制的分布明显受不同岩性地层或单层厚度的控制。节理主要发育在盆地南、北两边上白垩统跑马岗组中至厚层粉砂岩与泥岩互层里,缝合线和方解石脉只形成在盆地西缘上白垩统罗镜滩组砾岩里,变形带只出现在盆地南部上白垩统红花套组块状砂岩里。主要根据变形构造交切或限制关系,本文将这里的宏观变形构造划分为四期,并恢复出各期的构造应力场。前两期属于拉张成因,出现在晚白垩世裂谷阶段,第一期的拉张方向为近EW向,第二期拉张方向NWW-SEE向;后两期属于挤压成因,出现在晚白垩世以后的后裂谷阶段。相应的水平最大主压应力分别呈NNE-SSW向和NWW-SEE向,具有顺时针旋转的趋势。

鄂西白垩纪远安盆地的变形带构造

鄂西白垩纪远安盆地中大量发育变形带及其密切相关的断层,主要分为两期,早期为带有正断性质的北北东向组变彤带及简单的正断层,形成在同沉积或早成岩阶段,而晚期为带走滑性质的北—南向组和北东向组变形带及复活断层,形成在白垩纪以后。根据实测的共轭变形带和断层滑动数据,古应力分析的结果表明,早期为北西西—南东东向拉张的伸展状态,而晚期为近南北向挤压下的走滑状态。早期拉张与白垩纪区域性整体的伸展环境一致,而晚期走滑与所属江汉盆地在新近纪初、与东西向挤压有关的构造反转无关,很可能是始新世末喜马拉雅山运动一幕的表现,因其具有大致一致的挤压方向。

湘东邓阜仙－锡田印支期花岗岩体的侵位机制

印支期似斑状花岗岩构成了湘东中生代邓阜仙-锡田岩体的主体,其内发育两种类型的叶理构造,即流面和构造成因的片麻理。二者的标志性区别在于长石(斜长石和钾长石)斑晶在前者呈自形的短柱状,没有任何可见的韧性变形,而在后者呈椭圆状,明显被压扁拉长。流面基本上围绕岩体边界呈面状分布,整个侵入体从外到内依次可划分出流面不发育、欠发育和发育三个相带,对应着由早至晚的三次岩浆脉动侵位。该期花岗岩侵位机制总体上类似于气球膨胀模型。与典型气球膨胀岩体不同的是,由于岩浆供给量在该期最后一次脉动侵位时的急剧减少,虽然流速增大,但对外挤压减弱,造成岩石应变强度从外到内趋向增加,而不是递减。构造成因的片麻理局部出现,走向总体上呈NE向,表明该花岗岩在准固态甚至固态下遭受到NW-SE向区域挤压作用。

湖南东南部湘东钨矿区老山坳断层性质的厘定及其对找矿的启示

老山坳断层是湖南东南部湘东钨矿区的主干断层,目前有关其活动时代、性质和位移量的认识还存在分歧。断层带内及附近的宏观构造变形观察、断层两盘矿脉成分、结构构造和围岩变形的比较、岩石蚀变的类型和空间分布特征等都表明该断层具有正断性质,形成于成矿之后。鉴于下盘北组脉与上盘南南组脉具有平行脉壁、黑白相间的条带结构,认为它们在老山坳断层形成前应该属于同一组脉,进而推断出该断层的水平断距达1.5~2.0 km。无论单一脉或连接脉,矿脉的平均宽长比都大于1.0×10–2,远高于前人在露头上测量得到的石英脉宽长比,意味着脉体宽长比与观察的脉体尺度有关。在上述分析的基础上,提出新的找矿思路：在断层下盘北组脉的北边寻找与中组脉和南组脉对应的矿脉,而在断层上盘南南组脉的深部寻找北组脉。

多媒体网络环境下教师角色的定位

经过多年的探索与实践，我国现代信息技术与课程整合正在逐渐走向成熟，计算机网络和多媒体课件应用于课堂教学，极大地丰富了我们的教学手段。网络教学是近年来迅速崛起的新事物，是现代化教学手段的一种体现。以往的“以教师为中心”的传统教学模式也逐渐被“以学生为中心，以教师为主导”的新型教学模式所代替。这一模式是把行为主义理论的优点和建构主义理论的优点结合起来，主要目的是让学生学会如何有效地学习，

广西南部农村群体建筑抗震能力评价

广西近年来陆续发生3次5级以上中强地震,给当地农村建筑造成不同程度的破坏。为掌握广西南部地区农村民居抗震能力现状,对广西3个市中的6个县(区)12个村122栋农村房屋开展了抗震能力详细抽样调查。本文分析了调查区不同结构类型建筑比例和现状,指出农村房屋在抗震设计、构造和施工中存在的不足,利用改进的区域房屋抗震能力快速评价方法,对各个村的总体建筑抗震能力进行评价,提出增强房屋抗震性能的意见和建议。结果显示:2个村的总体房屋抗震能力为“较强”;10个村为“一般”。

右江地区新生代断裂活动及构造变形机制的物理模拟分析

右江地区北西向断裂起源于晚古生代右江盆地内发育的同沉积断裂,这些断裂近等间距平行分布,新生代以来发生了多期次左旋走滑活动,进而导致了右江地区整体发生简单剪切变形。利用三维沙箱模型展开了物理模拟实验,对新生代右江地区的变形机制进行了分析。实验结果表明,早期在红河断裂的左旋剪切错动和印支地块的顺时针旋转联合作用下,右江地区北西向断裂复活,并发生明显的左旋走滑活动;随后川滇地块发生东南向的挤出运动,对右江地区产生侧向挤压,导致了右江地区北西向断裂新一轮的快速左旋走滑活动,同时还导致了右江地区西部的地壳压缩增厚。实验证实新生代右江地区的简单剪切变形以及北西向断裂的走滑活动是印支地块和川滇地块挤出运动共同作用的结果,同时也是印度-欧亚板块碰撞产生的连锁反应之一。

广西灵山断裂北段晚更新世以来地质地貌特征

灵山断裂北段位于广西钦州市灵山县,其活动性较强,但关于断裂沿线晚更新世以来的地质地貌特征目前还没有系统的研究报道。为了查明灵山断裂北段晚更新世以来的地质地貌特征,采用地质地貌详细调查、槽探、微地貌测量、OSL测年等方法,获得约17ka以及全新世以来的位移速率。结果表明:灵山断裂北段自晚更新世以来运动性质为右旋走滑兼正断,断裂沿线地质地貌主要表现为断错冲沟水系、冲洪积扇体变形、断错河流阶地、陡坎等;灵山断裂北段晚更新世以来活动明显,约17ka以来水平位移速率为1.27~1.54mm/a,垂直位移速率为0.53~0.65mm/a;全新世仍有活动,约2 360a以来水平位移速率为1.21~1.63mm/a,垂直位移速率为0.53mm/a。

右江地区新生代走滑断裂活动特征及其构造意义

右江地区位于华南、川滇和印支三个活动块体的结合部位,新生代该区发育一系列北西向左旋走滑断裂及伴生盆地。这些断裂近等间距分布,将右江地区分割成多个长条形区间,断裂活动又导致各区间相互发生左行运动。根据这些断裂的走滑错移量以及伴生盆地的拉分量,计算获得区域应变和动力学涡度。研究结果表明右江地区在新生代整体发生无旋转的简单剪切变形,其最大主张应变为近南北向。新生代以来,右江地区先后受到印支块体和川滇块体侧向挤出的影响,右江地区的单剪变形和区内的北西向断裂活动正是这两个块体共同作用的结果,同时也是印度–欧亚板块碰撞产生的连锁反应之一。

新生代广西断裂活动特征及其构造背景

广西境内发育多条北NE和NW向的深大断裂带,它们共同构成了广西X型断裂体系,这些断裂与广西的地震活动可能有着内在联系。系统介绍了广西X型断裂体系主要断裂新生代活动特征,并结合历史地震和广西周边活动块体的运动特征,探讨了新生代期间广西境内断裂活动的构造动力学背景。分析表明新生代广西境内的NW和NE向断裂的活动分别受印支块体、川滇板块的挤出运动和菲律宾海板块与欧亚大陆板块不均匀挤压碰撞作用控制。同时,两组断裂的交汇部位是多个块体/板块作用聚集之地,是应力集中和断裂闭锁的多发部位。

重结晶碳酸盐在碳酸盐岩区基岩断层定年中的应用--以广西那坡断裂北段R剪切断层为例

在缺乏第四纪沉积物覆盖的碳酸盐岩基岩区,难以确定断层的第四纪活动历史。碳酸盐岩基岩区断层活动往往会在断层面上形成重结晶碳酸盐,这为利用ESR方法研究此类断层的第四纪活动历史提供了物质基础。文中采集了那坡断裂系北段一条R剪切断层基岩面的3个重结晶碳酸盐样品,并开展ESR测年研究。结果表明,该断层的活动时代大致为距今0.2Ma,根据里德尔剪切模型推测,那坡断裂的主干断层可能发生过晚于距今0.2Ma的构造活动;同时,碳酸盐岩基岩区断层活动产生的重结晶碳酸盐作为直接记录断层活动信息的测年材料,具有广阔的应用前景。

广西灵山1936年6(3/4)级地震地表破裂带新发现

1936年4月1日广西灵山发生6(3/4)级地震(灵山地震),为华南沿海地震带内陆地区自有地震记载以来发生的最大地震;目前为止,未见与该地震有关的地表破裂报道和研究。在防城-灵山断裂带NE段寨圩断裂高塘—夏塘—六蒙、蕉根坪—合口等地新发现至今依然保留完好的地震地表破裂带,在华南中强震构造区尚属首次。野外调查表明,该地震地表破裂带全长约12.5km,在罗阳山前总体呈NE向展布,主要表现为地震陡坎、张裂缝、右旋错移冲沟水系等,地表破裂特征及断错地貌情况显示出该地震地表破裂性质为右旋走滑兼正断。探槽揭露该断裂至少存在3次地震事件,其中2次为古地震事件,最新1次为灵山6(3/4)级地震。这次地震地表破裂带的发现,对灵山地震发震构造的探测具有重要的科学意义。

2019年广西靖西M^(S)5.2地震发震构造

2019年11月25日广西靖西发生M^(S)5.2地震,通过地质调查、遥感解译,结合主余震分布、震源机制解、地震烈度等资料,探讨了此次地震的发震构造,推断出震区NE向的下雷-上映断裂西南段为此次地震的发震断裂,此次地震的主余震、地震烈度Ⅵ度线都围绕下雷-上映断裂西南段分布;震源机制解显示该地震为逆冲型地震,与下雷-上映断裂西南段的逆断性质相符;NE向的下雷-上映断裂西南段被NW向的黑水河断裂和归春河断裂围限,受这两条断裂的影响和控制,黑水河断裂和归春河断裂可能为此次地震的控震构造。

广西灵山1936年6 3/4级地震地表破裂类型与位错特征

1936年灵山6?级地震是迄今为止有记载以来在华南陆地发生的最大地震,其产生的地震地表破裂带尚没有系统的研究。通过野外系统地质地貌调查及位错测量,发现1936年灵山6?级地震的地表破裂带主要由东西2支组成,平面上呈斜列式展布于灵山断裂北段,全长约12.5km,走向N55°~60°E。西支在高塘—夏塘—六蒙一带断续出露,长9.4km,水平位错0.54~2.9m,垂直位错0.23~1.02m;东支出露在蕉根坪—合口一带,长3.1km,水平位错0.36~1.3m,垂直位错0.15~0.57m。最大水平位移量2.9m,最大垂直位移量1.02m。地表破裂类型主要有地震断层、地震陡坎、地震裂缝、地震崩积楔、地震滑坡、砂土液化等。

广西灵山断裂北段古地震事件初步研究

目前国内古地震研究主要集中于中国西部、华北等强震构造区,华南大陆因地处中强地震构造区,很少发生7.0级以上地震,古地震遗迹少。同时华南大陆气候湿润,雨水较多,人类改造活动频繁,古地震遗迹难以保存,鲜有与古地震研究相关的报道,广西灵山震区的古地震研究弥补了华南大陆古地震研究少的缺陷。本文采用槽探、地表破裂带分析及测年等方法,揭露了在广西灵山断裂北段曾发生至少4次地震事件,其中3次古地震事件,1次历史地震事件,时间分别为距今约>36 300、25 000、13 090、80a(最后者即1936年6^(3/4)级地震),4次地震事件强度有逐渐减弱的趋势。该4次地震事件的平均重复间隔约12 073a,比中国西部、华北等地的一些古地震复发间隔长,主要原因在于灵山震区构造活动强度相对较弱。

广西地区地震次生地质灾害类型及分布特征

广西地处东南沿海地震带西段和右江地震带,地震次生地质灾害比较严重,主要为崩塌,其次为岩溶塌陷和地裂缝,滑坡、泥石流和堰塞湖等灾害较为少见。广西地区特殊的地质地貌条件造就了其独具特色的地震次生地质灾害,主要表现为:灾害类型多样,但单次地震造成的灾害类型相对单一;灾害的地区差异性显著;岩溶区地震具有"小震级、高烈度"的特点,极易小震致灾、甚至小震大灾。

广西北流M_S5.2地震发震构造

采用地表地质调查、地貌调查、建筑物震害调查方法,结合震源机制解及余震分布、地震烈度图,初步探讨了广西北流MS 5.2地震发震构造特征。研究结果表明:广西北流MS 5.2地震发生在NW走向的石窝断裂和NE走向的新丰断裂交汇部位,发震构造为石窝断裂;石窝断裂露头平均产状222°∠81°,最新活动性质为具有正断分量的左行走滑断层,最新活动时代为早第四纪;新丰断裂最新运动性质为逆断,最新活动时代为早第四纪;在现今NW向主压应力作用下,石窝断裂发生破裂,发生MS 5.2地震,同震运动方式以右行走滑为主,余震震中呈NW向分布。极震区建筑物震害调查得出的运动方向与震源机制解显示的同震运动方向一致。