采动影响下逆断层活化规律的数值模拟 被引量：7

1

作者 闵飞虎 向必伟 +1 位作者 刘辉 朱晓峻 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期144-152,共9页

煤矿开采过程中断层活化时有发生,是矿井灾害防治研究的热点问题。为了揭示不同断层倾角条件下煤层开采对断层活化的影响,以淮南新集二矿地质采矿条件为例,采用FLAC3D进行数值模拟,系统研究逆断层下煤层开采过程中断层的动态活化规律,... 煤矿开采过程中断层活化时有发生,是矿井灾害防治研究的热点问题。为了揭示不同断层倾角条件下煤层开采对断层活化的影响,以淮南新集二矿地质采矿条件为例,采用FLAC3D进行数值模拟,系统研究逆断层下煤层开采过程中断层的动态活化规律,阐明了断层活化位置与工作面推进距离、断层倾角之间的关系。研究表明,断层活化可分为累积期、形成期、破坏期3个发育阶段;当工作面回采至工作面推进距离的一半时,断层开始活化,至开采结束,断层滑移量最大;倾角越小的断层面越早开始活化,倾角越大的断层面滑移量越大。研究成果为断层发育区煤炭资源安全开采提供了理论依据和技术参考。 展开更多

关键词 断层活化 逆断层 煤矿开采 数值模拟 矿井灾害 新集二矿

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连云山岩体韧性走滑剪切带变形特征及其动力学

2

作者 熊言洁 许德如 +2 位作者 向必伟 叶挺威 张子康 《大地构造与成矿学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期322-337,共16页

晚侏罗世末‒早白垩世早期中国东部岩石圈经历了从挤压到伸展的构造转变,这一过程反映了古太平洋板片活动方式的变化。连云山岩体位于江南造山带中段,发育E-W向和NE-SW向走滑剪切带。E-W向走滑剪切带(F1)弥散地发育于二云母花岗岩中,而NE... 晚侏罗世末‒早白垩世早期中国东部岩石圈经历了从挤压到伸展的构造转变,这一过程反映了古太平洋板片活动方式的变化。连云山岩体位于江南造山带中段,发育E-W向和NE-SW向走滑剪切带。E-W向走滑剪切带(F1)弥散地发育于二云母花岗岩中,而NE-SW向走滑剪切带(F2)以应变集中带形式切过黑云母花岗岩和斑状花岗岩岩株,叠加在F1之上。锆石U-Pb定年结果表明,连云山岩体中剪切变形的黑云母二长花岗岩和斑状花岗岩的侵位年龄分别150±2 Ma和138±5 Ma。从F2剪切带斑状花岗岩中心向边缘,石英C轴组构揭示糜棱岩中石英滑移系从柱面<c>到底面,表明从岩体中心向边缘变形温度从500℃降至约300℃。据此可以确定F1变形时间为150 Ma之后,F2变形时间为斑状花岗岩冷却至中心温度约400~500℃时,接近138 Ma。应力分析揭示两条剪切带发育的最大主应力(σ1)为NEE-SWW向,指示早白垩世早期古太平洋板块向扬子板块低角度俯冲方向为NEE-SWW向,深俯冲板片“回绕”时间略晚于138 Ma。 展开更多

关键词 连云山岩体 走滑剪切带 挤压构造 石英C轴组构 古太平洋板块

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脆-韧性转换带变形过程与机制:以郯庐断裂带南段为例 被引量：6

3

作者 赵田 谢成龙 +3 位作者 向必伟 林少泽 闫超 朱光 《大地构造与成矿学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期17-32,共16页

关于脆-韧性转换带的变形过程与机制,长期以来缺乏明确的认识。郯庐断裂带南段出露的新元古界张八岭群为浅变质火山-沉积岩系。这套岩层的韧性变形与低级变质作用发生在印支期,当时处于中地壳层次,是认识中地壳脆-韧性转换带变形特征与... 关于脆-韧性转换带的变形过程与机制,长期以来缺乏明确的认识。郯庐断裂带南段出露的新元古界张八岭群为浅变质火山-沉积岩系。这套岩层的韧性变形与低级变质作用发生在印支期,当时处于中地壳层次,是认识中地壳脆-韧性转换带变形特征与过程的天然对象。详细的构造研究表明,区内张八岭隆起北段出露的张八岭群呈现为平缓的韧性拆离带,而大别造山带东缘则为陡立的左行走滑韧性剪切带,两者代表了中地壳不同类型的变形带,这两类变形带在印支期递进变形中经历了相似的变形转换,即早阶段透入性韧性变形和晚阶段脆-韧性变形。早阶段韧性变形中,发育片内A型褶皱和透入性面理和矿物拉伸线理为特征的糜棱岩;晚阶段脆-韧性变形中,发育膝折、皱纹线理、褶劈理、石英脉、张裂隙、B型剪切褶皱等构造。变形早阶段应变软化促进了韧性变形的发展,而变形晚阶段降温所导致的应变硬化使得韧性变形无法继续,从而转变为脆-韧性变形。这些研究显示,中地壳脆-韧性转换带在深度不变的递进变形中是可以发生韧性向脆-韧性变形的转变。 展开更多

关键词 郯庐断裂带 脆-韧性转换带 张八岭群 剪切加热 应变硬化

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武汉市极端暴雨城市内涝风险分析及应对 被引量：4

4

作者 李敏 谢珊 +3 位作者 蒋佳鑫 符韵 向碧为 杨森 《中国防汛抗旱》 2022年第9期46-50,共5页

基于郑州“7·20”特大暴雨,对武汉市中心城区内涝风险区域进行了定量分析,对重点防护对象进行了识别。通过对武汉市直排型水系、调蓄型水系退水过程的分析,预测了调蓄型湖泊在不同工况下的最高水位与各水系退水时间。进而从标准内... 基于郑州“7·20”特大暴雨,对武汉市中心城区内涝风险区域进行了定量分析,对重点防护对象进行了识别。通过对武汉市直排型水系、调蓄型水系退水过程的分析,预测了调蓄型湖泊在不同工况下的最高水位与各水系退水时间。进而从标准内内涝防治体系、超标准内涝风险应急触发条件分析、重点防御措施等方面提出了应对极端暴雨内涝的策略。 展开更多

关键词 内涝防治 极端暴雨 武汉市 郑州“7·20”特大暴雨

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华北克拉通北缘喀喇沁变质核杂岩早白垩世构造演化过程与形成模式 被引量：5

5

作者 林少泽 王飞 +3 位作者 谢成龙 向必伟 赵田 朱光 《大地构造与成矿学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期1-16,共16页

对于喀喇沁变质核杂岩早白垩世构造过程与形成模式长期以来存在着不同的认识。通过详细的野外构造观察及擦痕应力场反演,并结合前人年代学数据,有效地制约了喀喇沁变质核杂岩早白垩世的构造演化,并对其形成模式进行了分析。结果表明,起... 对于喀喇沁变质核杂岩早白垩世构造过程与形成模式长期以来存在着不同的认识。通过详细的野外构造观察及擦痕应力场反演,并结合前人年代学数据,有效地制约了喀喇沁变质核杂岩早白垩世的构造演化,并对其形成模式进行了分析。结果表明,起源于晚侏罗世的喀喇沁变质核杂岩,在早白垩世(141～100 Ma)再次经历了强烈的伸展与岩浆活动。在此伸展活动中,沿着核部杂岩两侧分别发育了NE走向、倾向相反的楼子店-八里罕和上店-东风大型正断层,进而控制两侧半地堑式的小牛与平庄盆地的发育。在这两条边界断层的伸展运动及随后的均衡隆升中,核部杂岩不断抬升与剥露,先后发育了NE-NNE向的伸展韧性变形带与脆性正断层。这些早白垩世韧性和脆性伸展构造一致指示拉张方向为NW-SE向。综合分析表明,区内早白垩世伸展活动经历了141～134 Ma的初始伸展与同构造岩体侵位阶段、133～126 Ma的边界断层强烈活动与核部快速抬升阶段以及125～100Ma的均衡隆升阶段。喀喇沁变质核杂岩在早白垩世的伸展活动中转变为地垒式伸展穹窿,其强烈伸展活动出现在华北克拉通破坏峰期,动力学背景是古太平洋板块俯冲导致的远场弧后拉张。 展开更多

关键词 早白垩世 北西-南东向伸展 喀喇沁变质核杂岩 伸展穹隆 华北克拉通

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东大别条带状片麻岩的构造变形特征及对大别杂岩流变机制的指示

6

作者 李海龙 向必伟 +6 位作者 贾丽娜 王微 林少泽 刘程 陈磊 杜高峰 杨柳 《大地构造与成矿学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期734-749,共16页

大别造山带是由华北板块和扬子板块经过长期构造演化、最终碰撞拼合的产物。东大别造山带作为大别造山带和郯庐断裂带的过渡部位,对认识大别造山带的构造演化及其与郯庐断裂带的构造关系有重要的意义。本文对东大别造山带南北向霍山‒马... 大别造山带是由华北板块和扬子板块经过长期构造演化、最终碰撞拼合的产物。东大别造山带作为大别造山带和郯庐断裂带的过渡部位,对认识大别造山带的构造演化及其与郯庐断裂带的构造关系有重要的意义。本文对东大别造山带南北向霍山‒马垅剖面进行了野外构造观察和室内显微构造分析。东大别造山带发育地壳深部构造层次上的条带状片麻岩,通过角闪石‒斜长石温压计得到其形成条件为T=737±40℃,P=0.94±0.15 GPa,属于高角闪岩相‒低压麻粒岩相变质,形成深度约28km左右,处于中下地壳流变层。对条带状片麻岩及糜棱岩的应力进行恢复,结果显示东大别主要受到NE-SW向和NW-SE向两个方向上的挤压以及顺造山带的拉伸,可能代表受特提斯和太平洋构造体制共同作用的结果。大别造山带受特提斯构造体制影响的应力方向是NE-SW向,此应力可以分解成垂直于造山带挤压和平行于造山带向东牵引的力,并且南北向的空间缩短已经形成,应力已经作用到大别杂岩内部,大别杂岩需要在此应力的作用下由西向东发生塑性流动,进行应力释放,这也是塑性流动得以持续进行的动力。大别杂岩由西向东的塑性流动边界是晓天‒磨子潭剪切带与殷店‒马垅剪切带,开始于晚三叠世210±10 Ma,至少持续到早白垩世130±5 Ma。 展开更多

关键词 东大别造山带 大别杂岩 条带状片麻岩 构造变形 塑性流动

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北大别造山后伸展变形特征及其深部动力学意义 被引量：1

7

作者 向必伟 陈林 +2 位作者 张强 王志国 高成 《大地构造与成矿学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期867-883,共17页

大别造山带位于华北板块南缘,其早白垩世伸展活动是华北克拉通伸展破坏活动的一部分。北大别穹隆是造山带伸展构造主要分布区域,其构造特征、岩石变形特征以及深部动力学对理解造山带伸展活动以及华北克拉通破坏具有重要意义。北大别穹... 大别造山带位于华北板块南缘,其早白垩世伸展活动是华北克拉通伸展破坏活动的一部分。北大别穹隆是造山带伸展构造主要分布区域,其构造特征、岩石变形特征以及深部动力学对理解造山带伸展活动以及华北克拉通破坏具有重要意义。北大别穹隆内变形组构的构造归属及其所指示的岩石变形方式是研究穹隆伸展过程及深部动力学机制的基础。本次工作对北大别穹隆内发育不同倾伏方向拉伸线理的变形岩石开展了详尽的构造观察和锆石U-Pb年代学分析。年代学结果显示,6个样品的锆石边部给出了118~131Ma的年龄。结合实际构造观察与分析,我们认为这一变质年龄代表了拉伸线理的形成时间。北大别穹隆从边界剪切带到中部的垂向剖面上,变形组构分布指示边界剪切带以简单剪切为主的平面应变;随着深度增大,垂直剪切方向的主应变愈发显著,形成垂向上缩短,平行于剪切方向(上盘向NW)和垂直于剪切方向的伸长都不可忽略的三维变形。岩石变形特征及构造组合特征揭示,北大别穹隆总体上是以边界剪切带为拆离带的变质核杂岩,是古太平洋板块后撤的结果;拆离带以下的中-下地壳岩石发生的伸展,是加厚地壳受热活化后重力垮塌的结果。 展开更多

关键词 北大别穹隆 造山后伸展 重力垮塌 构造年代学 侧向流变

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北大别穹隆变形组构一期或多期形成:来自韧性变形组构叠加数值模拟的证据 被引量：2

8

作者 高丽敏 向必伟 +4 位作者 程泓 徐晨 孔令竹 王润芳 李媛 《大地构造与成矿学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期602-611,共10页

矿物拉伸线理和面理是研究岩石韧性变形运动学的基本要素。然而自然界许多应变带内拉伸线理和面理产状分布往往并不单一。如何正确认识这类变形组构,并利用这些组构开展构造变形分析至今仍备受争议。本文基于Eshelby理论,通过数值模拟,... 矿物拉伸线理和面理是研究岩石韧性变形运动学的基本要素。然而自然界许多应变带内拉伸线理和面理产状分布往往并不单一。如何正确认识这类变形组构,并利用这些组构开展构造变形分析至今仍备受争议。本文基于Eshelby理论,通过数值模拟,研究了岩石经历两期不同韧性变形后面理和拉伸线理的产状特征。模拟结果显示岩石经历两期构造变形时,岩石中的较软矿物仅能保留下最后一期构造变形运动学信息。这一认识得到了北大别穹隆内变形组构的支持。北大别穹隆内产状复杂的拉伸线理只记录了造山后伸展期变形。本次数值模拟结果对野外构造观察和分析以及确定构造变形时间具有指导意义。 展开更多

关键词 叠加组构 数值模拟 流变场 韧性变形 大别造山带

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北大别造山后伸展期中-下地壳流动形式数值模拟研究 被引量：1

9

作者 林少泽 向必伟 +1 位作者 赵田 谢成龙 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期791-803,共13页

造山后伸展过程中,深部地壳的变形形式反映深部岩石圈的构造活动方式,是造山后伸展深部动力学研究的主要内容。本次工作以大别造山带造山后伸展变形构造为研究对象,在详细的构造观察和组构分析基础上,以实际变形组构为约束开展数值模拟... 造山后伸展过程中,深部地壳的变形形式反映深部岩石圈的构造活动方式,是造山后伸展深部动力学研究的主要内容。本次工作以大别造山带造山后伸展变形构造为研究对象,在详细的构造观察和组构分析基础上,以实际变形组构为约束开展数值模拟,系统地研究伸展变形构造在垂向剖面上岩石变形机制的空间分布,进而揭示大别造山带造山后伸展过程中深部地壳的变形形式。野外观察表明,北大别穹隆边缘区域拉伸线理优选方位显著,而到穹隆中部拉伸线理定向性减弱,再到穹隆核部线理定向性有所增强。运动学上,北大别穹隆内呈现了一致的上盘向NW的剪切指向。以此为约束的数值模拟研究表明,大别造山带造山后伸展期中-下地壳流动方式总体上是介于透入性简单剪切形式与纯剪切形式之间的组合形式;垂直剖面上呈现为由上、下边界向中心简单剪切分量显著降低,中-下地壳流变带中部以纯剪切变形为主。我们用造山带加厚地壳的韧性垮塌和深俯冲的太平洋板块"后撤"来解释其动力学来源。 展开更多

关键词 造山后伸展 大别造山带 变形组构 中-下地壳流动 数值模拟

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石英C轴组构指示北大别造山后伸展期中-下地壳流变形式 被引量：2

10

作者 向必伟 王勇生 +2 位作者 朱光 胡召奇 谢成龙 《大地构造与成矿学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期801-816,共16页

造山带中-下地壳韧性流变形式反映深部岩石圈构造活动形式,是造山带深部岩石圈运动学及动力学研究的重要内容。前人对板块俯冲阶段造山带中-下地壳流动开展了较为深入的研究,但对造山后伸展期中-下地壳流变形式及其深部动力学认识不足... 造山带中-下地壳韧性流变形式反映深部岩石圈构造活动形式,是造山带深部岩石圈运动学及动力学研究的重要内容。前人对板块俯冲阶段造山带中-下地壳流动开展了较为深入的研究,但对造山后伸展期中-下地壳流变形式及其深部动力学认识不足。本次工作对北大别造山后伸展期中-下地壳岩石开展了详尽的构造观察和石英C轴组构分析,研究造山后伸展期中-下地壳流变形式。本次研究表明,中-下地壳流变带内岩石变形从边界区域的简单剪切变形为主导逐渐转变为在核部区域以纯剪切变形为主。流变带内部岩石变形特征表明北大别中-下地壳流变带的流变形式是介于活动边界条件下的透入性剪切流动和固定边界条件下韧性垮塌流动的过渡形式。这一流变形式可能是深俯冲太平洋板块的绕屈回撤和加厚造山带地壳活化韧性垮塌叠加的结果。 展开更多

关键词 中-下地壳流动 造山后伸展 流变学 石英C轴组构 大别造山带

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喀喇沁变质核杂岩形成时代的锆石年代学制约 被引量：1

11

作者 林少泽 谢成龙 +1 位作者 向必伟 赵田 《大地构造与成矿学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期570-586,共17页

喀喇沁变质核杂岩位于燕山构造带北缘,是认识华北克拉通晚中生代破坏过程的重要对象。通过对核杂岩内安家营子岩体与伴生花岗闪长岩脉的变形特征与锆石年代学研究,限定核杂岩的变形序列与时代。野外观察表明,安家营子岩体与伴生花岗闪... 喀喇沁变质核杂岩位于燕山构造带北缘,是认识华北克拉通晚中生代破坏过程的重要对象。通过对核杂岩内安家营子岩体与伴生花岗闪长岩脉的变形特征与锆石年代学研究,限定核杂岩的变形序列与时代。野外观察表明,安家营子岩体与伴生花岗闪长岩脉的侵位发生在早阶段伸展变形之后,属于晚阶段伸展的同构造岩浆活动。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,安家营子岩体2个样品分别给出133 Ma和131 Ma的年龄,而1个花岗闪长岩脉样品给出了135 Ma的年龄。结果显示该变质核杂岩的早阶段伸展活动发生在156～135 Ma之间,而不是过去认为的早白垩世。结合前人研究结果,可以限定这一早阶段伸展活动发生在晚侏罗世(156～150 Ma),形成了未完全剥露的变质核杂岩;在早白垩世再次经历伸展变形的叠加改造。对喀喇沁变质核杂岩形成时代的重新厘定,为燕山构造带存在晚侏罗世伸展活动提供了证据,暗示华北克拉通破坏可能从晚侏罗世已经开始发生。 展开更多

关键词 燕山构造带 喀喇沁变质核杂岩 伸展变形 锆石U-PB定年 晚侏罗世

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