根据地层与同位素年代确定华北第四纪火山的时代为更新世(Q_p),距今0.4Ma为火山活动高潮期。山西大同火山群东部火山为拉斑玄武岩,西部为碱性玄武岩;山东火山岩石碱性最强,为橄榄玄武岩,Sr同位素⁸⁷Sr-⁸⁶Sr为0.70347～0.70461,推测岩浆为地幔部分熔融的原始岩浆。对玄武岩中幔源包体的矿物进行了大量的电子探针分析,计算出其平衡温度为880～1100℃,平衡压力为0.8～2.0GPa。由此推导的上地幔地温线低于由第三纪玄武岩中包体推导的地温线。上地幔的差异应力为13～31MPa,并随温度的升高而降低;应变速率为7.78×10^-20～1.21×10^-14s^-1,并随温度的升高而增大。研究结果表明,第四纪时期仍然存在上地幔底辟上涌,但其规模和活动强度均变弱。

通过对采自河北汉诺坝玄武岩中的下地壳和上地幔包体的详细研究,建立了本区下地壳—上地幔地温线。该地温线高于大洋地温线和古老地盾地温线,接近克拉通边缘的地温线,符合该区的大地构造环境。由该地温线建立的下地壳—上地幔地质结构剖面表明,该区下地壳主要由不同类型的麻粒岩相岩石组成,其化学成分以镁铁质为主,深度范围为25～42km。上地幔由超镁铁质的二辉橄榄岩组成,在尖晶石二辉橄榄岩和石榴石二辉橄榄岩之间有一过渡层。由地温线确定的壳幔边界位于42km附近,与地震资料确定的莫霍面一致,但在壳幔边界之上的下地壳底部有下地壳麻粒岩和超镁铁质岩的互层。这一现象可以解释在下地壳底部常见的层状反射层。该区岩石圈底界大约在95km,其下的软流层仍由石榴石二辉橄榄岩组成。

山西大同第四纪玄武岩中含有少量小型的幔源包体,主要为尖晶石二辉橄榄岩。包体的变形显微构造反映了上地幔条件下至少有两次变形事件;包体的平衡温度为900～1050℃,平衡压力为1.1～1.7GPa,对应的来源深度为40～60km。由包体的变形显微构造推导的上地幔流变学参数表明,该地区上地幔符合大陆拉张带上地幔的特征。在第四纪时期,该地区上地幔仍然继续其底辟上涌过程。

在缺乏新沉积层的基岩区研究断层新活动的时代,往往通过测定断层物质的年龄来进行。据此,用宏观观测与微观分析相结合的方法对断层物质进行期次划分,然后按其不同期次分别进行采样和年龄测定。对某些测年方法。还要判断断层物质的退火程度,这样才能得出地质意义更明确的结果,并给予更合理的解释。

近年来,随着对韧性剪切带及糜棱岩研究的不断深入,国外一些学者陆续对珠穆朗玛峰南坡的韧性剪切带构造进行了研究报道。

为了探讨基岩裸露区断层的活动特征、期次和时间,在鲜水河断裂带东南段的康定-磨西断裂段采集了一系列断层岩和断层泥样品,运用TL、ESR、K-Ar、石英形貌分析和变形显微构造分析法进行了综合测试。结果表明,断裂段经历了多种机制(韧性剪切和脆性断裂)、多期次、多种运动方式(左旋和右旋)的活动,最新一次较强烈活动的下限时间是晚更新世末或全新世初。

中国东部郯庐断裂带及共东侧6个地点的幔源包体主要为二辉橄榄岩及少量异剥橄榄岩,其结构显示出由残碎斑状、粒状变晶向糜棱结构的过渡,反映了上地幔不同条件下的变形。矿物平衡分析表明这些包体处于平衡状态,用3种不同方法汁算的平衡温度为700～1000℃,平衡压力为1.4～2.5Gpa。本区古地温线高于理论地温线,表明该地区存在有上地幔的底辟,同时推测在40～100km深度范围内存在有活动剪切带。

根据野外考察和显微构造分析可知,沿康定-磨西断裂带出露有碎裂岩和糜棱岩,最主要的是叠加有碎裂和糜棱岩化两种作用的断层岩。断层带经历过韧性～脆性～韧性～脆性的多类型,多期次的活动,活动性质有左旋错动,也有右旋剪切,而脆性断裂以左旋为主。较早期断裂活动时的差应力为50MPa,属于中高应力状态;到晚期活动时,差应力有所降低,约为30MPa。

The neotectonic activity of a minor fault zone on the Southwest margin of Yangzi platform has been studied based on analysis and comparison of the microstructural features of deformed rocks within and outside the fault zone.According to thermoluminesccne dating it is proposed that after Pleistocene there would be more than one active period of the fault.The strees of the main period was up to 700 bars.The strain and stress of the rocks within the fault during the faulting process were significantly greater than those in the rocks outside the fault.

从密云变质岩的矿物组合和变质相律中,本文揭示出多震层的某些主要特征。在地壳10—25公里深处的不同物性、成分的岩石,彼此具有不同程度的形变。差异形变的机理是按应变椭球体的形成过程来解释的。其中,不同岩石相对的流劈理和破劈理是在同一受力系统下发育形成。当达到差异形变的极限状态时,破劈理可导致产生压剪逆掩断层,激发强震,故差异形变力即是激发强震的驱动力。本文并对缓慢形变和快速发震、震源体构造和岩石作了某些初步探讨。

通过对北京密云北石城断裂带的野外和室内工作,该断裂带的断层岩可分为四种类型:碎裂岩类、糜棱岩类、假熔岩和断层泥。它们具有不同的矿物学、形变和组构特征,分别代表不同的成因机制。假熔岩和碎裂岩类断层岩的存在,可作为古地震事件的可能证据。前者是地震断层运动在断层面上摩擦增温,引起围岩中矿物的选择性熔化形成的。在该断裂带中可能发生不止一次的古地震事件。断层岩特征和产状表明,该断裂带经历了两种不同力学性质的运动,早期为韧性剪切;晚期为脆性破裂,并伴有地震发生。

本文对中国东部一些新生代玄武岩中二辉橄榄岩团块的结构进行了研究。划分出了粗粒、残碎斑状和粒状变晶等三种主要结构类型,并对不同结构类型团块的组构进行了测定和研究,确定出粗粒—残斑—粒状变晶之过渡系列。认为上地幔普遍存在有塑性流动,初步探讨中国东部新生代时期的不同应力状态。

岩组分析在地质学研究中是一种很有用的手段。但这种方法是建立在大量数据统计分析基础之上的,因此资料的处理及作图需化费很多时间和精力。在国外的研究中,大都实现了电子计算机处理数据和作图。但在我国还都是人工作图。为了引进先进方法,我们查阅了有关资料,但没发现可利用的现成程序。根据A.B.Spencer等1967年一篇文章所讲的原理,我们提出适用于我们工作的用计算机处理一般岩组资料的方法。关于碳酸盐矿物的动力学分析的资料处理方法,因无参考文献,是我们自己推导出来的。该方法经实际应用证明是行之有效的,它不仅节约了大量时间,而且提高了精度。