基于构造地貌学的南盘江与红河分水岭特征分析

红河曾经在古新世—始新世晚期发源于青藏高原内部,大约渐新世开始其流域面积逐渐缩小。自渐新世至今,青藏高原东南缘发育了一系列大规模走滑断裂。走滑断裂能够影响河流的流向、坡度以及河道形态等。在这些走滑断裂影响下,红河的流域面积是否会发生规律性的变化?本文以南盘江和红河流域分水岭为研究对象,探究红河在红河断裂、建水断裂及文麻断裂等走滑断裂的影响下,其分水岭的迁移特征。本文利用90 m分辨率的DEM提取了红河、南盘江的33条子流域,通过计算获得面积高程积分(HI)、谷底宽高比(VF)、河流陡峭指数(K_(sn))和chi(χ)值4个地貌参数,结合野外调查揭示研究区构造活动性差异及分水岭的变化规律。结果显示,研究区分水岭呈分段性变化:龙树村—店房村段向南盘江迁移;店房村—腊梅村段向红河迁移,HI值、VF值及Ksn值三者所得结果与chi(χ)值结果对马鹿山—龙树村段存在不同认识。从整体上看,红河在逐渐失去其流域面积。非构造因素(降雨和岩性)不是控制研究区分水岭迁移的主要因素,研究区分水岭迁移主要受研究区内红河断裂、建水断裂、曲江断裂、文麻断裂及小江断裂南段的构造活动性强弱影响。

南大巴山冲断褶皱带区域构造大剖面的构建和结构分析

大巴山冲断带的结构复杂,在平面上城口-房县断裂将其分为北、南大巴山冲断褶皱带,北大巴山被认为是南秦岭造山带和扬子地块之间的拼合带,南大巴山代表了典型的前陆冲断褶皱带的特点。本文主要针对南大巴山冲断带进行构造解析。研究指出,南大巴山冲断带剖面上具有多层次和多期次滑脱变形的特点:浅层次的滑脱面为下三叠统嘉陵江组灰岩中的石膏层,卷入的层序为其后的中生界;深层次滑脱体系为沿着震旦系页岩和嘉陵江组膏盐层两个滑动面之间活动形成的冲断变形。完成了切过南大巴山不同构造部位的3条多资料约束的综合地质剖面,以此详细解析了冲断带深浅层次的冲断结构及分布规律,在平衡恢复的基础上,分析了该冲断带的几何结构和运动过程,确定了大巴山和川东两个不同构造单元的空间对接关系,提出南大巴山冲断带为一多层次、空间上强烈收缩的复杂薄皮冲断体系。

岩层厚度对砂岩斜交构造裂缝发育的影响

露头观测可以帮助我们了解构造裂缝的分布特征,也可以直观分析其发育与其他构造的关系。通过扬子地块钱塘坳陷中、下泥盆统的两处实测剖面,对厚层-块状砂岩中构造裂缝的产状、性质和分形分布特征进行分析,发现研究区地层陡倾,褶皱变形强烈,砂岩中均发育大量的构造裂缝;主要构造裂缝是在局部应力场作用下发育的、并与地层面斜交的剪切裂缝,其发育受到地层面的限制;还发育少量与层面大致平行的裂缝,其延伸相对较长,将厚层切割为较薄的岩层。统计表明厚度较大的岩层中也发育了大量的构造裂缝,其分维数较大。这一认识为构造裂缝的地震解释及地震反演提供了重要的线索。

长江三峡库区坡耕地的侵蚀

利用土壤侵蚀模数、土壤容许流失量研究三峡库区相同土壤侵蚀类型区内不同地点的水土保持措施,并用这一综合指标对水土保持措施进行评价。研究表明:采用土壤侵蚀模数、土壤容许流失量这一综合指标能够分析相同侵蚀类型区内的土壤侵蚀程度,并可以评价水土保持措施的水土保持作用;植物篱水土保持措施确实能够显著的降低土壤侵蚀的程度;退耕还林以及退耕还草具有显著的水土保持效果;由于观测时间、降水历时和降水强度等因素限制,土壤侵蚀模数在人工降水条件下评价水土保持措施时,不能充分发挥作用,只能在侵蚀趋势上反映各个区域的侵蚀差异。

褶皱岩层高角度斜交构造裂缝的形成机制

构造裂缝的发育往往与褶皱、断层等构造密切相关,本文对钱塘坳陷南缘富阳–临安地区褶皱岩层中的同褶皱裂缝进行了研究。在褶皱翼部多发育与层面斜交的构造裂缝,具体表现为与层面高角度斜交构造裂缝较为发育,而与层面低角度相交的构造裂缝发育较少或不发育。其中,与层面高角度斜交的构造裂缝的特征与层间剪切作用下形成的裂缝特征不同。分析认为岩层褶皱初期主应变轴与层面平行或直交,在岩层褶皱变形过程中,主应变轴与层面高斜交。岩层外弧受到与层面不平行的拉伸,而内弧则受到与层面不平行的压缩作用。本文认为褶皱过程中应变轴的变化是导致岩层中形成与层面高角度斜交构造裂缝的主要原因。

厚层褶皱早期裂缝的发育分析

构造裂缝是岩石在构造应力作用下超过其弹性强度后破裂而成的,能够改善地质体的孔隙度和渗透率。目前,地质学家已广泛注意到裂缝在促进流体流动和控制热液矿场形成中起着重要作用(汤静如等,2006;谭凯旋和谢焱石,2010;谢明璜等,2011;刘文剑等,2013)。近年来,裂缝发育规律引起了国内外的广泛关注。而裂缝的发育、分布常受到多种地质因素的制约,地层厚度、岩性。

植物篱技术对表层土壤水分的影响

通过研究黄花菜处理组（T1）及对照组（CK）间土壤的含水量，探求植物篱技术对表层土壤水分的影响。结果表明：各对照组之间土壤含水量差异不显著，而经过黄花菜植物篱技术处理之后的土壤含水量有所增加；各处理组的坡面在次降雨条件下产生细沟侵蚀的时间不同，发生细沟侵蚀的时间对照组要晚于黄花菜植物篱处理组。从坡上至坡下表层0-5cm土壤的临界含水量有逐渐增加的趋势。

阿尔金断裂新生代构造活动的两阶段性——来自地震属性分析的证据

自新生代以来,柴达木盆地西北缘各构造单元受青藏高原持续挤压和阿尔金断裂走滑的影响,构造变形复杂,发育有多种不同性质,不同规模的断裂。地震属性技术是三维(3D)地震资料解释和构造分析的可靠依据,有助于客观、准确的揭示断裂的空间分布情况,是复杂地区地质解释的重要工具。本文利用地震属性技术,对位于阿尔金断裂南侧柴达木盆地西部的小梁山背斜深、浅层进行详细的断裂解译,发现该地区深部发育早期EW向逆冲断层;晚期由于阿尔金断裂大规模走滑的作用,形成由深部引发的NW向"楔形"逆冲断层,深部NW向断层的活动引发浅层的滑脱褶皱。综合分析认为阿尔金断裂新生代的活动分为早期隆升形成EW向斜向逆冲断层,晚期走滑运动发育控制现今背斜形态的NW向断层,具有两阶段活动的特点。

广西大厂锡多金属矿床结构及影响因素

广西大厂锡-多金属矿位于江南古陆西南缘的丹池褶断带北段,是中外著名的超大型锡多金属矿床(李锡林,1959;李晓,2009)。大厂锡矿地处丹池成矿带(丹池裂陷盆地)中段。由于受基底构造的影响,丹池成矿带内断裂及褶皱构造极为发育,总的构造方向为NW—SE向,发育少量南北向和北东向的构造,是海西—印支期右江被动陆缘裂谷盆地北部的一个断裂凹陷盆地。

人工降雨条件下南方坡耕地水土流失特征

利用稀土示踪技术和径流小区法在人工降雨条件下研究南方地区坡耕地水土流失特征.研究发现:坡面侵蚀量与降雨强度有关;坡面侵蚀泥沙主要来自坡面的中部和下部,其中坡面上部只占总侵蚀量的10%左右,而中坡和下坡占总侵蚀量的90%左右,下坡侵蚀量最大,占总侵蚀量50%左右;降雨强度、土壤团聚结构、渗透率和土壤含水量导致第一次人工降雨的侵蚀量、侵蚀泥沙中各稀土元素的含量最大;第二次人工降雨的侵蚀量比第一次人工降雨的小,但比后面3次人工降雨的侵蚀量大.同时探讨了南方地区侵蚀研究的重要性和特点、人工降雨所测结果的应用,以及侵蚀泥沙来自于中部和下部的机理.

青藏高原东南缘新生代的三期构造隆升——来自河流纵剖面分析的证据

青藏高原东南缘新生代期间经历了多阶段隆升过程,但其主要隆升阶段、时代及其在地貌上的响应等仍不清晰。本文针对金沙江上游流域(石鼓以上),对青藏高原东南缘新生代期间构造隆升的响应过程及特征进行研究,利用数字高程模型,提取分析了金沙江上游段的河流纵剖面形态、集水区坡度和陡峭指数(ksn)等构造地貌指标,发现金沙江上游存在三个主要裂点,将金沙江干流由NW至SE分为曲麻莱、玉树、沙东和奔子栏四个具有不同河道参数的河段。除曲麻莱段外,各段支流河道也可划分为不同的河段,剖面以及河道参数呈现不同的特征,其中上游河段陡峭指数、河道坡度值均为南部大,北部小;中上游与中下游河段,陡峭指数、河道坡度值南北部差异不大;下游河段,地貌上表现为陡峭指数与河道坡度值北部较大,南部较小。此外,在对裂点的成因进行分析后发现,青藏高原东南缘的构造隆升过程是该区河流地貌特征的主控因素。结合前人的热年代学数据,研究认为,金沙江上游的三个区域性裂点的形成可能指示或响应了青藏高原东南缘在新生代以来发生的三期构造隆升事件,且隆升时间从早到晚分别在20~30 Ma、9~15 Ma、3~6 Ma间,这表明构造地貌分析对于揭示区域构造隆升具有重要意义。

思茅盆地河流地貌特征及其对构造活动的响应

河流地貌对构造活动具有极高的相关性、敏感性,是研究新构造活动最切实有效的地貌标志之一。本文以30 m分辨率数字高程模型(DEM)为基础,利用ArcMap与Matlab软件提取的河流地貌因子(Horton定律比值和S-A双对数曲线),先后分析了思茅盆地内部的李仙江、藤条江、勐戛河、威远江、南班河和南腊河等的河流地貌特征,揭示新生代晚期强烈构造活动对河流发育的影响。结果表明:1)思茅盆地的河流多沿或平行于走滑断裂发育,低级别河网较好的符合Horton定律中一般河网的发育规律,而沿活动断裂带发育的高级别河网则表现出了明显的偏差;2)各集水盆地S-A双对数曲线均呈凹凸相间排列;3)各集水盆地河道的裂点分布特征与岩性变化不一致,这表明思茅盆地内部高级别河网的发育受岩性变化的影响较小,而主要受走滑断裂活动的影响。

川西水洛河流域构造地貌研究

选择青藏高原东缘水洛河流域,对青藏高原东缘新生代期间构造隆升的响应过程及特征进行研究。利用数字高程模型,提取分析了水洛河的河流纵剖面形态、凹度指数和陡峭指数(k_(sn))等构造地貌指标。研究发现水洛河流域内存在着两期裂点,裂点将河流划分为了三个河段,每个河段的河道参数存在着较大差异;流域内部陡峭指数存在着由北向南逐渐增大的趋势。排除一系列非构造因素的影响后,最终确定了构造对研究区陡峭指数空间分布的主控作用。流域南部区域受木里断裂的影响,隆升速率较高,并在出水口处形成裂点向上游传递。此外水洛河流域广泛存在的两期裂点,也反映了在青藏高原东缘至少经历了两期构造抬升。

岩层产状和厚度对斜交构造裂缝发育的影响

浙江富阳-临安背斜区域构造位置处于钱塘坳陷,是扬子地块的一个次级构造单元,现今发育了一系列NE-SW和NW-SE向断层。本文主要研究富阳-临安背斜上侏罗统劳村组火山凝灰岩中的构造裂缝。选择在剖面中出露相对较好的多个位置进行观测,观测主要内容包括:裂缝力学性质、产状、岩层厚度、岩层产状以及裂缝分维数等。由于裂缝本身具有典型的自相似性,本文将露头观测方法与分形几何学相结合,研究裂缝的分形分布特征。岩层中发育的裂缝多为剪切裂缝,约占裂缝总量的96%以上。可以看出。

广东河台金矿区印支期花岗岩与混合岩成因联系及大地构造意义

广东省河台金矿区位于两广交界的云开地区,矿区内印支期花岗岩、混合岩和韧性剪切带并存,是研究花岗岩与混合岩岩石成因关系的良好场所。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年获得矿区内云楼岗花岗闪长岩的年龄为253±1.6Ma,云开群混合岩年龄为240.3±5.1Ma,在分析误差范围内前者形成时间比后者早了约10Myr。云楼岗花岗闪长岩与云开群混合岩具有某些类似的地球化学特征:过铝质;高的K2O含量、Fe2O3/MgO比值以及Rb、Pb、LREE含量和初始(87^Sr/86^Sr)(ISr)比值;εNd(t)为负值;具有低的10000Ga/Al值;亏损Ba、Nb、Sr、P和Ti;SiO2与TiO2、Fe2O3^T、CaO、Nb都具有负相关关系;这些特征表明它们可能都是壳源的。另外,两者中的黑云母都是再平衡的原生黑云母,表明成岩后两种岩石又在近乎相同的温压条件下遭受了改造。然而,云楼岗花岗闪长岩与云开群混合岩、变质沉积岩之间的稀土特征和Sr-Nd同位素又有所差异。前者Nd模式年龄为1821~1692Ma,明显晚于后两者(2264~1783 Ma、2170~1910Ma);另外,岩体的Rb/Sr比值为1.4~1.8,明显低于混合岩的2.7~9.2。所以,云楼岗花岗闪长岩可能来自下地壳深熔作用,并混入有少量年轻地幔成分而形成的混合岩浆,而云开群混合岩只是变质沉积岩的原地熔融产物。因此,云楼岗花岗闪长体与邻近云开群混合岩不是同源的,前者也不是后者的最终产物。云楼岗岩体和云开群混合岩的形成时间可能分别代表了华南板块和印支板块碰撞高峰期和终了期。

滇中河网特征及其对断层活动的响应

滇中地区作为青藏高原东南缘构造活动最强烈的地区之一,发育了许多活动走滑断裂,并且在该区域上密布着不同级别的河网,为利用河网分析断裂活动提供了有利条件。为揭示滇中河网发育与断裂活动内在联系,本文基于30 m分辨率的SRTM-3数字高程模型(DEM)在ArcGIS环境下提取了滇中地区金沙江、珠江、红河内的20条支流的河流网络,分析其典型的河网参数(分支比和长度比),通过这些比值与Horton定律描述的一般性河流网络进行对比。同时,基于ArcGIS空间分析技术及Matlab程序脚本系统,对这20条河流流域纵剖面进行定量化研究,分析其河道基岩侵蚀力模型,得到S-A拟合图解。结果表明:滇中地区金沙江、珠江、红河中大多数与断裂带重合的高级别河流的支流,河网发育明显地受到了断裂活动的影响;在河道基岩侵蚀力模型S-A拟合图中呈现为上凸和下凹相间排列,这一现象在金沙江流域的各支流最为显著,造成这一现象的原因可能是研究区内的河道主要受走滑断裂控制,当断裂以压扭性为主时,河道的隆升量大于剥蚀量,S-A拟合曲线表现为上凸;当断裂以张扭性为主时,河道的隆升量小于剥蚀量,S-A拟合曲线表现为下凹。通过对河网构造地貌特征的研究可以使我们更好地理解该地区的构造活动特征。

与挠曲作用相关的一种特殊裂缝形成机制

浙江省临安市上侏罗统劳村组火山凝灰岩露头中发育了很多与挠曲相关的裂缝,地层构造简单、露头良好,为研究与挠曲相关裂缝提供了良好的条件.通过对两处野外露头的精细测量,发现裂缝面平直、且未被充填,均为构造裂缝,在剖面上裂缝的组合呈扇形.裂缝面与岩层层面夹角为44°～80°,裂缝密度随着地层厚度的增加而增加.根据裂缝面与层面的交切关系,将两组裂缝分别命名为:锐夹角指示邻层相对运动方向的D裂缝和锐夹角指示本层相对运动方向的D裂缝.通过对地层挠曲变形的几何分析,发现两组裂缝的形成是为了调节核部地层在变形过程中产生缩短量和剩余剪切,地层厚度与地层中产生剩余剪切成正比.结果表明,地层厚度越大,形成的裂缝也越多.

阿尔金断裂中段南侧东西向隆起的形成及对阿尔金山新生代隆升机制的启示

阿尔金断裂和阿尔金山位于青藏高原北缘,是青藏高原地质和地理意义上的北界,对研究高原的隆升和变形机制有着重要的意义.尽管阿尔金山的形成与阿尔金断裂的走滑有着不可分割的联系,然而其成因机制至今仍不清楚.本文在对柴达木盆地西北缘三条新生代沉积剖面详细调查的基础上,结合沉积相分析,对发育在阿尔金断裂中段南侧的三个近东西向隆起(自西向东分别为阿哈提、阿拉巴斯套和呼通诺尔)的形成时间进行了详细的厘定.各剖面的地层年龄均由磁性地层或孢粉化石结果来限定,并利用砾石统计结合古水流来判定其物源.研究表明这些呈雁列式展布的近东西向隆起早在约36Ma前就开始形成,并控制了其后柴达木盆地西北缘的沉积.这些隆起标志着阿尔金山的早期隆升,是阿尔金断裂在其发育早期中下地壳韧性剪切的产物.阿尔金断裂在中新世及以后的左旋走滑错断并改造了这些早期隆起,最终形成了阿尔金山的现今菱形格局.

遥感影像定向光照增强及构造解译

多光谱假彩色合成遥感影像已经广泛应用于线性构造解译,受构造应力场制约,区域构造均具有显著的定向性,当卫星影像拍摄时光照方向与区域线性构造方向不能匹配时,构造特征常常不能很好显示,从而影响解译效果。文章提出一种利用数字高程模型模拟特定方向光照模型增强多光谱影像的新方法,用垂直于解译目标的最佳光照模型替代原光照模型以增强区域构造线性特征,同一地区对不同方向的构造解译采用了不同方向的光照模型,有效提高了线性构造信息的可解译程度。以四川盆地西侧的龙门山以南地区为例,进行了断裂构造的遥感解译,对该区地震研究和油气勘探工作具有参考意义。

东营凹陷基底断裂走滑活动对油气成藏的影响

弱变形构造带是沉积盆地盖层中客观存在的构造现象,并且与油气聚集关系密切,一般可以通过不同地质单元(次级断层、油藏、圈闭、相带、凹陷、岩体、潜山等)的有规律排列等现象进行识别.为了初步揭示盖层变形带变形强度与油气聚集规模这一问题,首先在渤海湾盆地初步识别出40条盖层变形带,然后应用变盖层厚度和变剪切强度的构造物理模拟实验方法研究基底断裂走滑活动对盆地沉积盖层产生断层的过程.应用SPSS软件,对基底走向滑动量、横向滑动量、实验盖层厚度、雁列缝长度等参数进行了多元二次函数拟合.根据东营凹陷八面河、王家岗地区古近系各时期地层厚度、构造图R剪切长度、实验估算的张扭角度,计算出了各个时期的基底断裂走滑量;在模拟实验各阶段充注染色石油,结合凹陷实例建立了基底断裂走滑早期R剪切单一通道运移‒孤立聚集、早中期R剪切主通道运移‒雁列串珠状聚集(王家岗)、P剪切主通道运移‒断续带状聚集、全通道运移‒连续带状聚等成藏模式(八面河);最后指出盖层变形带上的R剪切增压变形段,R、P剪切交汇段是油气勘探有利目标区.