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地质学报 2021年第3期95卷 667-685页

作者：张琪琪张拴宏赵越胡国辉高海龙中国地质科学院地质力学研究所北京100081 自然资源部古地磁与古构造重建重点实验室北京100081 东华理工大学南昌330013

华北克拉通由于新元古代早期构造-岩浆活动的地质记录较少,制约了对其新元古代时期构造演化的认识。本文对内蒙古中部固阳地区侵位于渣尔泰群阿古鲁沟组中3个变辉长岩岩床样品进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学测试,显示其侵位年龄为-925 ... 详细信息

华北克拉通由于新元古代早期构造-岩浆活动的地质记录较少,制约了对其新元古代时期构造演化的认识。本文对内蒙古中部固阳地区侵位于渣尔泰群阿古鲁沟组中3个变辉长岩岩床样品进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学测试,显示其侵位年龄为-925 Ma,表明华北克拉通北缘存在新元古代早期的岩浆活动。该岩床与同时期华北克拉通中部-925 Ma的基性岩墙群(大石沟岩墙)和东南部945-890 Ma的基性岩床群(徐淮-辽东-沙里院岩床)具有相似的岩石地球化学特征和重叠的Nd同位素组成,表明其可能是新元古代早期华北克拉通中—东部发育的大规模基性岩浆活动事件在克拉通北缘的响应,但其规模相对华北克拉通东南缘明显较小。华北克拉通北缘新元古代早期基性岩浆活动的发现,为深入了解华北克拉通北缘新元古代构造演化及其与罗迪尼亚超大陆的关系提供了重要线索。

关键词：华北克拉通渣尔泰群新元古代基性岩浆活动罗迪尼亚超大陆

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青藏高原高位远程滑坡动力学研究的新问题

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地质力学学报 2022年第6期28卷 1090-1103页

作者：高浩源高杨殷跃平张田田万佳威中国地质科学院地质力学研究所北京100081 中国地质环境监测院北京100081 自然资源部活动构造与地质安全重点实验室北京100081

高位远程滑坡动力学机理的研究一直是国际地质灾害领域的难点问题。在青藏高原,由于地质条件复杂,高位远程滑坡表现出更为复杂且强烈的动力作用,出现超高位超远程的链式成灾模式。文章针对青藏高原高位远程滑坡所表现出的三种突出动力... 详细信息

高位远程滑坡动力学机理的研究一直是国际地质灾害领域的难点问题。在青藏高原,由于地质条件复杂,高位远程滑坡表现出更为复杂且强烈的动力作用,出现超高位超远程的链式成灾模式。文章针对青藏高原高位远程滑坡所表现出的三种突出动力学效应--—动力破碎效应、动力侵蚀效应以及流态化效应,从地质特征调查、物理模型试验、数值分析三个层面进行了系统性的综述。针对青藏高原高位远程滑坡目前的研究现状提出了下一步要解决的三个关键科学问题:极端地质环境下高位远程滑坡机理研究、基于尺寸效应的模型试验新方法研究和高位远程滑坡流域性灾害链研究。这些问题将为高位远程滑坡动力学机理的研究和服务工程建设中高位远程滑坡灾害的防灾减灾提供科学依据。

关键词：青藏高原高位远程滑坡动力学效应关键科学问题

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龙门山汶川-茂县断裂带的岩石磁学特征及其地震作用的指示意义

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岩石学报 2023年第12期39卷 3817-3832页

作者：张蕾李海兵孙知明葛成隆叶小舟曹勇郑勇中国地质科学院地质研究所自然资源部大陆动力学重点实验室北京100037 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) 广州511458 江苏东海大陆深孔地壳活动国家野外科学观测研究站连云港222300 中国地质科学院地质力学研究所自然资源部古地磁与古构造重建重点实验室北京100081

汶川-茂县断裂带是龙门山后山断裂,是松潘-甘孜褶皱带与龙门山断裂带之间的边界断层,然而,在2008年M_(W) 7.9级汶川大地震中并没有发生破裂。同时,汶川-茂县断裂带在汶川地震之前是否发生过历史大地震仍缺少确切的证据。这不仅制约着汶... 详细信息

汶川-茂县断裂带是龙门山后山断裂,是松潘-甘孜褶皱带与龙门山断裂带之间的边界断层,然而,在2008年M_(W) 7.9级汶川大地震中并没有发生破裂。同时,汶川-茂县断裂带在汶川地震之前是否发生过历史大地震仍缺少确切的证据。这不仅制约着汶川地震发生机制的认识,而且还影响对龙门山形成演化过程的理解。因此,确定汶川-茂县断裂带的断裂作用环境对于认识龙门山断裂带的地震发生机制至关重要。断裂岩的岩石磁学可以有效地揭示断裂带的物理和化学环境。本文以汶川-茂县断裂带北部地表露头的断裂岩为研究对象,通过岩石磁学研究,并结合显微结构观察和地球化学分析,探讨汶川-茂县断裂带的断裂作用环境。断层泥和断层角砾岩最大磁化率值分别约为围岩的30倍和15倍,具有高磁化率值特征。断层泥的主要载磁矿物为磁铁矿、磁黄铁矿、针铁矿;断层角砾岩的主要载磁矿物为磁黄铁矿、针铁矿。断层泥的高磁化率值异常的主要原因是围岩中的含铁矿物在地震摩擦热和流体作用下新生成磁铁矿和磁黄铁矿。断层角砾岩的高磁化率值异常是围岩在含有大量硫元素的低温热液流体作用下生成了磁黄铁矿。大量针铁矿指示了震后期还原性的低温热液流体作用。断裂岩的高磁化率值异常和新生磁铁矿指示了汶川-茂县断裂带曾经发生了摩擦热温度>500℃的大地震活动,发震和震后期均为还原性的硫元素含量较高的低温热液流体环境。

关键词：断层泥岩石磁学断裂作用环境大地震活动汶川-茂县断裂带

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西藏申扎—定结裂谷南段丁木错正断层的最新史前大地震事件及其地震地质意义

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地质论评 2023年第S01期69卷 53-55页

作者：田婷婷吴中海中国地质科学院地质力学研究所北京100081 自然资源部新构造运动与地质灾害重点实验室北京100081

申扎—定结裂谷是青藏高原南部7~8条近南北向裂谷带中部条第四纪活动性强烈的裂谷。丁木错地堑是该裂谷南段规模较大的地堑之,控制其边界发育的丁木错断裂为条规模中等且连续的全新世活动正断层,拟建的中尼铁路日喀则—吉隆段将穿越该... 详细信息

申扎—定结裂谷是青藏高原南部7~8条近南北向裂谷带中部条第四纪活动性强烈的裂谷。丁木错地堑是该裂谷南段规模较大的地堑之,控制其边界发育的丁木错断裂为条规模中等且连续的全新世活动正断层,拟建的中尼铁路日喀则—吉隆段将穿越该断裂。

关键词：丁木错正断层近期史前地震地震经过时间断层活动地震风险

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2008年汶川地震断裂带北东段南坝地区岩石特征与内部结构

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岩石学报 2020年第10期36卷 3192-3208页

作者：李成龙李海兵王焕张蕾孙知明张佳佳云锟张进江中国地质科学院地质研究所自然资源部深地动力学重点实验室北京100037 北京大学地球与空间科学学院北京100871 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) 广州511458 中国地质科学院地质力学研究所自然资源部古地磁与古构造重建重点实验室北京100081 中国地质科学院探矿工艺研究所成都611734 成都理工大学成都610059

龙门山断裂带中的映秀-北川断裂带是2008年汶川地震的主发震断裂,它具有斜冲断裂的运动学特征(逆冲兼右旋走滑),其中南西段映秀断裂带以逆冲为主,而北东段北川断裂带以右旋走滑为主。断裂带的物质组成和内部结构的研究,有利于深入认识... 详细信息

龙门山断裂带中的映秀-北川断裂带是2008年汶川地震的主发震断裂,它具有斜冲断裂的运动学特征(逆冲兼右旋走滑),其中南西段映秀断裂带以逆冲为主,而北东段北川断裂带以右旋走滑为主。断裂带的物质组成和内部结构的研究,有利于深入认识断裂活动性质、构造变形行为和地震发震机制。本文以出露于映秀-北川断裂带北东段南坝地区的断裂岩为研究对象,通过野外地质调查、显微构造观察、XRD和μXRF等多种分析手段,探讨映秀-北川断裂带北东段的岩石组成和内部结构。研究表明发育于寒武纪粉砂质板岩中的断裂带宽度约30m,断层中心发育厚20~40cm的黑色断裂物质,2008年汶川地震的同震位移沿黑色物质层中厚约10mm滑动带滑动。断层NW侧和SE侧表现出近于对称的结构特征,两侧的角砾岩宽~4m和~3m,破碎带宽~10m和~12m。黑色断裂物质中石英含量30%~50%,长石含量18%~25%,黏土矿物总含量30%~36%,主要由伊利石、伊蒙混层和绿泥石组成,少有蒙脱石。XRD结果显示黑色断裂物质具有非晶质成分特征,SEM观测结果可见熔融结构特征,显微结构与μXRF结果呈现后期流体作用明显,其表明黑色断裂物质主要由古地震滑动形成的假玄武玻璃蚀变而成,并发育不同蚀变程度的多期假玄武玻璃。上述研究揭示出断裂摩擦熔融是汶川地震断裂带北东段南坝地区的重要动态弱化机制,其内部结构和岩石特征与南西段映秀断裂带具有明显的差异。

关键词：汶川地震断裂岩假玄武玻璃北川断裂带龙门山

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海南岛发现榴辉岩-高压麻粒岩组合

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地质通报 2019年第10期38卷 1591-1594页

作者：夏蒙蒙胡娟胡道功刘晓春中国地质科学院地质力学研究所北京100081 自然资源部古地磁与古构造重建重点实验室北京100081

在海南木栏头地区首次发现了一套榴辉岩-高压麻粒岩组合。该岩石产出于沿海潮间带中,主要由石榴子石、绿辉石、角闪石、石英和金红石组成,含或不含黝帘石和(或)斜长石。由传统的地质温压计计算获得岩石峰期变质作用的温压条件约为800~85... 详细信息

在海南木栏头地区首次发现了一套榴辉岩-高压麻粒岩组合。该岩石产出于沿海潮间带中,主要由石榴子石、绿辉石、角闪石、石英和金红石组成,含或不含黝帘石和(或)斜长石。由传统的地质温压计计算获得岩石峰期变质作用的温压条件约为800~850℃、>1.5GPa,锆石U-Pb定年得到的变质时代为340~300Ma。榴辉岩-高压麻粒岩组合的发现对于深入理解海南岛构造属性、古特提斯洋东域构造演化过程等均具有重要意义。

关键词：榴辉岩高压麻粒岩海南岛

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西秦岭凤县地区早古生代岩浆作用特征:来自岩石地球化学、锆石U-Pb年龄及Hf同位素的证据

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地球科学 2021年第6期46卷 2016-2036页

作者：王永石永红陈柏林谭人文高允申景辉中国地质科学院地质力学研究所自然资源部古地磁与古构造重建重点实验室北京100081 中国地质大学地球科学与资源学院北京100083 中国地质大学地球科学学院湖北武汉430074

为了研究西秦岭地区早古生代岩浆活动的构造环境及动力学背景,选择西秦岭凤县地区靠近商丹断裂带的龙王沟岩体的花岗岩和闪长岩、唐藏岩体闪长岩进行了地球化学测试和LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学测试,并对龙王沟岩体的花岗岩和闪长岩进行了... 详细信息

为了研究西秦岭地区早古生代岩浆活动的构造环境及动力学背景,选择西秦岭凤县地区靠近商丹断裂带的龙王沟岩体的花岗岩和闪长岩、唐藏岩体闪长岩进行了地球化学测试和LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学测试,并对龙王沟岩体的花岗岩和闪长岩进行了LA-MC-ICP-MS锆石Hf同位素分析.龙王沟岩体花岗岩锆石U-Pb年龄为433±4 Ma和439±5 Ma,闪长岩年龄为453±3 Ma,早于花岗岩侵位.龙王沟岩体的闪长岩和唐藏花岗闪长岩ΣREE分别为(107~181)×10^(-6)和(209~321)×10^(-6),稀土配分曲线特征相似,都明显右倾,轻、重稀土分馏强烈((La/Yb)_(N)分别为7~13和31~57),都没有明显的负Eu异常(δEu分别为0.88~1.00和0.79~0.87),唐藏花岗闪长岩相对于龙王沟闪长岩,具有高的SiO_(2)和Na_(2)O含量,较低的TiO2和CaO含量,较高的ΣREE,Ba和Th相对更富集,轻重稀土分馏更强烈,负Eu异常稍明显.龙王沟闪长岩与唐藏岩体其侵位时代一致,认为他们都来源于下地壳,在上升过程中与幔源基性岩浆发生一定程度的混合,唐藏花岗闪长岩经历的岩浆演化相对较为充分.龙王沟花岗岩的样品Hf同位素显示出了较大的差异,虽然ε_(Hf)(t)全部为正值,但峰值分别为0~3和7~10,对应的两阶段模式年龄(t_(DM2))分别为1.1~1.4 Ga和0.8~1.0 Ga,结合其地球化学特征,认为它们形成于活动大陆边缘(岛弧)的构造环境,来源于秦岭群的部分熔融,同时有俯冲作用带来大量的洋壳中的基性岩的加入,在上升侵位过程中经历了较为强烈的结晶分异作用,但没有发生明显的岩浆混合作用.龙王沟岩体是一个由不同性质、不同时代的岩浆侵位形成的复合杂岩体,经历了板块俯冲到碰撞挤压的构造体制转换过程,记录了秦岭洋从俯冲到闭合各阶段的构造演化信息,秦岭洋在古生代的俯冲造山作用持续时间较长,伴随的岩浆活动从早古生代一直持续到中古生代.

关键词：西秦岭早古生代岩浆活动锆石U-Pb年龄 Hf同位素地球化学

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藏南聂拉木-措勤裂谷南段第四纪正断层作用的时空特征

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地球科学 2024年第7期49卷 2552-2569页

作者：高扬吴中海左嘉梦王世锋盖海龙田婷婷中国地质科学院地质力学研究所北京100081 北京大学地球与空间科学学院北京100871 自然资源部活动构造与地质安全重点实验室北京100081 青海省地震局青海西宁810001

全面认识藏南裂谷近南北向正断层活动的时空特征及其差异性是深入理解其成因机制的关键.通过遥感解译、构造地貌分析、地表调查和无人机测量等方法,结合已有的年代学资料,对藏南聂拉木-措勤裂谷南段主要近南北向地堑及其边界正断层的第... 详细信息

全面认识藏南裂谷近南北向正断层活动的时空特征及其差异性是深入理解其成因机制的关键.通过遥感解译、构造地貌分析、地表调查和无人机测量等方法,结合已有的年代学资料,对藏南聂拉木-措勤裂谷南段主要近南北向地堑及其边界正断层的第四纪活动和时空差异性进行了研究.结果表明,研究区第四纪正断层活动存在明显的时空差异性.在时间上,主要近南北向正断层的活动性存在前第四纪、早-中更新世和晚第四纪3个不同的期次.在空间上,近南北向地堑断陷范围自中新世晚期以来发生了明显萎缩,其活动范围自聂拉木一带逐渐萎缩至佩枯错和穆林错-错戳龙一带.另外,分析藏南裂谷的成因机制需考虑各裂谷近南北向正断层作用的时空差异性和特征.

关键词：青藏高原近南北向裂谷活动断裂近东西向伸展变形佩枯错地堑构造地质学

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辽东五龙金矿周缘早白垩世花岗岩体侵位深度及其地质意义

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地球科学 2021年第5期46卷 1585-1596页

作者：李建锋刘建民胡国辉王伟张琪琪张拴宏中国地质科学院地质力学研究所北京100081 自然资源部古地磁与古构造重建重点实验室北京100081 辽宁省有色地质局一〇三队辽宁丹东118008

早白垩世岩浆活动对辽东半岛五龙地区金矿形成可能具有明显的制约作用,并可能为含金流体提供了热源及动力.五龙金矿南、北早白垩世三股流岩体和五龙背岩体角闪石-斜长石温压计计算结果表明,这2个岩体角闪石结晶温度为640.8~757.4℃,对... 详细信息

早白垩世岩浆活动对辽东半岛五龙地区金矿形成可能具有明显的制约作用,并可能为含金流体提供了热源及动力.五龙金矿南、北早白垩世三股流岩体和五龙背岩体角闪石-斜长石温压计计算结果表明,这2个岩体角闪石结晶温度为640.8~757.4℃,对应岩浆的侵位深度为5.9~9.7 km.角闪石TiO_(2)-Al_(2)O_(3)图解表明,三股流和五龙背岩体岩浆源区为壳幔混源.三股流和五龙背岩体侵位深度的差异表明,晚白垩世晚期至早始新世和晚始新世至渐新世五龙地区发生的两期强烈的差异性隆升和剥露过程使五龙岩体、三股流岩体及五龙背岩体在研究区大面积出露,含金矿脉随着区域性隆升到达近地表.考虑到辽东半岛与胶东半岛的相似构造背景,认为五龙地区具有进一步金矿勘探的价值.

关键词：早白垩世五龙金矿角闪石-斜长石温压计侵位深度岩浆源区矿床地质

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东昆仑二叠系格曲组火山岩年代学、地球化学特征及其构造意义

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地球学报 2024年第2期45卷 152-164页

作者：张耀玲倪晋宇胡道功韩建恩高万里王超群中国地质科学院地质力学研究所北京100081 五矿勘查开发有限公司北京100089 自然资源部活动构造与地质安全重点实验室北京100081

东昆仑古特提斯造山带经历了从洋壳俯冲到陆-陆碰撞及后碰撞伸展的造山过程,但对古特提斯洋闭合时间一直存在争议,争论的焦点集中在晚二叠世格曲组沉积盆地原型及中上二叠统之间不整合关系代表的构造事件。本文对东昆仑红石山地区格曲... 详细信息

东昆仑古特提斯造山带经历了从洋壳俯冲到陆-陆碰撞及后碰撞伸展的造山过程,但对古特提斯洋闭合时间一直存在争议,争论的焦点集中在晚二叠世格曲组沉积盆地原型及中上二叠统之间不整合关系代表的构造事件。本文对东昆仑红石山地区格曲组火山岩开展了锆石U-Pb年代学与岩石地球化学研究,结果表明,岩石富集Rb、Th、Ba等大离子亲石元素(LILE)而亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素(HFSE),具有大陆岩浆弧的地球化学特征。火山岩具有高Ba/Th比值(53.6)、Th/Ce比值(0.23)、Nb/Ta比值(18.35)及低Dy/Yb比值(1.42),表明晚二叠世火山岩由枕状玄武岩和洋底沉积物等洋壳物质俯冲至60 km左右深度时熔融所形成。锆石U-Pb定年表明,格曲组下部碎屑岩段流纹质凝灰岩和英安质沉凝灰岩206Pb/238U加权平均年龄分别为(257.5±2.5)Ma和(256.2±4.8)Ma,上部灰岩段粗安质晶屑凝灰岩206Pb/238U加权平均年龄为(251.8±2.3) Ma。结合区域上已报道的格曲组及花岗岩研究成果,认为古特提斯洋在晚二叠世开始向北俯冲消减,沉积于弧前盆地的格曲组为古特提斯洋向北初始俯冲的沉积响应,而格曲组与下伏地层之间的角度不整合关系记录了古特提斯洋晚二叠世开始向北俯冲这一构造事件。

关键词：锆石U-Pb年龄地球化学弧前盆地格曲组东昆仑

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