内容简介
《软沉积物变形构造:地震与古地震记录》为中国地质科学院地质研究所古地震研究群体多年来r作、实践与研究的总结,系统介绍了地质学与地震学交叉的边缘学科、地震触发软沉积物变形构造——震积岩。
《软沉积物变形构造:地震与古地震记录》主要以照片与图示为表现形式,展示野外实际的软沉积物变形地质记录,同时给予成网机制的解释与古构造环境讨论。
《软沉积物变形构造:地震与古地震记录》可供沉积学、地质学、构造地质学、地震地质学、土木T程地质学及其他地球科学研究人员及高等院校师牛阅读参考;具有野外地质工具书的特点与高度的实用性,特别适宜地质学者野外地质调查使用。
《软沉积物变形构造:地震与古地震记录》也可为地震防震、减灾提供基础地质记录。
内页插图
目录
自序
编写说明
第1章 关于软沉积物变形构造与古地震(图1)
1.1 概念
1.2 历史
1.3 地震触发因素
1.4 两种机制
1.5 当前问题
1.6 地球观
第2章 地震触发软沉积物变形类型(图2)
第3章 软沉积物液化流动变形
3.1 软沉积物发生液化的条件
3.2 软沉积物的液化流动形式(图3)
3.2.1 沙层沿地表流动
3.2.2 沙层在软沉积物内部液化流动
3.3 碟状构造(Dish)(图4)
3.4 液化脉(Liquefied vein)(图5)
3.4.1 砂岩脉
3.4.2 碳酸盐岩脉
3.4.3 微(泥)晶脉(Micrite vein)
3.5 液化角砾岩(Liquefied breccia)(图6)
3.6 液化水压(Hydraulic stmcture)(图7)
3.7 液化底辟(Liquefied diapir)(图8)
3.8 枕状构造(Pillow stmcture)(图9)
3.9 滴状体(Droplet)与液化柱(Pillar)(图10)
3.10 液化混插(Plunged sediment mixture)(图11)
……
第4章 软沉积物触变流动变形
第5章 重力作用变形
第6章 水塑性变形
第7章 脆性变形
第8章 软沉积物的复合变形与供讨论的变形
第9章 软沉积物的地震震动模拟实验(图44)
第10章 古地震与古构造(图45)
第11章 软沉积物变形构造与区域构造变形的区别(图46-图80)
第12章 软沉积物变形构造野外工作方法(图81-图88)
参考文献
前言/序言
软沉积物变形构造是沉积学与变形构造地质学的交叉学科;由地震触发的软沉积物变形构造被称为震积岩(Seismites),是地质学与地震学的交叉学科,是地质学的一个分支学科。软沉积物变形构造与震积岩是当前地学研究的热点之一。
地震作为一种地质作用在深刻解释一个地区的地球动力作用中有着特殊作用。现代地震频繁发生,地质历史中同样存在频繁的地震活动。地层中的震积岩是重要的地质记录,是认识与研究地史时期古地震的主要依据。震积岩调查在地质调查中应与其他地质记录的调查同步进行。遗憾的是在过去不同比例尺的国土地表区域地质调查中,对古地震记录没有给予足够的重视,大多数图幅均未涉及软沉积物变形构造与震积岩记录。究其原因是地质学家没有意识到地史中存在频繁的地震,更重要的是不认识夹在地层中的古地震记录——震积岩。
本书作者多年来一直倡导与推进软沉积物变形构造与古地震的研究,发表了一系列相关论文、专著和古地震论文集(1~3),组织了多次野外古地震的现场讨论。现在出版的《软沉积物变形构造》是本研究群体多年来研究成果的总结。本专著的主要特色是:
(1)提出了一个地震触发软沉积物变形构造的分类系统,为软沉积物变形构造与古地震的调查、研究提供了一个理论与实践平台。
(2)书中所论述的软沉积物变形构造以照片与图为主要表现形式,同时给予成因机制的解释。
(3)讨论了当前国内软沉积物变形构造研究中的问题,专门阐述了软沉积物变形构造与后期区域构造变形的区别,给出了有关软沉积物变形野外工作方法的建议。
(4)“古地震与古构造”一章则体现了专著作者的研究思路,即将古地震记录与区域构造相联系,用另一种全新的思维解释区域的地球动力作用。
(5)专著有系统理论,更注重实际地质记录,非常便于地质学家在野外对照书中内容识别露头中的软沉积物变形构造,分析与确定震积岩。因此,本专著有高度的实用性,具有指南与地质工具书性质。
好的,这是一本关于古代岩石圈物理性质与地质演化的专业著作的详细简介: --- 《古地壳构造演化与深部地球物理成像》 内容概述 本书聚焦于对地球深部构造、岩石圈动力学以及地壳物质组成进行高分辨率、多尺度、跨学科的综合研究。它不仅涵盖了从地质年代学到现代地球物理观测的广泛领域,更深入探讨了地球内部结构如何控制地表岩石圈的力学响应、热演化路径以及圈层间的物质交换过程。全书分为四大核心模块,旨在为地球科学研究者提供一个理解地球系统复杂性的全新视角。 第一部分:区域构造演化的年代学约束与盆地构造史重建 本部分着重于如何利用尖端年代学技术,精确限定关键构造事件的发生时间,并结合沉积学和构造形变证据,重建特定地质单元的构造演化史。 1. 碎屑锆石定年与物源分析的深化应用: 本书详细阐述了LA-ICP-MS和U-Pb测年技术在识别古元古代至新近纪地壳增生域和剥蚀事件中的应用案例。重点讨论了如何利用物源区年龄谱的复杂变化,来指示区域性造山带的隆升-剥蚀旋回,以及大洋俯冲作用对邻近大陆岩石圈的耦合与解耦过程。特别关注了在超高压变质带中,锆石核幔结构如何记录了深俯冲与快速折返的动力学机制。 2. 沉积盆地的构造控制与热史模拟: 从伸展型、走滑型到挤压型盆地,本书系统梳理了不同构造环境下沉积序列的形成机制。通过Tectono-stratigraphic分析,结合Apatite Fission Track(AFT)和(${}^{40} ext{Ar}/{}^{39} ext{Ar}$)热年代学方法,重建了上地壳的冷却速率和剥蚀历史。书中包含了针对前寒武纪陆块边缘裂解事件中,地幔热柱上涌引发的岩浆活动与地幔岩(如二长岩、橄榄岩)的精细化学成分分析,用以限定岩石圈根的减薄程度和地幔物质的参与度。 3. 区域地应力场重建与断裂系统分析: 基于断层岩(如构造角砾岩、糜棱岩)的微观结构分析,结合Barton-Larsen法和钻孔应力测量数据,本书提出了一个整合三维应力场反演的数学模型。该模型能够有效地区分由古近纪地幔对流引起的构造应力、晚期走滑形变以及第四纪地表剥蚀所导致的应力松弛效应。对于大型走滑断层的位移量估计,书中引入了基于沉积物地球化学指标(如Sr/Ba比值)的替代性方法,以弥补直接构造位移测量中的不确定性。 第二部分:深部地球物理成像与岩石圈结构解析 本部分的核心在于利用现代地球物理手段,对地壳和上地幔的物理性质进行非侵入式探测,揭示岩石圈的非均质性。 1. 高精度地震层析成像技术的进展: 本书详细介绍了超越传统宽频带地震观测网络的“大地测量学”方法,特别是在接收函数(Receiver Function)分析中,如何利用体波转换波(如Pds、Pps)来识别岩石圈幔(Moho)以下的多个界面。重点讨论了如何利用高频段的S波散射信号,来追踪上地幔过渡带(尤其是在俯冲板片边缘)的含水矿物分布和熔融程度,从而建立高分辨率的岩石圈底部图像。 2. 电磁深探技术在流体和热结构研究中的应用: 电阻率结构被认为是判断岩石圈中流体(水或岩浆)分布的关键指标。本书深入探讨了大地电磁(MT/TEM)方法如何精确界定高导电性带(如俯冲带的脱水通道或地幔热柱的边界)。文中对“低速、低阻、高导”的三位一体结构进行了详细的地球物理反演,并将其与变质脱水反应的动力学过程联系起来,解释了青藏高原南部深大断层带的电性特征。 3. 岩石圈厚度和热结构建模: 结合地球化学热量模型和地震学约束,本书提出了一种多参数耦合的岩石圈厚度确定方法。通过分析热流数据与${}^{40} ext{Ar}/{}^{39} ext{Ar}$年龄数据之间的关系,对全球不同构造背景(稳定克拉通、活动造山带)的岩石圈根的稳定性进行了量化评估,并探讨了地幔对流模式如何驱动岩石圈的周期性拉张与增厚。 第三部分:变质作用与岩石圈流变学 本模块关注于深部高压、高温条件下岩石的物理和化学响应,以及这些响应如何影响构造带的整体力学行为。 1. 超高压变质岩的矿物学与岩石物理学: 详细分析了柯石英、金刚石等标志性矿物在变质岩中的微区分布特征,以及它们对岩石弹性模量的影响。本书引入了高压矿物合成实验的结果,用以校准地震波速模型,并据此解释了俯冲板片内部的波速异常。对于变质流体的释放过程,书中结合了拉曼光谱分析,探讨了早期脱水反应对周围围岩塑性变形的诱导作用。 2. 构造岩石学:剪切带的微观形貌与本构方程: 本书聚焦于不同温压条件下形成的糜棱岩和剪切带,通过透射电镜观察,解析了晶粒内部的动态再结晶、亚晶粒生长和位错蠕变机制。基于这些微观证据,作者推导并应用了更符合地壳深部条件的流变学本构方程(如基于幂律或指数律的描述),用于数值模拟中预测大型逆冲断层的几何形态和应力传递效率。 3. 岩石圈的强度与耦合-解耦机制: 探讨了岩石圈强度在不同构造阶段的演变。在挤压环境下,书中论证了俯冲板片的俯冲角度与地幔楔的粘滞性之间的相互制约关系,并提出了一种基于岩石圈有效厚度和粘滞性差的“力学分层”模型,用以解释陆内造山带中地壳和上地幔的活动性差异。 第四部分:古地磁学在构造重建中的定量约束 本部分展示了如何利用岩石记录中的古地磁信息,来恢复地块的漂移轨迹、构造倾角和地块的旋转历史。 1. 古地磁数据处理与可靠性评估: 详细介绍了用于分离沉积物、火成岩和变质岩中混合磁化组分的逐步退磁技术。重点讨论了如何通过特征剩磁的稳定性测试(如Steep Component Analysis, SCA)和统计学方法(如共面性检验),来识别并排除构造后磁化事件,确保获得的地磁极位置的可靠性。 2. 构造倾角恢复与地块块体分析: 本书提供了一套完整的地块旋转恢复流程,结合古地磁倾角(Incination)和偏角(Declination)数据,定量解算了中生代以来地块在三维空间中的位移和旋转角。书中特别关注了与大型走滑系统相关的“侧向挤压”或“块体旋转”效应,并利用古地磁数据验证了沉积盆地填积过程中是否存在显著的地壳回转。 3. 壳幔耦合的磁性记录: 通过对比与洋中脊玄武岩(代表深部物质)和陆源沉积物(代表地壳表层)的古磁年龄和极性,本书探究了大规模岩浆事件(如地幔柱上涌)如何影响地壳的磁性特征,并利用古地磁极性时间标尺来校正和细化区域构造事件的年代框架。 --- 目标读者: 本书面向地球物理学、构造地质学、岩石学及地球年代学领域的高年级本科生、研究生以及专业研究人员,是深入理解复杂地质过程的必备参考资料。