北天山中段地震精定位研究

为探究北天山中段主要发震构造,进一步明确重点监视区域。利用双差定位法对2010年6月至2021年12月期间在北天山中段发生的M_(S)≥1.5的1439个地震事件进行重定位。得到结果:①走时残差均值由-0.22 s变为0.0066 s,震源位置测定误差在东西向上平均为1.1 km,在南北向上平均为1.4 km,在垂直深度上平均为2.0 km。②地震主要分布在乌鲁木齐山前坳陷及南部区域,并未向准噶尔盆地延伸;局部地震震中向构造带趋近,呈现出一条走向近280°、一条近300°的地震活动带,分别与准噶尔南缘断裂带、亚马特断裂带走向基本一致。③由深度剖面显示,震源深度分散程度增加,0-50 km均有分布。以乌鲁木齐为界,东西两侧地震震源深度存在明显的差异,呈现出东深西浅的现象。通过对该区域精定位研究,初步探明准噶尔南缘断裂带、亚马特断裂带为该区域主要发震构造,盆山结合部地震较为活跃,因此准噶尔南缘断裂带及乌鲁木齐山前坳陷区将作为今后震情跟踪工作的重点监视区域。

川西龙门山北段唐王寨-仰天窝复式向斜辉绿岩脉侵位年代的限定

唐王寨-仰天窝复式向斜是川西龙门山前山构造带中一个典型的滑覆构造,在其北东部位发育6条辉绿岩脉,限定其侵位时间有助于理解龙门山北段的构造演化。为了厘定辉绿岩脉的侵位时间,通过野外地质调查和区域构造的形成、演化、叠置、切割等关系研究,对辉绿岩脉侵位的下限年龄进行地质年代的限定。研究结果表明:①晚三叠世须家河组与侏罗系陆相碎屑岩在龙门山前山复杂断褶带中都呈平行或角度不整合覆盖于早泥盆世、石炭纪、二叠纪及早中三叠世海相地层之上,唐王寨-仰天窝复式向斜形成于中三叠世之后的印支期—燕山期;②唐王寨-仰天窝复式向斜坐落在大片志留系软弱页岩层之上,接触面上未见断层擦痕,下伏志留系的塑性流变是该向斜雏形形成的主要因素;③辉绿岩脉切割唐王寨-仰天窝复式向斜,其侵入年代应在中三叠世雷口坡组沉积之后,225~158 Ma应该是6条辉绿岩脉先后侵位年龄的分布区间。

北天山中段地壳三维速度结构与地震重定位

天山作为世界上最大、最活跃的板内造山带之一,在新近纪以来经历了显著的地壳缩短和隆升,其地壳变形和结构一直受到研究者的高度关注。前人对天山地区的深部结构开展了诸多研究,但受限于地震台站的分布,较为精细的地壳三维速度结构结果尚比较缺乏。文中利用新疆测震台网在新疆北天山中段架设的14个固定宽频带地震台站近10a的观测数据及4个流动台站的观测资料进行了近震走时层析成像,获得了地壳的三维速度结构,并利用三维速度结构对该区域的近震事件进行了重新定位。反演结果显示,新疆天山中段的速度结构呈现出明显的纵向不均匀性:天山浅层为高速带,准噶尔盆地一侧为低速带;在10km深度处,研究区基本以高速异常为主;在20km深度处,区内在昌吉附近呈现近SN向的高速异常,在准噶尔南缘断裂带附近也表现为高速异常;在中下地壳,区内以准噶尔南缘及博格达弧形断裂附近的低速异常为主,该低速带可能是区域内大型韧性剪切系统所致。地震重定位结果显示,在盆山结合处,特别是博格达弧形构造附近,中下地壳地震时有发生,震源深度较大的特征指示该区域的地温梯度较低,同时该区域的波速比和P波波速均相对较低,构造变形强烈。此外,2016年呼图壁M_(S)6.2地震的余震重定位分布特征显示,呼图壁地震发生在准噶尔南缘断裂带上,余震分布形态指示该断裂可能为S倾,倾角约为50°;同时震源位于高速异常区,这为地震的孕育和发生创造了条件。

天山西段木札尔特河和独库公路沿线火山岩与晚古生代板块构造的关系

描述了天山西段两条调查路线上的古生代火山岩的分布和岩相，划分了火山岩的碱度和系列，大多数酸度较低的火山岩碱度较高。根据各种判别图解和方法，运用火山岩岩石化学资料对其构造环境进行了详细的判别分析，结合地质特征对晚古生代火山岩的构造环境进行了推测。最后，主要结合晚古生代板块构造的演化过程，对火山岩的形成在构造上做了概貌性的推断，认为那拉提山和哈尔克山北坡、博罗科努山北坡的石炭纪火山岩为活动陆缘和岛弧的喷发产物，并且后者（即巴音沟一带）还有洋脊火山岩，因而认为巴音沟蛇绿岩是成熟洋盆的洋壳残余；而伊犁地块内部的火山岩是陆内张性环境的喷发产物。

新疆南天山西段震源机制解与构造应力场特征分析

通过收集2010~2020年记录的新疆南天山西段235个M_(S)≥3.0地震事件,以M_(S)≥3.5为界,利用FOCMEC方法计算M_(S)3.0~3.4地震的震源机制解,CAP方法计算M_(S)≥3.5地震的震源机制解。通过全球应力图分类标准对最终反演结果归类,结果显示南天山西段的地震主要以逆断为主兼走滑。根据阻尼区域应力场反演方法得出南天山西段的构造应力场空间变化特征,研究区域内北边最大主压应力轴为近NW向,仰角近水平,研究区域南边最大主压应力轴随经度增大发生了明显的不规则偏转,由NW向转至近NS向再转至近EW向,仰角近水平偏多。南天山西段应力形因子由北向南从小到大排列,同时中间主压应力轴由偏压缩转为偏拉张状态。

北祁连山西段双龙铁矿地质特征及矿床成因探讨

双龙铁矿位于北祁连西段卡瓦铁矿矿集区,是北祁连西段铁多金属成矿带内继镜铁山矿床之后新发现的又一重要沉积变质型铁矿之一。双龙铁矿矿床赋存于长城系桦树沟组浅海沉积相碎屑沉积岩,矿体多呈层状,分布和产状受控于含矿地层,矿体厚度与围岩厚度变化呈正比;矿石具细粒结构、条带状构造,品位低、变化大,具沉积变质型铁矿的特点。通过矿床成因探讨,初步认为双龙铁矿为与海底喷流作用有关的沉积变质型铁矿,并建立了矿床模型。

北天山西段喇嘛苏铜矿中酸性岩体岩石化学特征及其地质意义

喇嘛苏铜矿区中酸性岩体的皮科克指数、里特曼指数、赖特指数,均指示其中酸性岩体属于钙碱性岩系的范围;分异指数平均值为77.57,说明岩体的分异演化程度较为彻底;固结指数平均值为12.01,显示出岩体的岩浆分异程度较高;长英指数和铁镁指数均反映岩体的分离结晶作用程度中等。在MF—FL分异趋势图上,样品点基本呈连续分布,说明岩体的演化是连续的;在w(Na_2O)—w(K_2O)关系图上多数样品点落入I型花岗岩区域,可以认为本区花岗岩应为I型花岗岩。岩体的TiO_2含量平均为w(TiO_2)=0.28%,远低于中国及世界同类岩石;在戈蒂尼指数与里特曼指数对数值的关系图上,几乎所有的样品点均落在消减带火山岩区,由此可以推断,本区斑岩体应形成于与俯冲作用有关的消减带上。在多阳离子的R1—R2关系图中,多数样品点落在地壳熔融花岗岩-同碰撞的花岗岩区,少数样品点落在其它区域,这说明了岩浆在演化过程中同化混染了围岩。

北秦岭西段黄牛铺岩体锆石U-Pb年代学、岩石地球化学特征及其地质意义

对北秦岭西段黄牛铺岩体进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学与岩石地球化学分析。结果显示,黄牛铺岩体的锆石U-Pb年龄为(449.3±4.9)Ma,表明其形成时代为晚奥陶世。黄牛铺岩体属于准铝质高钾钙碱性系列,在成因类型上具有I型花岗岩的岩石矿物学与地球化学特征,其稀土元素配分曲线呈轻稀土元素富集、重稀土元素亏损(LREE/HREE=9.83~11.55)、铕弱负异常(δEu=0.82~0.95)的右倾型,微量元素Rb、Th、U、Sm等富集,Ta、Nb、Ti、Hf等明显亏损,表现为岛弧岩浆岩的地球化学特征。结合区域地质资料,认为黄牛铺岩体形成于晚奥陶世商丹洋俯冲过程中的岛弧环境,是壳幔岩浆混合作用的产物,这为进一步研究北秦岭的构造演化过程提供了更加充分准确的岩浆活动证据。

北祁连西段白尖铁矿床水文地质特征及矿坑涌水量预测

白尖铁矿床位于北祁连西段铁多金属成矿带内的镜铁山铁矿床外围,区域性构造线呈NW—SE向展布,矿区出露的岩性以长城系桦树沟组含铁浅变质岩为主。矿区气候为大陆性高寒半干旱气候,多风少雨,冬季寒冷。区内水系发育,地表水和地下水的补给、径流和排泄条件较简单。通过对矿床水文地质特征的分析,讨论了矿区地表水动态特征、地下水类型和特征以及矿床充水因素,并对矿区供水水源进行了初步评价。在此基础上,采用水文地质比拟法预测了矿坑涌水量,为矿区建设规划提供了可靠依据。