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喜马拉雅东构造结高压麻粒岩PT轨迹、锆石U-Pb定年及其地质意义

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岩石学报 2014年第10期30卷 2808-2820页

作者：刘凤麟张立飞北京大学地球与空间科学学院造山带与地壳演化教育部重点实验室

喜马拉雅东构造结出露了一套基性高压麻粒岩,其峰期矿物组合为石榴石＋单斜辉石＋石英＋金红石＋斜长石,利用相平衡计算其峰期温压条件为904℃、1.37GPa,利用锆石U-Pb定年方法确定其变质年龄为20.7±2.3Ma。角闪斜方辉石麻粒岩为其第一... 详细信息

喜马拉雅东构造结出露了一套基性高压麻粒岩,其峰期矿物组合为石榴石＋单斜辉石＋石英＋金红石＋斜长石,利用相平衡计算其峰期温压条件为904℃、1.37GPa,利用锆石U-Pb定年方法确定其变质年龄为20.7±2.3Ma。角闪斜方辉石麻粒岩为其第一阶段退变产物,其变质矿物组合为斜方辉石＋角闪石＋斜长石＋石英＋钛铁矿＋磁铁矿,温压条件为压力小于0.6GPa,温度为720～760℃。角闪岩相退变矿物组合为角闪石＋斜长石＋石英＋钛铁矿＋磁铁矿,温度小于745℃,压力小于0.6GPa。在角闪斜方辉石麻粒岩中变质锆石获得的定年结果为9.38±0.22M,根据锆石中角闪石＋斜长石＋石英的矿物包体特征,确定该年龄代表角闪岩相退变质年龄。据此,确定了喜马拉雅东构造结基性高压麻粒岩的PTt轨迹为顺时针2阶段折返过程,即第一阶段发生在20Ma左右的由高压麻粒岩相到角闪岩相退变阶段,第二阶段发生在9Ma左右的从角闪岩相深度折返到地表的阶段,计算得到其折返速率分别为2.4mm/y和2.3mm/y,这2个阶段的折返与目前通常认为的青藏高原2个主要抬升阶段是基本一致的。

关键词：高压麻粒岩 PT轨迹锆石U-Pb定年喜马拉雅东构造结青藏高原隆升

喜马拉雅东构造结西缘地应力特征及其对隧道围岩稳定性的影响

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岩石力学与工程学报 2022年第5期41卷 954-968页

作者：张重远杜世回何满潮秦向辉李彬陈兴强陈群策孟文黄勇中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室北京100083 中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083 中国地质科学院地质力学研究所新构造与地质灾害重点实验室北京100081 中铁第一勘察设计院集团有限公司陕西西安710043 青海大学土木工程学院青海西宁810016

拟建川藏铁路林芝—通麦段位于喜马拉雅东构造结西侧,构造和应力环境非常复杂,查明其现今地应力特征对于铁路线路工程地质条件评价和隧道科学施工有重要的指导作用。采用水压致裂法在林芝—通麦段实施总计20个钻孔原地应力测量,根据实... 详细信息

拟建川藏铁路林芝—通麦段位于喜马拉雅东构造结西侧,构造和应力环境非常复杂,查明其现今地应力特征对于铁路线路工程地质条件评价和隧道科学施工有重要的指导作用。采用水压致裂法在林芝—通麦段实施总计20个钻孔原地应力测量,根据实测数据对该段的现今地应力特征进行研究,并对其围岩稳定性和工程灾害效应进行评价。结果表明:(1)林芝—通麦段实测主应力随埋深的增大而增加,但整体应力积累水平相对偏低,500 m以深发育走滑型应力,表明水平主应力占主导,与区域动力学环境和主要构造活动方式相一致;(2)实测SH平均方位角为N61°~72°E,与震源机制解、GPS和壳幔各向异性资料揭示的区域构造应力方向具有较好的一致性,表明其受区域构造运动方式控制;(3)林芝—通麦段隧道Ⅱ和Ⅲ级围岩以中等~极强岩爆为主,初始岩爆埋深约为400 m,岩爆风险随埋深增加而增大,其中拉月隧道发生强烈~极强岩爆比例最高;(4)基于Hoek-Brown准则预测显示,围岩脆性破坏深度随埋深增大而线性增加,其中拉月隧道最大埋深处围岩脆性破坏深度可能将达1.4倍隧道半径。

关键词：岩石力学川藏铁路喜马拉雅东构造结水压致裂法地应力岩爆脆性破坏围岩稳定性

喜马拉雅东构造结地热资源赋存特征与开发利用潜力

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地质学报 2023年第8期97卷 2728-2741页

作者：张春潮李向全马剑飞付昌昌白占学余启明中国地质科学院水文地质环境地质研究所河北石家庄050000 中国地质大学(北京) 北京100083 自然资源部地下水科学与工程重点实验室河北石家庄050000

喜马拉雅东构造结地热资源丰富,未来开发利用前景较好,对西藏地区的高质量发展、助力实现国家“双碳”目标具有重要意义。本文通过对喜马拉雅东构造结典型温泉开展野外调查、水化学同位素分析、地温温标与硅-焓模型计算等方法,分析了地... 详细信息

喜马拉雅东构造结地热资源丰富,未来开发利用前景较好,对西藏地区的高质量发展、助力实现国家“双碳”目标具有重要意义。本文通过对喜马拉雅东构造结典型温泉开展野外调查、水化学同位素分析、地温温标与硅-焓模型计算等方法,分析了地下热水水文地球化学与地热资源赋存特征,评价了地热资源储量与开发利用潜力。研究结果表明,喜马拉雅东构造结地热资源分布受活动断裂控制,地下热水主要赋存于雅鲁藏布江缝合带、通麦-通灯断裂、嘉黎-察隅活动断裂带三个水热活动区,地热资源丰富。区内地下热水具有高温度、高TDS、高偏硅酸和偏硼酸含量等典型特征,符合理疗矿泉水认定标准,可作为理疗矿泉水开发应用。区内地下热水为大气降水起源,补给高程为4309~4988 m,循环深度为1403~7202 m,热储温度为65.5~303.2℃,受热对流影响,沿构造薄弱部位向上径流,接受72%~96%比例的冷水混合,于地表形成不同类型地热显示。区内地热能资源总量为173.42×10^(18)J,可采地热能资源量为26.013×10^(18)J;地热水资源总储量为2.191×10^(10)m^(3),可采地热水资源量为3.286×109m^(3),现状开采系数仅0.86%~27.84%,极具开采潜力。地热资源的梯级利用和集成应用措施与技术是该地区未来重点研究的方向。

关键词：喜马拉雅东构造结地热资源赋存特征成因模式开发利用

喜马拉雅东构造结北缘通麦—波密段现今地应力场特征研究

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地质学报 2023年第7期97卷 2126-2140页

作者：秦向辉陈群策孟文张重远孙东生杨跃辉陈虹李冉中国地质科学院地质力学研究所北京100081 自然资源部活动构造与地质安全重点实验室北京100081

喜马拉雅东构造结是青藏高原构造演化研究的关键地区,规划有川藏铁路和雅鲁藏布江下游水电开发等重大工程,受限于地质地理条件,其现今地应力场尚不完全清楚。本文利用水压致裂法地应力数据,研究了东构造结北缘通麦—波密段现今地应力场... 详细信息

喜马拉雅东构造结是青藏高原构造演化研究的关键地区,规划有川藏铁路和雅鲁藏布江下游水电开发等重大工程,受限于地质地理条件,其现今地应力场尚不完全清楚。本文利用水压致裂法地应力数据,研究了东构造结北缘通麦—波密段现今地应力场,探讨了其构造应力环境。结果表明,通麦—波密段实测主应力随深度增加而增大,1100 m深度内SH和S_(h)分别为4.87~32.47 MPa和3.05~20.07 MPa,随深度增加梯度分别为2.49 MPa/100 m和1.61 MPa/100 m,略低于青藏地块和东构造结西缘梯度水平,但地应力状态特征参数表明其水平应力作用强度总体上高于青藏地块;SH优势方向为NEE向(N69.2°±11.5°E),相比NNE—NE向区域主压应力方向表现出明显的顺时针偏转特征;现今地应力场由水平向应力作用主导,400 m以浅应力类型为逆冲型,以深转换为走滑型;水平向差应力和构造差应力在600 m深度以下显著增加,构造差应力最大为12.42 MPa,表明通麦—波密段深部存在相对较强的构造应力作用;库伦摩擦失稳准则分析表明,受地形影响较小的200 m以深实测地应力值总体低于摩擦系数取0.6时理论地应力水平,并且430 m深度以下地应力值总体在摩擦系数取0.2~0.4的理论地应力取值范围内,揭示通麦—波密段现今地壳应力强度尚未达到极限水平,目前处于相对稳定的构造应力环境。最后,讨论了现今地应力场对东构造结北缘重大铁路隧道工程的潜在影响,并提出了应对建议。

关键词：喜马拉雅东构造结地应力场水压致裂法特征参数构造应力环境

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喜马拉雅东构造结地区地热成因分析

现代地质 2021年第1期35卷 209-219页

作者：马鑫付雷李铁锋闫晶刘廷王明国邵炜中国地质调查局水文地质环境地质调查中心河北保定071051 中国冶金地质总局地球物理勘查院河北保定071051

喜马拉雅东构造结地区是现今地球上构造活动最强烈、地貌演化最快的地区之一,属于地中海—喜马拉雅地热带,水热活动强烈。基于喜马拉雅东构造结的地热地质背景,采用野外调查、水化学和稳定同位素测试分析等手段,初步分析嘉黎地区深部地... 详细信息

喜马拉雅东构造结地区是现今地球上构造活动最强烈、地貌演化最快的地区之一,属于地中海—喜马拉雅地热带,水热活动强烈。基于喜马拉雅东构造结的地热地质背景,采用野外调查、水化学和稳定同位素测试分析等手段,初步分析嘉黎地区深部地下热水发育特征及成因模式。结果表明,该区域地下热水均来自大气降水或冰雪融水,补给高程位于4500 m以上,推测补给区位于研究区西北部片麻岩山区;区内地下热水均为未成熟水,热水补给水源沿断裂循环至深部热储,随后受热对流上升至地表出露成温泉,热水上升至浅表部与冷水发生混合,冷热水最大混合比可达91%;采用二氧化硅温度计、阳离子温度计以及硅-焓模型估算出热储温度最高达380℃,热水在雅鲁藏布江结合带内循环深度达到6900 m。研究区深部热源主要来自雅鲁藏布江结合带及附近深大断裂,地表热显示主要受控于结合带两侧的次级张扭性断裂。本研究初步揭示了喜马拉雅东构造结嘉黎地区地热成因模式,可为该区重大工程建设和高温热害防治提供指导。

关键词：地热成因水文地球化学热储温度循环机制喜马拉雅东构造结

喜马拉雅东构造结工程选址面临的地质安全挑战

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地质力学学报 2022年第6期28卷 907-918页

作者：李滨殷跃平谭成轩高杨万佳威丰成君刘健王冬兵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 自然资源部陕西宝鸡野外科学观测研究站北京100081 中国地质调查局成都地质调查中心四川成都610081

喜马拉雅东构造结是全球构造活动最强烈、地质环境最复杂、地质灾害最频发的地区之一,工程规划建设面临板块构造带的构造错断、深埋工程灾变、松动山体失稳、流域性地质灾害链等灾难性地质安全风险。如何在活动构造带内选择相对稳定与... 详细信息

喜马拉雅东构造结是全球构造活动最强烈、地质环境最复杂、地质灾害最频发的地区之一,工程规划建设面临板块构造带的构造错断、深埋工程灾变、松动山体失稳、流域性地质灾害链等灾难性地质安全风险。如何在活动构造带内选择相对稳定与安全的场址,实现工程规划建设与运营的地质安全风险最小化,是当前工程地质领域的重要课题。文章系统梳理了东构造结地区重大地质安全问题,发现传统的工程选址理论已无法满足喜马拉雅东构造结工程选址的要求,工程选址面临地质演化过程与工程区地质建造不清、构造活动性与强震灾害风险突出、深部构造应力场与灾变研究薄弱、超高位超远程地质灾害链形势严峻等重大地质安全挑战。为此,文章从“区域地质演化与工程地质问题”“活动断裂及工程安全风险”“复杂地应力场及工程灾变风险”“流域性地质灾害链工程风险”“东构造结工程选址理论方法”共5个方面提出工程选址主要研究方向,为完善工程选址风险评价与防控方法提供思路。

关键词：喜马拉雅东构造结工程选址地质安全风险评估工程地质

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喜马拉雅东构造结地区雅鲁藏布江蛇绿岩地质年代学研究

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地质学报 2011年第7期85卷 1116-1127页

作者：耿全如彭智敏张璋国土资源部成都地质矿产研究所成都610082 中国地质大学(武汉)地球科学学院武汉430074

雅鲁藏布江结合带在东构造结地区形成弧形展布的蛇绿混杂带,此前对该带蛇绿岩的地球化学特征和成因已有研究,但年代学研究十分薄弱。本文报道对该带蛇绿岩的地质年代学研究成果。从变玄武岩和变辉长岩中分选出两类锆石。一类锆石为自形... 详细信息

雅鲁藏布江结合带在东构造结地区形成弧形展布的蛇绿混杂带,此前对该带蛇绿岩的地球化学特征和成因已有研究,但年代学研究十分薄弱。本文报道对该带蛇绿岩的地质年代学研究成果。从变玄武岩和变辉长岩中分选出两类锆石。一类锆石为自形的柱状双锥,具有清晰的同心韵律环带,较高的Th/U比值（主要为0.63~2.79）,SHRIMP II测出的年龄为185.8±1.7 Ma（MSWD=0.64,n=11）。另有3颗此类锆石经SHRIMP II和LA-ICP-MS分别测出207±29 Ma（MSWD=6.5）、209±20 Ma（MSWD=3.0）年龄值。另一类锆石为它形、半自形长柱-短柱状双锥,内部呈扇状分带、弱分带或无分带,具有较低Th/U比值（主要为0.005~0.033）,经SHRIMP II测出32.74±0.65 Ma（MSWD=0.92,n=11）年龄值。还有一些变质锆石测出82.8~70.8 Ma等年龄。测年结果表明蛇绿岩形成时代为早侏罗世,局部可能为晚三叠世。笔者认为新特提斯洋在晚三叠世至早侏罗世发生向北的俯冲消减,在晚白垩世闭合,蛇绿岩构造侵位。

关键词：喜马拉雅东构造结雅鲁藏布江蛇绿岩锆石U-Pb定年新特提斯构造演化

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喜马拉雅东构造结地壳形变及断层运动特征

大地测量与地球动力学 2024年第11期44卷 1105-1111页

作者：陈静杨莹辉廖诗森赵凌园曾陈浩环天智慧科技股份有限公司四川省眉山市620564 西南石油大学土木工程与测绘学院成都市610500 成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室成都市610059

利用SBAS-InSAR技术提取喜马拉雅东构造结高精度地壳形变速率场,提出一种利用外部GACOS大气数据并基于干涉相位来抑制与地形相关的大气垂直分层延迟相位的方法,发展了一种顾及块体运动的残余轨道趋势相位校正方法。采用弹性回跳理论和... 详细信息

利用SBAS-InSAR技术提取喜马拉雅东构造结高精度地壳形变速率场,提出一种利用外部GACOS大气数据并基于干涉相位来抑制与地形相关的大气垂直分层延迟相位的方法,发展了一种顾及块体运动的残余轨道趋势相位校正方法。采用弹性回跳理论和负位错模型反演东构造结断层闭锁深度及蠕滑速率。InSAR形变结果表明,东构造结LOS向形变速率为-10~15mm/a。东久-米林断裂西南段两侧存在明显差异性运动,沿断层走向的差异性运动逐渐减弱并趋于稳定;嘉黎断裂跨断层构造活动不强烈。断层运动模型反演结果表明,东久-米林断裂西南段闭锁程度较小,闭锁深度以下的蠕滑速率为7~16mm/a,靠近东构造结顶端,断层闭锁程度逐渐增大,蠕滑速率逐渐减小至2mm/a;嘉黎断裂闭锁深度为4~25km,蠕滑速率为1~4mm/a,整条断裂均处于深度闭锁状态。

关键词：喜马拉雅东构造结大气校正残余轨道校正 SBAS-InSAR 断层运动反演

喜马拉雅东构造结附近强震对滇西南地区断层的影响研究

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地震研究 2015年第1期38卷 58-65,181页

作者：孟令媛史海霞周龙泉中国地震台网中心北京100045

以在喜马拉雅东构造结发生的2000年6月7日缅甸MS6.9地震、2011年3月24日缅甸MS7.2地震和2012年11月11日缅甸MS7.0地震作为主要破裂源,计算3次地震震后周围应力的空间变化,给出其对滇西南地区断层造成的静态库仑应力变化的时间影响范围... 详细信息

以在喜马拉雅东构造结发生的2000年6月7日缅甸MS6.9地震、2011年3月24日缅甸MS7.2地震和2012年11月11日缅甸MS7.0地震作为主要破裂源,计算3次地震震后周围应力的空间变化,给出其对滇西南地区断层造成的静态库仑应力变化的时间影响范围。结果表明:3次地震对滇西南地区活动断层库仑破裂应力变化主要为负值,即受到应力卸载的影响,其中包括大盈江断裂、龙陵—瑞丽断裂、南汀河西支断裂、南汀河东支断裂、孟连—澜沧断裂、打洛—景洪断裂和怒江断裂,量值范围在-0.06^-0.002 bar(1 bar=0.1 MPa),卸载影响最大的断裂为打洛—景洪断裂,为-0.06 bar,木嘎断裂和龙陵—澜沧断裂受到加载的影响,断层的库仑破裂应力分别为+0.002 bar和+0.004 bar。

关键词：缅甸地震喜马拉雅东构造结库仑破裂应力断层相互作用