刘栋梁
- 作品数：56 被引量：570H指数：14
- 供职机构：中国地质科学院地质研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国地质调查局地质调查项目国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：天文地球石油与天然气工程医药卫生核科学技术更多>>
- 地表探槽断裂岩岩石磁学揭示汶川地震断裂带不同滑移机制被引量：10
- 2015年
- 岩石磁学能揭示岩石的磁性矿物组合,通过断裂岩不同的磁性矿物组合可揭示地震过程中磁性矿物变化、地震摩擦温度及地震滑移机制等基础地震地质问题。2008年Mw 7.9级汶川地震使两条断裂带同时发生地表破裂,包括映秀-北川和灌县-安县断裂地表破裂带,破裂带上地震断裂岩为岩石磁学提供了大量的研究对象。本研究主要以汶川地震地表破裂带上两个探槽内断裂岩为对象,包括映秀-北川地表破裂带上的八角庙探槽和灌县-安县地表破裂带上的九龙探槽,结合目前已发表的地表及WFSD-1孔的研究成果,从岩石磁学角度探讨汶川地震断裂带经历的地震滑移机制:1综合映秀-北川地震断裂带上八角庙探槽和其它位置的断裂岩岩石磁学研究,结果显示该地震断裂带附近断层泥的高磁化率源于新生的亚铁磁性矿物,如磁铁矿和磁赤铁矿等,故映秀-北川地震断裂曾经历高温快速热增压地震滑移机制;2灌县-安县地震断裂带上九龙探槽内断层泥略低的平均磁化率源于其铁的硫化物含量比断层角砾及侏罗纪砂岩多,铁的硫化物可能源于地震过程或断裂岩抬升到地表后的地表作用,如果断层泥中铁的硫化物多含量源于地震过程,则灌县-安县地震断裂带曾经历低温慢速机械润滑地震滑移机制;3两条断裂经历的不同地震滑移机制可能受控于断裂深部结构,如断层产状,映秀-北川地震断裂带的陡倾角易产生高温快速地震滑移,而灌县-安县地震断裂带的缓倾角更易产生低温慢速地震滑移。
- 刘栋梁李海兵李德贵孙知明司家亮王焕
- 关键词：汶川地震岩石磁学
- 西昆仑康西瓦断裂带西延特征及其构造意义被引量：9
- 2017年
- 青藏高原西北部康西瓦走滑断裂带(Karakax fault)为一条经过长期演化且现今仍在活动的重要大型断裂带,该断裂对该地区形成演化起到至关重要的控制作用。目前大多学者们认为该断裂在东段沿喀拉喀什河谷大致呈东西走向延伸,后在其西段麻扎地区向北西方向延伸。然而,通过详细的野外地质调查在该断裂带西段的麻扎地区新发现了一条NEE-SWW向的断裂,将之命名为麻塔断裂。实测地质剖面和显微构造分析发现麻塔断裂与康西瓦断裂具有相似的几何学和运动学特征,同样经历了早期右旋逆冲的韧性走滑变形和后期左旋脆性走滑变形,理应划分为一条断裂,前者是后者自麻扎向西的延伸部分。麻塔-康西瓦断裂共同参与调节了自古生代以来板块碰撞拼合在青藏高原西北部的构造变形,现今西昆仑-帕米尔地区的构造地貌格局正是康西瓦和喀喇昆仑等大型断裂新生代活动而形成的。
- 葛成隆刘栋梁王世广韩亮潘家伟白明坤
- 关键词：西昆仑康西瓦断裂韧性变形脆性变形构造地貌
- 汶川地震断裂作用研究新认识被引量：13
- 2015年
- 2008年汶川地震后,人们不得不思考问题是：大地震是如何发生的？下一次大地震什么时候发生？也就是涉及地质学家和地球物理学家一直未解决的科学问题：断层是如何破裂的？震后断裂是如何愈合的？我们试图通过对汶川地震断裂带结构、断裂摩擦行为和断裂愈合过程的研究来回答这些问题。本文将介绍通过对地表露头和汶川地震断裂科学钻探一号孔（WFSD）岩心中汶川地震主滑移带的详细研究,以及钻孔中长期温度监测来分析有关汶川地震断裂动态弱化和摩擦行为,并结合钻孔中长期水文监测计算所得断裂带渗透率变化,分析震后断裂愈合过程,进而探讨和认识汶川地震断裂作用所涉及的上述问题。经过详细研究,确定了汶川地震断裂带（映秀—北川断裂带）宽105~240 m、具有五个不同断裂岩组合的内部结构,是一条经常发生大地震、具多种弱化机制的断裂带;发现了汶川地震不仅具有同震石墨化作用,而且测量到目前世界上最低的动态摩擦系数（≤0.02）,同时首次记录到大地震后断裂快速愈合信息。这些研究结果不仅直接回答了一直困扰在地震地质和地震物理学领域几十年的关键问题,而且对完善地震断裂理论和认识汶川地震机制具有极其重要的意义,为防震减灾提供了理论依据。
- 王焕李海兵司家亮孙知明付小方刘栋梁裴军令李成龙张佳佳宋圣荣郭力伟MORI James薛莲BRODSKY E. Emily云锟龚正
- 关键词：汶川地震龙门山
- 拉萨地块北缘尼玛地区晚白垩世古地磁结果及其构造意义被引量：7
- 2017年
- 通过对青藏高原拉萨地块北缘尼玛县城附近晚白垩世红层8个采点的系统古地磁测定,获得了研究区晚白垩世可靠的古地磁数据。通过系统热退磁获得了采样剖面高温特征剩磁方向平均值为:Dg=9.9°,Ig=5.5°,κg=30.3,α95=10.2°,N=8(地理坐标下);D_s=8.2°,I_s=27.4°,κs=37.6,α_(95)=9.2°,N=8(层面坐标下);对应古地磁极为:71.2°N,241.9°E,dp/dm=5.5°/10.0°。该高温剩磁分量在地理坐标下与现代地磁场方向有显著差别,具有正、反极性,并通过了倒转检验,由此认为其很可能代表岩石形成时的原生剩磁。本次研究结果表明拉萨地块北缘在晚白垩世位于~14.5°N的古纬度位置(参考点:31.8°N,87.2°E)。对比稳定亚洲大陆参考极显示晚白垩世以来拉萨地块北缘与稳定亚洲大陆之间发生了1200±630km(10.9°±5.7°)的南北向构造缩短,但并未发生明显的相对旋转作用(0.8°±5.9°)。综合地质证据提出印度与亚洲大陆碰撞所造成的亚洲大陆内部南北向构造缩短主要集中在拉萨地块以北的区域。
- 曹勇曹勇孙知明刘栋梁叶小舟叶小舟何祥丽
- 关键词：古地磁晚白垩世拉萨地块
- 龙木错地区泽错岩体演化历史及构造意义:来自地球化学和年代学的约束被引量：2
- 2019年
- 沿大型断裂带出露的深成岩体记录并保存了形成时的大地构造活动及后期演化和变形的重要信息。为了更好地理解羌塘西部花岗岩的成因机制和演化历史,本文选取了龙木错断裂南部的泽错岩体进行地球化学、SHRIMP锆石U-Pb年代学及云母和钾长石40Ar/39热年代学分析。全岩地球化学判别图显示花岗岩样品为高钾钙碱性系列至钙碱性系列和过铝质。矿物组合表明无角闪石且含白云母。以上特征均显示出明显的S型花岗岩趋势。锆石U-Pb年龄为123±1. 7Ma至107±1. 4Ma,表明岩浆侵位的时代为早白垩世,此时班公-怒江洋仍在向北俯冲。云母和钾长石40Ar/39年龄及前人低温热年代学数据显示,侵位后岩体至少有四个阶段的冷却,包括120~90Ma、90~38Ma、38~26Ma和26~0Ma。第一阶段在侵位后10Myr内快速冷却至低于~320℃,而随后以相对较慢的速率冷却至~220℃。从90Ma到38Ma期间经历了较长时期极为缓慢的冷却,该阶段构造活动趋于静止,表明羌塘地体-拉萨地体碰撞应发生在90Ma之前。中新世受控于龙木错断裂左旋走滑的影响,最后一期的构造变形以东西向伸展为主,深成岩逐渐剥露至地表。龙木错断裂可能作为中新世以来高原物质向东运移西部边界的一条新的应力释放途径。
- 韩帅李海兵李海兵潘家伟郑勇刘栋梁刘栋梁白明坤
- 关键词：S型花岗岩地球化学热年代学演化历史
- 冈底斯曲水岩基斜长石嵌晶结构对岩浆补给过程的启示
- 2023年
- 藏南冈底斯岩浆带经历了中生代俯冲-增生造山作用和新生代碰撞造山作用,是研究大陆地壳生长与演化的理想场所。位于冈底斯岩浆带中段的早始新世曲水岩基,主要由花岗岩、花岗闪长岩、闪长岩及辉长岩等组成。前人已经在年代学、地球化学等方面对曲水岩基进行了大量研究。然而,对于岩基的形成是否由岩浆补给控制及其详细过程的研究还较为薄弱。花岗闪长质岩体中暗色岩浆包体特殊的产出状态,如包体墙和弥散状分布的包体等,显示岩浆补给在岩基形成过程中发挥了重要作用。包体中发育斜长石主晶包裹角闪石等客晶的嵌晶结构。本文聚焦包体斜长石的嵌晶结构及客晶矿物(如角闪石),结合背散射图像、矿物能谱扫描与矿物电子探针分析,以追踪曲水岩基形成期间的岩浆补给过程。计算结果显示客晶角闪石的结晶温度与压力最高(783~853℃、0.23~0.45GPa),包体基质角闪石次之(781~808℃、0.21~0.31GPa),花岗闪长质寄主岩中角闪石最低(769~802℃、0.18~0.26GPa)。此外,发育嵌晶结构的斜长石具有明显的成分环带,其偏钠质的核部指示了晶粥体的存在。本研究初步构建了岩浆补给模型与嵌晶结构的形成模型。镁铁质岩浆沿长英质晶粥体下部裂隙上升并淬火结晶大量小颗粒角闪石,随后进入晶粥体上部贫晶熔体中破碎成为小的岩浆滴。岩浆滴捕掳晶粥体中的斜长石,继续生长的斜长石包裹结晶于深部的角闪石而形成嵌晶结构。
- 李旺马绪宣邱亮司家亮刘栋梁
- 关键词：斜长石冈底斯
- 基于水迷宫实验的脑功能评估系统开发
- 水迷宫图像采集实验是一种让实验动物寻找隐藏平台并通过分析其参数来判断动物脑功能好坏的一种实验方案,广泛应用于医学、生物学、神经学等领域。虽然目前水迷宫设备的设计方案有很多,但是,相比于其他的水迷宫设计方案,本实验设计有其...
- 刘栋梁
- 关键词：水迷宫实验LABVIEW图像采集
- 平衡剖面方法恢复柴达木盆地新生代地层缩短及其意义被引量：33
- 2008年
- 柴达木盆地为一中-新生代盆地,位于青藏高原北缘,盆内中-新生代地层发育,很好地记录了印度板块与欧亚板块自距今55Ma以来碰撞传播到高原北缘的地质事件。本文以最新的高精度磁性地层和年代地层为约束,通过盆地内部一条北东—南西向地震大剖面,用平衡剖面方法恢复新生代以来盆地因两大板块碰撞而引起的北东—南西向地壳缩短量,揭示盆地的性质和变形历史。结果表明:柴达木盆地在印度板块与欧亚板块碰撞的早期就开始变形,呈现弱的挤压状态,至始新世中-晚期变形明显增强,然后略为减弱,从中新世中-晚期尤其更新世以来地壳缩短速率快速增加,反映此时挤压变形最强烈,高原北部快速隆升。
- 刘栋梁方小敏王亚东张伟林高军平
- 关键词：平衡剖面沉积速率新生代柴达木盆地
- 汶川地震断裂带碳质来源、赋存特征及构造意义被引量：6
- 2016年
- 不同尺度研究表明,碳质主要以五种方式赋存于汶川地震断裂带中:1断层角砾内部、未受破坏的初始赋存状态;2断层泥中弥散状分布的棱角状碳质碎屑;3滑动面两侧碳质脉;4碎裂岩化碳质脉,其分支灌注断层泥和断层角砾带裂隙;5地震主滑移面石墨晶体。碳质同位素δ^(13) C值范围为-26.6‰^-23.4‰,激光拉曼光谱分析表明碳质(不包括石墨)仅遭受不超过250℃或沸石至葡萄石-绿纤石相的变质作用,以及断层角砾中保留碳质沉积层理,均说明断裂带碳质来源于断裂带围岩,即上三叠统须家河组。碳质不同赋存状态形成机制:1初始赋存状态是成岩作用的结果;2弥散状分布的棱角状碳质碎屑是断层活动机械破坏的结果;3碳质脉是断层滑移过程中,围岩碳质层(如煤线)被挤压进入断裂带,沿断层面形成的拖尾构造;4地震过程中,快速断层活动使碳质脉碎裂岩化,并挤压注入构造裂隙;5石墨则是低结晶度碳质受同震摩擦加热石墨化的结果。碳质揭示了汶川地震断裂带断层活动过程信息,尤其是与地震有关的信息:1同震滑移产生的摩擦热异常仅限于非常狭窄(mm级)的范围内,绝大多数断裂岩碳质并未记录到摩擦热影响;2显微构造特征表明低结晶度碳质本身并未起到弱化断层的作用,但经摩擦加热石墨化形成的石墨将导致断层强度显著降低;3汶川地震断裂带切割多层富含碳质的烃原岩,碳质富集现象和石墨弱化机制可能在近地表层位(深度<10km)汶川地震断裂带普遍存在。
- 刘江李海兵司家亮刘栋梁王焕
- 关键词：赋存状态汶川地震断裂带
- 2014年于田Ms7.3地震野外调查--特殊的地表破裂带被引量：16
- 2014年
- 2014年2月12日在新疆于田县境内西昆仑山东段地区发生了Ms7.3级强烈地震,震后快速野外考察表明,这次地震在海拔4600-5100 m的地区形成了由一系列张裂隙、张剪裂隙、剪切裂隙以及挤压鼓包和裂陷等斜列状组合而成的地表破裂带,整体呈NEE-SWW走向,全长约25 km,显示出左旋走滑伴随有正滑分量的特征,最大左旋位移约1m。地表破裂带分别沿两条平行的阿什库勒-硝尔库勒断裂和南硝尔库勒断裂分布,这是一种特殊的地表破裂带。发震断裂属于阿尔金断裂带西南段尾端分支断裂,它与郭扎错断裂和龙木错断裂构成“新阿尔金断裂”。
- 李海兵孙知明潘家伟刘栋梁张佳佳李成龙刘亢云锟龚正
- 关键词：地震野外调查
