大直径盾构隧道整体式预制弧形件构造

上海市机场联络线是国内首次在大直径盾构隧道中采用整体式预制弧形件的工程,而现阶段缺少对整体式预制弧形件选型及排版的研究。针对该问题,本文分析了标准环+左转弯环+右转弯环、左转弯环+右转弯环和通用楔形环三种管片形式下弧形件的构造设计,并给出排版计算方法。结果表明,在标准环+左转弯环+右转弯环和通用楔形环管片形式下,分别采用直线形+楔形弧形件和无楔形量的弧形件能较好满足工程需求,建议在类似工程中选用。

雪峰弧形构造带中段沅陵—桃江地区金矿成矿规律及找矿方向

沅陵—桃江地区位于雪峰弧形构造带中段,属江南造山带西南段,该带金矿资源潜力巨大,约90%以上的金矿床成带状横贯湘中分布,被誉为湖南的“金腰带”。该区金矿成矿地质条件优越,矿床类型众多,迄今为止陆续发现了沃溪、沈家垭、符竹溪、王家冲、板溪、陈家村、天明等二十余处金锑矿床(黄建中等,2020;柏道远等,2021)。

雪峰弧形构造带中段天明金矿地质特征及找矿标志

湖南省安化县天明金矿地处江南造山带雪峰弧形构造带中段,金矿成矿地质条件优越。在综合研究区域资料和勘查成果的基础上,根据地球物理、地球化学、遥感等地质资料,对比分析了天明金矿与邻区典型金矿的成矿地质环境、矿体展布、矿石特征及矿床成因特征,探讨了天明地区的成矿地质条件和找矿标志,并初步建立了天明地区金矿的成矿模式和综合找矿模型。天明金矿目前已揭露3条近EW向的破碎蚀变带,其成因类型为造山与重熔岩浆热液混合型金矿,且在垂向分带上显示出石英脉型—构造蚀变岩型的分带特征。研究成果可以为天明金矿及同类型金矿的找矿工作提供参考。

湖南雪峰弧形构造带字溪金矿床成因及找矿标志

【目的】字溪金矿是湖南雪峰弧形构造带近年来新发现的产于蚀变岩脉中岩的金矿床,探讨其矿床成因,总结找矿标志,对于区内金矿找矿工作有重要指导意义。【方法】通过总结前人的研究成果,综合野外地质特征、岩石地球化学特征观察等方式,探讨了矿床成因,总结了找矿标志。【结果】研究结果表明,区内中基性岩脉岩石类型主要为辉长-闪长岩,其成因与板内大陆裂谷构造环境有密切关系,属于碰撞后伸展活动的产物。矿床形成于雪峰山陆内造山过程中,成矿物质可能主要来源于变质基底。断裂构造、基性岩脉及毒砂化等热液蚀变等是寻找该类型金矿床的重要标志。【结论】研究成果可为区内寻找同类型金矿床提供参考。

大巴山前陆弧形构造带形成机理分析

基于野外观察和构造测量,论述了大巴山前陆弧形构造带的基本构造特征,包括弧形带展布特征、分带特征、分段特征、分层特征、构造变形样式、叠加变形特征和古构造应力场特征等,在此基础上探讨了大巴弧形成的主要控制因素。指出大巴弧形成的机理不同于经典的碰撞造山模式,该弧形构造带经历了古生代大陆边缘伸展裂陷初始期、中晚三叠世碰撞造山雏形期和中晚侏罗世陆内造山定型期。造山作用前的古大陆边缘伸展作用及其产生的不规则边界形态对弧形带的形成起到了决定作用。其中先成的城口-房县弧形断裂带不仅控制了早古生代沉积-岩浆作用,同时成为大巴弧形成的主导边界条件,而弧形带两端的基底隆起也起到了重要的限制作用。根据实际地质资料设计的简单沙箱模型模拟了这个弧形带的形成条件和过程。

秦岭造山带大巴山弧形构造带中生代构造变形

大巴山构造带位于秦岭造山带南部,一直被认为是华北、扬子板块碰撞带前陆逆冲-推覆构造带。研究表明,位于城口—房县断裂之南的大巴山弧形构造带,经历了两次明显的叠加变形过程。大巴山弧形构造带由轴向弧形延伸的线状褶皱与弧形弯曲的逆冲断层组成(D2),是南大巴山主期变形产物。弧形构造带西段褶皱轴向为北北西—近南北向,叠加在先前轴向近东西向的开阔宽缓的褶皱(D1)之上,形成典型横跨叠加构造。弧形构造带中段和东段,褶皱轴向逐渐转变为近东西向。构造填图显示,在弧形带形成之前,发生过一期轴向北东到北北东向褶皱为主的变形(D1)。据变形序列、卷入的地层以及区域构造关系判断,西段与中、东段D1变形时代均为晚三叠世—早侏罗世,很可能与华北、扬子的碰撞相关。而相关的地质、同位素年代学及磷灰石裂变径迹资料显示,大巴山弧形构造带主期变形(D2)的变形时代为晚侏罗世—早白垩世(160～110Ma),所以大巴山弧形构造带记录了两期不同系统构造变形的叠加,这对研究秦岭造山带的演化,具有重要意义。

青藏高原东北缘海原弧形构造区地壳电性结构探测研究

对青藏高原东北缘海原弧形构造区(105°～107°E,36°～37.5°N)的5条大地电磁测深剖面进行处理分析和二维反演,得到研究区内东西宽约160km、深约60km范围的地壳电性细结构.结果表明:研究区呈现南西—北东的带状分布特征.由南西—北东可分为6个电性区块,依次为西吉盆地(Ⅰ)、西、南华山隆起(Ⅱ)、兴仁堡-海原盆地(Ⅲ)、中卫-清水河盆地(Ⅳ)、中宁-红寺堡盆地(Ⅴ)和鄂尔多斯西缘带(Ⅵ).各区块在平面上呈北西撒开、南东收缩的“扫帚状”形态;弧形构造区弧顶附近构造完整、规模大,自弧顶向北西、南东两端构造规模逐渐减小.地表到深度10km左右,西、南华山隆起和鄂尔多斯西缘带呈高阻特性,西吉、兴仁堡-海原、中卫—清水河和中宁-红寺堡4个盆地的电阻率较低且呈盆地凹陷形状.其中兴仁堡-海原盆地电性基底最深,显示为南西深北东浅的“簸箕状”起伏形态.研究区发育不连续的壳内低阻带,与该区中、强震活动密切相关.1920年海原大震区存在明显的电性结构差异,震区南西侧和上部区域为相对高阻,北东侧和下部区域为相对低阻.

帕米尔北缘弧形推覆构造带东段的基本特征与现代地震活动

帕米尔北缘弧形推覆构造带东段由强烈活动的艾卡尔特弧形活动褶皱－逆断裂带与卡兹克阿尔特弧形活动褶皱－逆断裂带南、北两条巨型边缘弧形构造带及其间的推覆构造构成。每个弧形带分别由多个不同级别的、相对独立的次级弧形构造组成。每个弧形构造实际上就是一个独立的逆冲推覆席体，都有其各自独特的几何学、运动学、动力学特征，但同时又具有自相似性特征。独立地震破裂区或形变带与独立活动的弧形推覆构造可能具有一定的对应关系。

鄂尔多斯盆地西缘古生代槽台过渡带裂谷系弧形构造带的形成与发展及对油气聚集富集规律的影响

在稳定的鄂尔多斯盆地西缘槽台过渡带地区古生界弧形裂谷系的发育、发展推动下,地块形变成南北成带、东西分区、隆洼相间的弧形构造带,并控制了油气分布规律,经后期盆山转换和耦合,这种变形至今对鄂尔多斯盆地油气勘探方向仍有重要参考意义。

川东弧形带三维构造扩展的AFT记录

对川东弧形褶皱带北段、中段和南段的三条剖面,进行了7件样品的磷灰石裂变径迹(AFT)测试,结合前人已发表的4件样品,分析模拟了主要背斜的隆升-剥露热历史.结果表明川东弧形带主体构造变形时间为135→65Ma,即早白垩世早期到晚白垩世晚期.进而建立并对比了三条剖面的构造变形时序,揭示出川东弧形带的三维构造扩展历史:(1)平行于构造线走向,表现为从中心向两翼的构造扩展,弧形带中段的构造变形最早,起始时间为早白垩世早期(约135Ma),北段和南段的变形较晚,起始时间为早白垩世晚期(约100 Ma);(2)垂直于构造线走向,在弧形带北段和中段均表现为由东向西的构造扩展,而在弧形带南段,由于受到前缘华蓥山断裂的影响,表现为自西向东的变形时序.川东弧形带的三维构造扩展历史暗示了"弯山构造"的成因模式,以及华蓥山先存断裂对弧形构造的限制作用.

帕米尔东北缘及塔里木盆地西北部弧形构造的扩展特征

归纳了帕米尔东北缘弧形构造的基本特征 ,分析了塔里木盆地西北部EW向逆断裂背斜带与NNW向隐伏走滑断裂之间的关系。通过塔里木盆地与西南天山和帕米尔东北缘变形特征的对比 ,认为塔里木盆地西北部的变形样式与帕米尔东北缘的弧形构造类似 ,弧形构造具有由帕米尔东北缘向塔里木盆地扩展的特征 。

吐哈盆地台北凹陷西部弧形构造带混源原油特征

根据原油的生物标志物和碳同位素等特征,论述了吐哈盆地台北凹陷西部弧形构造带混源原油存在的依据。按照物质平衡法原理,利用相混合两类原油(煤系油和湖相油)的αααRC27百分含量,建立了混源原油混合比例数学模型。利用混合原油的生物标志物参数和数学关系式,计算了西部弧形构造带两种原油的混合比例。对混合原油甾烷、萜烷谱图进行了数值模拟,与实际的混合原油的甾烷、萜烷谱图和参数进行了比较,得出了令人满意的结果。最后确定了该构造带各类原油的分布特征。

弧形构造研究进展

从几何学、运动学特征及研究方法的角度出发,综述了弧形构造的主要研究进展,探讨了其动力学机制和控制因素,介绍了中国境内典型的弧形山系的构造特征,结果表明:①依据弧形构造内部主要构造在平面上的展布特征及其与前缘的关系,可分为平行型、汇聚型、发散型、削截型和杂乱型等;②基于几何学—运动学特征的分类方案,具有较强的实用性,在研究中值得重视;③古地磁、应力—应变分析、构造模拟和沉积环境研究是其主要研究方法;④弧形构造形成的主控因素包括:盆地原型、前陆基底砥柱、大陆边界、走滑断裂、区域滑脱层、刚性块体楔入和多期构造叠加等;⑤中国境内比较典型的弧形构造有青藏高原东北缘弧形构造、南天山弧、宿迁弧和雪峰山弧等,但对具体弧形构造的运动学及动力学研究较弱。目前,弧形构造三维变形几何学、运动学研究及成因机制还比较薄弱,仍是现今研究的重点和难点。

松潘—甘孜褶皱带较场弧形构造特征及其大地构造意义

根据详细野外露头特征及显微构造特征将较场弧形带由南向北分为三个变形带:弧顶部、弧核部和弧翼部,不同分带具有明显不同的变形特征。由南向北变形特征由以塑性变形为主过渡为脆性变形为主,变质流体活动喜马拉雅构造期活动强烈,且向北逐渐增强;弧核部以叠瓦状逆冲构造特征分隔弧顶和弧翼部;弧翼部东西两翼变形及变质流体活动特征具有一定差异性。较场弧形带总体体现出多期次南北向挤压—张性应力变形构造特征,叠加北西—北北西向同构造期挤压变质运动,其宏观和微观变形特征与典型"走滑成因"模式弧形构造特征相异,为其大地构造成因机制的解释提出了新的限制条件。

大巴山城口弧形断裂带右旋走滑构造特征及其意义

大巴山弧形构造带是几何学上对称平顶型、内部形迹削截的弧凸结构带,区域走向总体呈北西向延伸,其主边界城口断裂由北向南发生偏转(由近南北向→北西向→近东西向),内部构造形迹与边界断裂呈明显削截和交切关系,弧形带凸顶方向与构造带南西向逆冲推覆极性一致。基于野外构造解析和15个样品的显微构造分析,对城口弧形断裂带右旋逆冲走滑构造特征和变形-变质特点及其沿走向的变化进行研究。宏观上,城口断裂带体现出早期近东西走向线理和平行于主断裂带弧形展布的后期线理两期世代和序列性,同时展现出强烈右旋走滑剪切变形特征,且走滑剪切变形强度由北西向南东减弱。微观构造上,断裂带构造岩普遍发生弱-中等强度变质,北段以中-高绿片岩相为主,右旋逆冲走滑剪切指向运动学标志体发育、变形强烈。断裂带南段以低绿片岩相为主,右旋走滑逆冲剪切指向运动学标志体相对稀疏、变形微弱。城口断裂带宏观与微观特征表明变质和(右旋走滑剪切)变形强度总体上由北西向南东逐渐减弱,呈非对称性。构造运动学上的非对称性和强烈右旋走滑剪切运动特征主要取决于印支期以来华南和华北板块汇聚过程中(尤其是燕山期)汉南能干性基底由南向北的强烈楔入作用。

扬子北缘晚造山阶段弧形构造特征与盆地演化

扬子北缘晚造山阶段(即晚侏罗世—晚白垩世)发育以弧形构造为特征的前陆薄皮逆冲—褶皱构造,包括了沿秦岭—大别造山带发育的北西向的大洪山和大巴山弧形带,以及沿江南—雪峰造山带发育的北东向的川东—湘鄂西弧形带。详细的构造解析、盆地沉积及物源特征综合分析表明,弧形构造不仅将早期的前陆序列卷入变形,并且控制了晚侏罗世—晚白垩世的盆地演化和古地理格局。总结扬子北缘晚造山阶段的盆山演化特征,可以将其划分为3个阶段:(1)晚侏罗世—早白垩世早期,大洪山和大巴山弧形带的发育控制了四川盆地东北部及秭归盆地上侏罗统蓬莱镇组的沉积,川东—湘鄂西弧形带限制了盆地的东南边界,加之位于四川盆地西部的龙门山逆冲带,三面围限构成具前渊沉降的克拉通内盆地或称为"墙围盆地"(walled sedimentary basin);(2)早白垩世中期—早白垩世晚期,大洪山和大巴山弧形带的逆冲构造变形逐渐减弱,而川东—湘鄂西弧形带继续向北西扩展,构造线呈北东向展布,在弧形带前缘的宜昌地区形成沉积中心,并覆盖了现今的黄陵背斜;(3)晚白垩世,川东—湘鄂西弧形带继续向北西推进,构造线呈北北东向展布,弧形带北翼的黄陵背斜初始隆起,沉积中心分别位于北翼宜昌地区及南翼习水地区。与此同时,在弧形带内部薄皮构造的向斜部位形成楔顶沉积,发育如恩施盆地、黔江盆地、来凤盆地等一系列规模较小的背驼式盆地。

造山带弧形构造——西昆仑—帕米尔弧及其预测

对比利牛斯等造山带典型弧形构造的分析表明,弧形构造是造山带尤其是板内碰撞造山带的普遍特征,可分为挤压逆冲-推覆主动型构造和推覆-滑覆被动型弧形构造。西昆仑—帕米尔是与比利牛斯Basque弧在空间形态、运动学及动力学特征等方面一致的挤压逆冲-推覆主动型弧形构造,推测该弧中部存在一巨大的底部低角度逆掩断层并由根部带向北延伸达100多公里,康西瓦断裂(基底缝合带)可能是主根部逆冲断层带。

帕米尔弧形构造带的构造过程与地貌特征

帕米尔弧形构造带是印度-欧亚板块碰撞变形最强烈的地区之一,是研究构造过程、地貌演化以及气候变化及其相互作用的理想场所。本文基于前人的研究成果,对帕米尔弧形构造带新生代构造单元、地貌特征和动力学演化模型进行了总结归纳,包括:主要构造单元的活动起止时间、活动量及活动速率;帕米尔弧形构造带现今的地貌特征(水系和冰川的分布);帕米尔弧形构造带6种主要的地球动力学演化模型的主要样式、优点及限制。论文提出了帕米尔弧形构造带晚新生代构造研究的三个重要的科学问题:精细厘定构造带内部的不同断裂带运动学特征和相互关系;深部地质过程与浅部响应相结合,探讨构造带形成的深部地质过程控制;将构造过程、气候特征与地貌演化作为一个耦合系统开展研究。

大巴山前陆弧形构造的成因：来自砂箱实验的认识

基于砂箱实验方法,本文对大巴山前陆弧形构造的成因进行了探讨。实验结果表明,多种要素的共同作用造就了大巴山弧形构造的形成,这些要素包括:早期伸展背景下形成的弧形边界、两侧基底地块的砥柱作用、底部滑脱层等。此外,北大巴山早期的伸展构造对随后挤压背景下的构造组合可能具有重要的制约作用。结合前人研究,大巴山弧形构造的演化可分为五个阶段:①晋宁期,汉南、神龙架和黄陵地块快速隆升,形成"砥柱";②古生代伸展环境形成了初始的弧形边界;③中晚三叠世大陆碰撞造山使得构造反转,可能形成了大巴弧的雏形;④在中晚侏罗世陆内造山作用及先成弧成边界、前缘两地块的阻挡、底部滑脱层等因素的控制下形成了大巴弧形构造;⑤白垩纪后,大巴山弧形构造受晚期走滑断层改造。

徐宿弧形构造对袁庄矿矿井构造的影响机制

以徐宿弧形构造西部外缘带中段闸河复式向斜北部的袁庄矿地质构造为主要研究对象,探讨了徐宿弧形构造对闸河向斜和袁庄矿矿井构造形成的影响机制,并分析了各级构造对煤层、瓦斯及岩浆岩的控制作用。研究表明:在徐宿弧形构造背景下,闸河向斜构造虽处于应力集中区,但因石炭-二叠纪地层软弱,故闸河向斜褶皱发育,逆冲断裂却很少,这与向斜两侧的逆冲断裂系形成鲜明对比;袁庄矿矿井构造秉承了闸河向斜构造特征,以褶皱为主要构造形式;煤层赋存、瓦斯含量及岩浆岩等开采地质条件的特征明显受各级构造形式的影响。研究认为,不同尺度下的各级构造有一定的相似性,但又有各自独有的特征,因此在多级次构造研究中,在考虑区域构造背景的同时还应重视次级构造自身条件的研究。