华南陆块及邻区岩石圈热结构特征与构造指示

华南陆块既是全球构造的重要组成部分,又是地质构造演化极复杂的区域。目前华南陆块与青藏高原东缘的耦合关系存在较大争议。岩石圈热结构中蕴含着丰富的构造变形、地质演化过程及地球动力学信息,可为深入认识华南陆块与青藏高原东缘的耦合关系提供有效约束。基于居里面深度和大地热流数据之间的函数关系,融合得到高空间分辨率的综合大地热流数据。并通过稳态热传导方程和综合大地热流数据,以及地震横波速度与温度之间关系,构建出华南陆块及邻区岩石圈热结构。通过分析岩石圈热结构中的壳幔热流分配、莫霍面温度与热岩石圈厚度结果,发现华夏地块、华北板块、江南造山带东北部和扬子地块东部属于“冷壳热幔”结构,而四川盆地和松潘-甘孜地块属于“热壳冷幔”结构;古太平洋板块向华南陆块的北西向俯冲和后撤作用可能是导致莫霍面温度与热岩石圈厚度变化趋势由北西向南东方向升高/增厚的原因。华南陆块与青藏高原东缘呈现相向运动,在地壳浅部,松潘-甘孜地块残留的刚性块体与扬子地块碰撞形成龙门山断裂带;而在地壳深部,扬子地块西缘受松潘-甘孜地块地壳熔融流体和深部热物质上涌引起的高温热侵蚀作用影响,逐步散失低温稳定性质。

北天山依林黑比尔根断裂带充填物地球化学特征及构造指示意义

基于玛纳斯河剖面、后峡剖面和达坂城剖面典型断裂(带)围岩样品的矿物学和地球化学测试结果,分析不同走向断裂带充填物的稀土元素地球化学分布与差异,研究和评价北天山依林黑比尔根断裂带充填物的来源以及构造环境。结果表明:研究区依林黑比尔根断裂带附近断裂带充填物脉体与全岩的稀土元素特征十分相似,表现为轻稀土元素的相对富集。近EW向断裂带充填物主要位于板块汇聚边界,形成时间较早,来源于地壳深部,是深部岩浆热液作用的结果;NE—SW向断裂带充填物主要来源于板块汇聚边缘以及陆内碰撞构造环境,形成时间相对较晚,是地壳浅部活动的产物。

岷江水系流域地貌特征及其构造指示意义

晚新生代以来发育岷山构造带内部的岷江水系流域盆地,无论是流域盆地内的新生代沉积记录,还是其流域地貌所呈现的典型特征,都深刻指示了青藏高原东缘地区的新构造活动。文章基于数字高程模型(DEM)数据空间分析技术,利用最新获取的高精度SRTM-DEM数据,系统提取了岷江水系中上游流域汇水盆地以及67个亚流域盆地的典型地貌参数,如流域面积、河流长度、分支比等。通过对流域地貌参数以及纵向河道高程剖面等的统计分析,认为岷江水系东西两侧具有截然不同的地貌特征,东侧流域盆地主要表现为面积小、河流长度短、分支比低以及河流梯度大等特征。由于岷江水系东西两侧地层岩性的对称发育以及整个岷江流域盆地对气候因素具有同一的响应特征,所以亚流域盆地典型参数特征指示了岷江水系两侧晚新生代构造活动的差异性,反映并印证了岷江断裂东西两侧晚新生代以来的不均衡抬升。晚新生代以来岷山构造带的快速隆起以及龙门山构造带内部差异活动是造成岷江水系东侧各支流发育程度低,东西两侧亚流域差异地貌特征形成的主要原因。

洮河水系流域地貌特征及其构造指示意义

通过数字高程模型(DEM)的空间分析技术,系统提取研究区洮河水系流域盆地典型的河流地貌参数,并利用活动造山带地区发育的基岩河道纵向剖面形态等典型参数,分析洮河水系流域盆地地貌发育不对称性特征及洮河在岷县流向的急剧转变成因。研究表明洮河上游南岸水系较北岸水系形状指数高、流域面积大、水系发育更成熟,下游东岸河流河长较短、流域面积小、形状指数低于西岸,西岸水系更发育,且上游流域要比下游河道平缓,水系的相对落差更低,发育更成熟,表明上游河道形成时间早于下游河道。临潭—宕昌断裂带的逆冲隆升作用是造成洮河上、下游水系形态差异的主要原因。岷县东侧山脉的快速隆起致使古洮河被截断,之后被东北侧河流溯源侵蚀,切穿西秦岭北缘构造带,进行河流袭夺,从而形成了现今的洮河。最后探讨了对青藏高原东北端晚新生代以来的构造响应。

潘赵庄铜镍矿区构造逐级控制及构造指示矿特征探讨

基于构造逐级控制理论,以江苏泗洪县褶皱区的区域地质为背景,运用地质构造解析和物化探等手段研究矿区构造。结果表明,区域构造控制矿区构造,矿区构造反映区域构造。宿迁市泗洪县潘赵庄铜镍矿区处于构造有利区,岩石化学特征对形成铜镍硫化物矿床较为有利,具备铜镍硫化物矿床的找矿前提,确定有利靶区受构造控制作用明显,存在于岩体中下部熔离型矿体及岩体边贯入式矿体两处。

华山山前河流地貌参数及其构造意义

基于数字高程模型(DEM)空间分析技术,系统提取了华山山前河流相关地貌参数,包括河流坡降指标SL、河流水力侵蚀模型标准化陡峭指数ksn、流域盆地面积高程积分HI、谷底宽度与谷肩高度之比Vf、山前曲折度Smf等。研究表明,各参数指标大致以华县及华阴为界,空间上差异分布,表现为华县—华阴段河段SL在断裂附近出现极高值,河流SL均值、ksn均值、HI值、Vf值以及Smf值集中在500~700、120~140、0.5~0.6、0~0.1及1.0~1.1之间;蓝田—华县段及华阴—灵宝段的指标分布特征大致相同,上述指标值集中在300~500、100~120、0.4~0.5、0.2~0.6及1.2~1.5之间。综合分析发现,构造活动是造成上述指标差异的主要因素,对各指标进行构造活动等级划分,计算出华山山前相对构造活动强度(Iat),结果显示在华县—华阴段Iat值集中在1~1.5之间,其他部位集中在1.5~3之间;表明华山山前华县—华阴段构造活动最强,其他部位活动相对较弱。华山山前构造活动主要受控于华山山前断裂。野外地质调查表明,华山山前断裂在华县—华阴段活动最强,全新世以来仍发生过多次活动;在蓝田—华县段及华阴—灵宝段断裂仅在晚更新世有过活动,未见全新世活动迹象,活动性整体偏弱。利用河流地貌参数获取的华山山前构造活动强弱与野外地质调查得出的结论一致,表明以河流地貌参数作为构造活动的研究对象,能有效地反映区域的差异构造运动。

崇山剪切带混合岩化长英质脉体锆石U-Pb年龄及其意义

受印度和欧亚板块碰撞影响,西南三江地区新生代以来发育一系列大型走滑剪切带。为了确定其中碧罗雪山-崇山-澜沧江剪切带的剪切属性和时限,对崇山剪切带大理永平县永保桥地区进行了详细的野外地质考察和室内分析,观测资料表明其左行走滑剪切特征明显。同时,获得崇山剪切带内混合岩化长英质脉体激光剥蚀-等离子体质谱仪(laser ablation-inductive coupled plasma-mass spectrometer,LA-ICP-MS)锆石U-Pb年龄为(24.6±2.0)Ma,表明该带在晚渐新世处于走滑剪切深熔阶段。结合前人研究成果,在新生代剪压应变分解条件下,碧罗雪山北段、碧罗雪山至崇山段、澜沧江段分别具有右行走滑、左行走滑和右行走滑特征。