位于燕山构造带东端的医巫闾山变质核杂岩经历了两次地壳伸展活动，早期在NNE—SSW拉伸背景下形成了现今围 绕医巫闾山岩体周缘分布的拆离韧性剪切带与相应的变质核杂岩，晚期隆升过程中由于拉伸方向转变又叠加发育了瓦子峪 伸展韧性剪切带。早期伸展变形中，围绕在拆离韧性剪切带及变形下盘中侵入了大量不同变形样式的同构造花岗岩脉。通 过对不同阶段侵入的岩脉进行LA-ICP-MS 锆石U-Pb 定年，显示该核杂岩的活动时间为157~149 Ma。医巫闾山地区晚侏罗 世伸展活动的确定，暗示华北克拉通北部可能从晚侏罗世已经开始发生破坏，到早白垩世达峰期并遍及整个华北克拉通东部。
在中天山北缘断裂带的哈密尾亚地区出露有蛇绿混杂岩和镁铁质麻粒岩。蛇绿混杂岩呈近东西带状分布，在约2 km 宽度范围内见有蛇纹岩、辉绿岩、辉长岩以及硅质岩等，均呈构造岩块裹挟在强烈剪切的泥砂质基质中镁铁质麻粒岩呈透 镜状出现在片岩和片麻岩、花岗质片麻岩中，并被后期岩浆岩侵入。岩石地球化学测试数据表明，辉长岩与辉绿岩成分相近， 以富MgO，贫Na2O和K2O 为特征，Na2O>K2O。TiO2 含量在1.45%~1.66% 之间，平均为1.55%（9 组）；REE 配分曲线呈平坦型， LREE 轻微富集，HFSE 分异差，不相容元素较富集。总体上具有富集型洋脊玄武岩（EMORB）地球化学特征。镁铁质麻粒 岩的SiO2 含量为45%~47%，K2O+Na2O 为0.26%~0.79%，CaO 为22.9%~24.3%，Al2O3 含量介于10.9%~13.9% 之间。在TAS 图中， 落在亚碱性辉长- 辉绿岩区，TiO2 含量在1.18%~1.47% 之间，与岛弧和活动大陆边缘玄武岩相当，其原岩为不成熟岛弧环 境下形成的拉斑玄武岩。在微量元素上，5 组镁铁质麻粒岩均有较高的ΣREE，REE 配分曲线呈平坦型，LREE 富集。在主 量和微量元素构造环境判别图解中，9 件辉长岩- 辉绿岩和5 件麻粒岩分别落在EMORB 和岛弧拉斑玄武岩（IAT）区域。综 合区域地质、岩石学和地球化学研究结果，认为尾亚东的镁铁质- 超镁铁质岩石组合属于构造肢解的EMORB 型蛇绿岩成员， 形成于古洋盆初始裂解阶段的洋中脊构造环境，可能是属于古天山洋盆的岩石圈残片。尾亚西的镁铁质麻粒岩其原岩形成 于不成熟的岛弧环境。它们的存在表明中天山北缘曾发生古板块俯冲消减机制，其分布位置可以代表古天山洋闭合后的缝 合线。
2011 年3 月11 日日本东北地区太平洋海域发生Mw 9.0 级地震。日本海沟板块俯冲速率高，地震活动性强，因此研究 程度高，到目前为止已获得了覆盖日本海沟弧前区域的地震波剖面数据。本文利用8 条岩石圈结构剖面建立了日本海沟的 三维岩石圈结构模型。日本海沟岛弧地壳由上到下包含5 层：古近系—新近系—第四系海相沉积岩、白垩系海相沉积岩、 岛弧上地壳俯冲杂岩、岛弧下地壳和地幔楔；日本海沟北部还存在中地壳；洋壳是一个双层构造，上层为熔岩和席状岩墙群， 下层为堆晶辉长岩；陆壳和洋壳之间存在一个低速的板间层。本文在三维模型基础上讨论了俯冲板块的弯曲点和弯曲轴等 几何学特征，分析了日本海沟俯冲带的历史地震和日本东北Mw 9.0 级地震主震和余震的震源分布，日本东北地区的地震活 动与太平洋板块向日本岛弧下方的俯冲活动关系密切。
塔里木克拉通北缘库鲁克塔格地区广泛出露古老基底的岩石组合。对于这些老的基底岩石的研究将会加深对塔里木 前寒武纪地壳演化的认识。本研究对来自库尔勒前寒武纪4 个变沉积岩中碎屑锆石进行U-Pb 和Lu-Hf 同位素研究，目的是 为了限定变沉积岩的最大沉积年龄及其源区的地壳演化信息。结果表明，其中3 个变沉积岩中碎屑锆石经历了强烈的~1.85 Ga 变质热事件，记录了塔里木克拉通对Columbia 超大陆聚合的极度热响应。而另一样品T1 既记录到该期热事件的年龄， 还有部分未改造的碎屑锆石的残留，未改造碎屑锆石的最年轻峰值年龄为~2.0 Ga，判断这套变沉积岩的沉积作用发生于 2.0~1.85 Ga 之间，并于1.85 Ga 发生变质。锆石的Hf 同位素研究表明，塔里木克拉通库鲁克塔格地区在3.32~2.92 Ga（古太 古代—中太古代）和2.56~2.46 Ga（新太古代末—古元古代初）发生两期地壳增生事件，且太古代地壳在2.65~2.50 Ga，2.20 Ga 和1.90~1.80 Ga 发生地壳再造，而年轻一期地壳在新元古代再造形成该时期的花岗岩类。此外本研究中还发现一颗t DM2 为 3.64 Ga 的锆石，说明该区还可能存在≥ 3.64 Ga 的老的地壳物质残留。
针对塔西南西昆仑山前基底寒武系膏盐层的分布情况, 采用物理模拟研究方法，设计了研究基底滑脱层的分布对褶皱 冲断带影响的两组实验。实验结果表明：基底滑脱层的分布对构造变形样式的发育及变形前锋的传播有重要的控制作用。 具体表现为在基底寒武系膏盐层分布靠近山前的苏盖特地区变形整体表现为滑脱式的宽缓箱状褶皱的发育；寒武系膏盐层 分布较远离山前的柯东地区在缺失寒武系膏盐层的山前地区，表现为叠瓦状逆冲断层的发育，形成断层相关的紧闭褶皱， 往北有寒武系膏盐层发育的固满地区才发育较大型的箱状背斜。实验过程中苏盖特地区的变形前锋往前陆方向传播得更快 更远，而柯东地区变形前锋往前陆方向传播得较慢较近，从而在变形过程中二者的变形前锋容易出现一个“Z”字形转折。
独山子背斜位于准噶尔盆地南缘西部，早在上世纪30 年代就在背斜东部浅层新近系的沙湾组（N1s）发现了石油，是 我国新疆地区发现最早的油田。该区地震成像品质差，影响了人们对独山子背斜构造特征的明确认识，导致深层（古近系 及以下地层）油气勘探滞步不前。该文综合分析了地震、钻井及露头多方面资料，采用地震正演、运动学数值模拟多技术 配套、分步骤实现的定量化构造建模方法，以横跨独山子背斜主体的横剖面为蓝本，确定了独山子背斜的几何学和运动学 参数，最终建立了独山子构造的模型，并揭示其背斜为一三角剪切- 断层传播褶皱，位于主断裂——独山子断裂上盘并受 其控制；主断裂倾角为43°，断层错断白垩系吐谷鲁群（K1tg）至新近系沙湾组（N1s）地层，滑脱面为白垩系吐谷鲁群塑 性地层，前翼发育剪切三角变形区，顶角为25°。该模型有效降低了独山子背斜构造认识的多解性并表明：独山子背斜中- 上侏罗统油气储集层与下白垩统盖层组成的储盖组合成藏条件较好，是下一步油气勘探的现实领域。该方法对我国中西部 前陆冲断带广泛发育的断层相关褶皱的研究具有一定的借鉴意义。
为研究脆性岩石变形机制与渗透率- 应变的关系，根据脆性岩石应力- 应变和渗透率- 应变关系曲线分析指出：脆性 岩石经压密、弹性变形和非稳定破裂后，内部微裂隙出现丛集式发展，且不断合并、贯通，导致微观结构发生明显变化， 使渗透率在临界破坏点处急剧增大；当岩石宏观破坏后，内部结构面上的岩桥或凸起体部分被剪断或磨平，使得岩石强度 随变形突然下降，此时渗透率到达峰值。结合重整化群理论分析表明，脆性岩石在应力- 应变曲线拐点处应变和渗透率峰 值点处应变对应、临界破坏点处应变和渗透率急剧增大点处应变对应。通过试验研究和实例统计分析，验证了结论的合理性。
