地形坡度和高程变异系数在识别墨脱活动断裂带中的应用

喜马拉雅东构造结位于青藏高原东南端,是欧亚板块与印度板块碰撞、会聚的地带,其内部的南迦巴瓦峰地区是喜马拉雅山东段的最高山峰,雅鲁藏布江围绕南迦巴瓦峰形成一个"几"字形的大转弯。南迦巴瓦地区东侧的雅鲁藏布江河谷位于喜马拉雅山的南麓,属于亚热带湿润气候区,分布有茂密的热带雨林植被。该地区的阿尼桥右旋走滑断裂带是南迦巴瓦构造结的东边界断裂。利用30m分辨率的DEM数据,在Arc GIS软件平台上获得了南迦巴瓦及其周边地区的地形坡度和高程变异系数2个定量地貌参数。在地形坡度分布图上,墨脱附近的雅鲁藏布江东西两岸的山体地形为坡度>30°的陡坡,在陡地形坡度的背景下,存在NE走向、断续分布的坡度为5°～25°的缓坡条带。地形高程变异系数分布图上,墨脱附近的雅鲁藏布江两岸地形为高程变异系数>0. 9的高地形起伏区,在高地形起伏区的背景上,发育NE走向、断续分布的高程变异系数为0. 2～0. 9的缓地形起伏条带。通过野外地质地貌调查和探槽开挖,发现上述地貌参数异常条带处为活动断裂通过的位置。上述工作表明,地形坡度和高程变异系数2个地貌参数的定量分析有助于发现地形坡度大、植被覆盖严重、剥蚀强度大的地区的活动断层。     

龙门山中北段流域地貌特征及其构造意义

龙门山中北段位于青藏高原东缘,该区作为高原向东扩展的前缘部位,其地形与河流水系的演化记录了高原隆升与挤压扩展及其气候环境效应的各种信息。龙门山中北段构造活动有明显差异,从中段逆冲为主转化为北段的走滑为主,本文采用定量化地貌参数从构造地貌的角度揭示了区域构造活动的差异。龙门山中北段地貌因子（坡度、地形起伏度和条带状剖面）的阶梯状分布特点,显示了高原扩展的逆冲推覆特征,在中央断裂处构造抬升作用最强,同时显示出了南北向构造活动减弱的趋势,由中段的逆冲转换为北段逆冲兼走滑的形式。北川-映秀断裂两侧流域的HI值也显示了断裂上盘高、下盘低、沿走向减弱的趋势。综合分析认为,本区构造活动是地貌演化的主控因素,龙门山中北段地形存在差异,北川-映秀断裂两侧的小流域地貌指数分析显示,构造抬升活动自南向北减弱,中段以逆冲为主,北段为逆冲兼走滑。     

长白山天池火山主断裂活动与热液蚀变带

在野外考察中发现，天池破火山口内壁同一层位不同段的近水平向红褐色、砖红色热液蚀变带顶界面有明显高差热液蚀变顶界面，北段(靠近天文峰)比南段(朝鲜境内靠近将军峰)高出约110m。热液蚀变带顶界面可作为判断构造运动的标志面。北段与南段顶界面的高差，反映了自热液蚀变以来，天池火山北东向主断裂六道沟-天池-甑峰山断裂北西盘的抬升幅度大于南东盘，这可能是天池北西部较南东部地形坡度更陡、水系更发育的内在原因。北西向主断裂——白山镇-天池-金策断裂北东盘的抬升幅度大于南西盘。由热液蚀变和古风化壳特征观察到的北东向主断裂的近期垂向活动速率大于北西向主断裂的活动速率。这两条在天池交叉的主断裂将天池火山切割成4个块体，它们的抬升幅度从大到小依次为北、西、东、南块体。北块体抬升幅度最大，这与深地震测深、大地电磁探测等得出的天池北部岩浆囊较浅的结果有较好的对应关系和一定的成因联系。     

丽江-小金河断裂南、中段地貌特征及构造指示意义

丽江-小金河断裂位于青藏高原东南缘,是川滇菱形块体内重要的次级边界断裂。构造活动对区域河流水系的发育有重要影响,因此,定量研究水系地貌特征可在一定程度上反映区域内构造活动信息。本文采用地形坡度、地形起伏度、面积-高程积分值（HI）等地貌参数研究沿该断裂区域地貌对构造活动的响应。研究发现,断裂北侧坡度和地形起伏度较断裂南侧高,跨断裂4级流域盆地内亚流域盆地面积-高程积分值变化也指示断裂北侧流域成熟度低于断裂南侧,这反映了丽江-小金河断裂存在一定逆冲分量。     

营口潍坊断裂带新生代活动的特征

营潍断裂带以北西向北京 蓬莱断裂带与之交汇的部位为界分南北两段,北段由辫状交织的两条断裂组成;南段为并列的东西两支断裂,但被黄北、莱北和潍北等北东东向断裂横切成4节。断裂带北段早第三纪水平拉张和垂直差异活动强烈,控制了断陷盆地的发育,晚第三纪—第四纪右旋走滑活动显著。南段本身活动甚弱,但黄北等横向断裂早第三纪水平拉张和垂直差异活动强烈,相应形成了黄北等几个断陷盆地;晚第三纪—第四纪横向断裂仍有活动。断裂带活动具明显的分段性,南段是受横向断裂强烈分割、改造而被“废弃”的一段。断裂带新生代活动具由南部和北部统一向中部迁移的特点,北段还有向东侧迁移的趋势。断裂带地震活动微弱,渤海中部斜穿断裂带分布的北东向地震带,可能是黄河口聊城新生地震构造带向海区延伸的部分     

北京拗陷构造活动性分析

本文据地质历史和构造变形对北京拗陷中、新生代构造演化及新构造运动和断裂活动性作了分析。地质历史分析表明北京拗陷在横向上介于京西隆起和大兴隆起之间的一个中新生代拗陷。在纵向上由几个相间排列的凹陷和凸起组成。中生代沉降中心表现出由北向南迁移,新生代以来则表现出自南向北迁移。从地貌水系所反映的构造运动来看,北京拗陷的中段和南段表现出间歇性均匀抬升性质,北段垂直差异运动明显。断裂活动时间在南段和中段主要为上新世和早更新世;北段活动时间可延续到晚更新世,甚至全新世。北段第四纪时新发育的断陷盆地可能与北西向断层的左旋走滑活动有关。     

河套断陷带包头凸起的构造特征

河套断陷带是一个复式断陷盆地,存在2个次级凸起和3个次级凹陷。包头凸起分隔了白彦花凹陷和呼和凹陷,基底为前寒武纪花岗片麻岩,上覆地层为第四系。文中利用浅层地震勘探、活动断裂填图以及跨断层钻孔剖面等手段详细研究了包头凸起的构造特征。浅层地震勘探揭示白彦花凹陷和呼和凹陷都是北深南浅的箕状凹陷,包头凸起是SE陡NW缓、NE宽SW窄的不对称凸起,西沙湾-兴胜断裂和大青山山前断裂分别为凸起的NW和SE边界断裂。凸起的SE边界断裂是全新世活动断裂,属于大青山山前断裂西端的包头段,其在物探剖面上表现为S倾、上陡下缓的铲式断裂,错断了呼和凹陷内的全部沉积地层;断裂在地表沿晚更新世湖积台地南缘展布,构造地貌标志显著。西沙湾-兴胜断裂为隐伏断裂,地震勘探和钻孔联合剖面都揭示该断裂未错断晚更新世湖相地层,为早—中更新世断裂。几何形态、岩性构成和边界断裂等多方面证据均表明包头凸起是大青山隆起的西延,分隔了乌拉山山前断裂和大青山山前断裂,2条断裂构成独立的发震构造。河套断陷带具有复杂的结构形态,许多与其相关的科学问题需要进一步系统研究,解析断陷带的形成与演化过程需要更多地关注断陷带内部的次级构造。     

藏南宁金抗沙西麓断裂晚第四纪活动特征

宁金抗沙西麓断裂位于亚东-谷露裂谷系南部.本文利用15 m分辨率的ETM 遥感影像和20 m分辨率的数字高程模型,结合野外地质考察,重点研究了该断裂的详细结构和晚第四纪以来的活动习性.依据与热隆盆地的关系,该断裂主要分为三段,热隆盆地以北为北段,热隆盆地边界断裂为中段,热隆盆地以南为南段.该断裂在强烈正断的同时兼具有左旋走滑运动,自中更新世以来,主要有三期活动,活动开始时间分别为384 ka1、08 ka和34 ka,累积水平活动速率分别为4.8 mm/a5、.5 mm/a和6.4 mm/a.断裂自中更新中期以来的垂直断错速率为1 mm/a.     

基于GPS资料分析银川盆地地壳运动特征

利用银川盆地及周边地区1999—2007年的GPS数据,研究了该区域现今地壳水平速度场特征,根据区域地壳主应变率、面膨胀率及最大剪应变率的空间变化以及小震分布特征,结合该地区的地质构造背景,对黄河断裂的南北段差异特征及盆地构造动力和地震危险性分析研究,结果表明:研究区内GPS测站主要运移方向为E-SE向。贺兰山东麓断裂和黄河断裂北段以拉张兼走滑运动为主,而黄河断裂南段以走滑运动为主,盆地整体处于剪切拉分断陷环境;银川盆地比周围块体的主应变率大,最大主应变方向为NW向,以张应变为主,结合面膨胀率和最大剪应变率也都显示盆地内存在较强的拉张和剪切变形,盆地内地震主要分布在南部地区;主应变率、面膨胀率、最大剪应变率和小震活动性均说明黄河断裂南段比北段活动性强;银川盆地地壳变形程度高,而周边稳定块体变形弱,黄河断裂和贺兰山东麓断裂分别位于应变强弱变化的东、西边界上,断裂具有较强的应变积累,表现出较高程度的地震危险性。     

川滇块体北-东边界活动构造带运动学转换与变形分解作用

青藏高原周缘活动构造带的定量运动学研究对于理解整个高原演化是一项基础性工作。利用数字摄影测量技术和区域气候-地貌-构造对比分析的年代学方法,获取了川滇块体北-东边界活动构造带内主要断裂的运动学定量数据,发现多个断裂段作为走滑活动为主的断裂在局部存在中心对称的倾向滑动分量。据矢量分析方法,将川滇块体北-东边界活动构造带及其相邻块体作为一个区域性构造系统,利用构造带内主要断裂的运动学定量数据,分析了构造带横向上的构造运动学转换关系和纵向上的变形分解作用,确定出贡嘎山隆起区存在6·2mm/a的具有透入分布式的垂直隆升速率、安宁河谷东侧台地内侧存在倾滑速率至少1·45mm/a、以逆冲为主的活动断裂。定量地建立了川滇块体北-东边界构造转折带和东边界构造带的变形分解模式,进而建立了川滇块体北-东边界活动构造带及其相邻块体组成的区域性构造系统的定量运动学模型     

断层破裂面倾角变化对断陷盆地强地面运动的影响

地震事件中,断层破裂面的倾角大小直接影响到地表强地震动的分布状态,尤其在断陷盆地中,强地面运动特征还可能受到盆地结构及盆地内多条围限断层的影响.本文模拟了银川断陷盆地内的活动断层--银川隐伏断层南段发生M_w6.5特征地震时,断层破裂面倾角在30°~85°范围内变化时引起的强地面运动,探讨了断层破裂面倾角变化对盆地内强地面运动分布特征和强度的影响.结果表明:破裂面倾角较缓时,银川盆地内的强地面运动分布区域不仅仅决定于发震断层的产状,同时还受到断层上盘距离最近的芦花台断层的影响,致使强地面运动集中于两条断层所围限的区域;随着发震断层破裂面的倾角逐渐增大,强地面运动以发震断层产状的影响为主,强震集中区向发震断层靠近并分布于发震断层上盘,且沿断层走向方向出现了强度不同的地震动反射区;尤其是发震断层破裂面倾角接近垂直时,受银川盆地"西陡东缓"结构和盆地西边界贺兰山东麓断裂反射作用的影响,竖向地震动反射区强度在远离发震断层的西北方向明显增大,致使芦花台断层附近区域与银川断层南段上盘区域成为地震发生时可能遭受震害最严重的地区.本文探讨结果提醒我们在类似区域的活动断层附近进行建(构)筑规划和地震工程设计时,有必要考虑发震断层破裂面倾角大小和盆地内其它断层构造的共同影响,综合评价潜在地震对盆地内近断层地表及各类建(构)筑物的危害性.     

湘东北湘阴凹陷控盆断裂特征、盆地性质及动力机制研究

对白垩纪-古近纪洞庭盆地东部湘阴凹陷的北部进行了地表地质调查与研究。凹陷呈NE走向,沉积岩层倾向南东,且自南东往北西倾角变陡。凹陷南段宽、北段窄,其南东边界分别为倾向NW的公田断裂和忠防断裂,两断裂之间以走向NW、倾向南西的白羊田断裂和石姑桥断裂相连接。公田断裂为正断裂,白羊田断裂和石姑桥断裂为右旋平移正断裂,忠防断裂为左行平移正断裂;公田断裂和石姑桥断裂均经历了自韧性→脆性的转变过程。凹陷内部发育NE~NNE向小型同成盆正断裂。上述信息表明：①湘阴凹陷为箕状断陷盆地;②公田断裂和忠防断裂的拉张活动控制了凹陷的形成和发展,区域N（N）E向左旋走滑应力场对凹陷北段有一定影响;③白羊田断裂和石姑桥断裂属横向调整断裂;④凹陷发展及其沉积充填,与南东面幕阜山隆起的抬升与剥蚀（包括沉积剥蚀和构造剥蚀）相耦合。结合区域资料,讨论认为湘阴凹陷形成的伸展构造环境受本地区特有的地幔上隆深部构造背景与中国东南部区域张性构造环境的双重制约,并以前者为主;凹陷走向主要受区域NNE向左行走滑应力场的控制。     

青藏高原东南缘的新生代盆地古高度重建研究与进展

掌握青藏高原的高程演化历史对检验高原边界的变形机制和理解深部地球动力学具有重要意义。文中对青藏高原东南缘的囊谦盆地、贡觉盆地、芒康盆地、黎明-剑川-兰坪盆地、洱源盆地、怒河盆地和岔科-小龙潭盆地等不同区域的典型新生代盆地的古高度重建研究成果进行了系统梳理、总结以及部分重新计算后,恢复了青藏高原东南缘新生代隆升过程的时空分布历史,讨论了青藏高原东南缘新生代期间的主要隆升阶段与幅度。综合分析表明,青藏高原东南缘北段—中段地区存在始新世—渐新世准高原,而南段地区的地势相对较低。中新世期间,南段地区呈现出差异化的隆升趋势。在此基础上,文中进一步定量化约束了高原东南缘新生代的隆升过程,为青藏高原东南缘构造、地貌演化的动力学机制探讨提供制约。     

太行山南缘断裂带新构造活动及其区域运动学意义

基于TM遥感影像的构造地貌解译和野外活动断层滑动矢量的测量和分析 ,阐述了太行山南缘断裂带第四纪左旋走滑活动的构造和地貌标志 ,反演了断裂变形的构造应力场 ,探讨了太行山南缘断裂带左旋走滑活动的区域运动学意义。研究表明 ,第四纪时期太行山南缘断裂带是一条斜张左旋走滑断裂。断层滑动矢量观测显示新近纪以来有 2期引张应力作用 :早期为NE -SW向引张 ,晚期为NNW -SSE向引张 ,这个观测结果与渭河地堑盆地的新近纪—第四纪 2期引张构造应力场一致。根据华北盆地构造资料推断 ,太行山南缘断裂带向东延伸与盆地内的泌阳 -开封 -商丘断陷带相接 ,共同构成了南华北和北华北 2个断陷区的构造边界。指出该断裂带作为南华北块体北缘 ,其新构造时期的斜张左旋走滑活动与南部秦岭断裂系左旋走滑活动一致 ,它们组成了一个宽阔的、向东撒开的、弥散型分布的左旋走滑形变带 ,调节着华南地块相对于华北地块向SEE方向的构造挤出     

西秦岭北缘-拉脊山两侧地貌差异及地貌演化

为了解西秦岭北缘-拉脊山两侧的地貌差异及其发育机制,利用DEM数据结合地质数据,提取局部地形起伏并绘制高程带状剖面图,定量化揭示了西秦岭北缘-拉脊山东西两侧地貌结构;在此基础上,统计了两侧新生代不同时期地层砂岩的高程像元众数,并进行了对比分析;通过对已知地质资料的提取和归纳,对比了西秦岭北缘-拉脊山断裂两侧新生代盆地地层岩性及沉积相.结果表明,界限以东新生代地层呈现地层年代越老高程越高的趋势;界限以西则呈现古近纪至新近纪地层越新高程越高、第四纪地层高程最低的特征.这种地层发育规律体现了西秦岭北缘-拉脊山两侧的地貌演化过程存在差异,即东侧水系发育时间早于西侧,地貌接受侵蚀的时间较长.同时,也从侧面反映了东、西两侧构造活动强度与时间的不一致性,古近纪以来东侧构造演化具有自SW向NE逐渐扩展的趋势;而西侧构造演化更为复杂,体现在新生代以来不同断裂带隆升历史的不一致性以及在较强的挤压应力及较弱剥蚀共同作用下的增生过程.     

冲绳海槽海底结构的地球物理调查

冲绳海槽位于东中国海的东部,琉球群岛之西,NE—NEE弧形走向,是西太平洋内弧盆体系中一个典型的弧后盆地。据作者计算,冲绳海槽莫霍面深度在15—23公里深处,属过渡型地壳。海槽的南、北段,在地壳结构、海底热流和火山作用等方面都有差异。南段地壳薄不超过17公里,热流值高一般大于3HFU,火山作用显著,构造破坏和地形起伏都较大。严格说来,冲绳海槽的南段才是构造定义的海槽(即弧后盆     

灵丘盆地主要活动断裂和1626灵丘地震发震构造

灵丘盆地位于山西地堑系的东北部,曾于1626年发生7级地震.文中通过解译SPOT5影像、分析SRTM3数据和野外调查,对该盆地进行宏观的构造地貌分析和对比,结合探槽以及地质剖面确定主要活动断层的几何分布和最新活动特征,进而探讨灵丘地震的发震构造.结果显示:太白维山山前断裂大部分段落最新活动时代限于晚更新世晚期.NE向的水涧-落水河断裂灵丘县城以西段造成同级地貌面高差约6m,其中最新活动在地表残留高约1m的断层陡坎,县城及以东段无明显地貌表现;NW向的华山河断裂具有枢纽断层特征,在盆地北部断裂向西倾并造成华山河Ⅰ级阶地两侧约10m的高差,在盆地南部断裂向东倾,剖面和相关地貌揭示该断裂在南段为一条高角度的活动正走滑断裂;据此认为,1626年灵丘地震为水涧-落水河断裂西段和NW向的华山河断裂共轭作用的结果.     

谷露盆地西缘断裂晚第四纪活动初步研究

该文通过遥感解译及实际地质调查,将谷露盆地西缘断裂自南向北分为6段: 年波—顶莫多段、 顶莫多—巴仁多段、 巴仁多—得木来段、 得木来东侧—过龙孔玛段、 过龙孔玛—烟它段、 烟它—凶欧错北段。从地质和地貌现象上证明,谷露盆地西缘断裂既有正断的垂直运动,也有右旋的水平运动。由位错量显示,无论是垂直运动还是水平运动,都是多次活动的结果。     

断层破裂方式对银川盆地强地面运动的影响

银川盆地是受断层控制的断陷性盆地,边缘和内部发育了多条断裂带,特别是其内部晚更新世-全新世活动的银川隐伏断层可能对银川市的建设规划和抗震设防影响较大.为了研究银川隐伏断层活动对银川盆地强地面运动特征的影响,本文以银川隐伏活动断层作为目标断层,模拟了断层发生Mw6.5特征地震时,在单侧破裂和双侧破裂两种方式下,银川盆地的强地面运动分布特征.分析结果表明在两种破裂方式下,盆地内强地面运动表现出不同形态的地震条带状分布特征和上盘效应;同时受到银川盆地边缘断裂"西陡东缓"构造特征的影响,地表强地震动分布和断层附近观测点的时程也呈现出独特的盆地边界反射作用.在单侧破裂和双侧破裂两种模式下,近场强地面运动集中区总体上呈现北强南弱的现象,银川市及附近的芦花台等地区是强地面运动分布的主要区域.     

临汾盆地的现代构造活动

临汾盆地位于山西省中南部,属山西断陷盆地之一,也是强震集中带,历史上曾发生过两次八级强震。本文着重讨论临汾盆地地壳形变特征和近期断裂活动强度及其活动方式,为进一步研究临汾盆地近期地震危险性提供一些依据。1.构造基本特征临汾盆地的范围北以近东西向什林断裂为界,南与北东东向展布的紫金山断裂相接,东